JPH01246979A - Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure - Google Patents

Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure

Info

Publication number
JPH01246979A
JPH01246979A JP63075652A JP7565288A JPH01246979A JP H01246979 A JPH01246979 A JP H01246979A JP 63075652 A JP63075652 A JP 63075652A JP 7565288 A JP7565288 A JP 7565288A JP H01246979 A JPH01246979 A JP H01246979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
key
satellite
decoder
paid
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63075652A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0534873B2 (en
Inventor
Shigeaki Hirata
平田 滋昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KONDEISHIYONARU AKUSESU TECHNOL KENKYUSHO KK
Original Assignee
KONDEISHIYONARU AKUSESU TECHNOL KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KONDEISHIYONARU AKUSESU TECHNOL KENKYUSHO KK filed Critical KONDEISHIYONARU AKUSESU TECHNOL KENKYUSHO KK
Priority to JP63075652A priority Critical patent/JPH01246979A/en
Publication of JPH01246979A publication Critical patent/JPH01246979A/en
Publication of JPH0534873B2 publication Critical patent/JPH0534873B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the diversity and grade of the service of a cable facility by canceling the scramble of re-scrambled satellite wave program signals by means of individual keys. CONSTITUTION:At a head-end re-transmitter 3, in order to retransmit satellite broadcast, etc., to a cable transmission line, etc., scramble of video/sound signals is once canceled and the scrambling system is converted into the scrambling system suitable for the cable facility and, at the same time, related information multiplexed upon satellite waves is extracted and retransmitted by multiplexing the information upon TV signals transmitted through the cable. Moreover, a receiver 5 has a peculiar individual key 19 in its chargeable decoder 17 and the scramble of the re-scrambled satellite broadcasting program signals is canceled by using the key 19. Therefore, a charging system suitable for cable transmission system can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はCATV等の従来よりある有料放送システムを
利用して放送衛星又は通信衛星による番組の提供を可能
にした有料番組分配システム及び暗号鍵の分配構造に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a pay program distribution system and encryption key that make it possible to provide programs by broadcasting satellites or communication satellites using conventional pay broadcast systems such as CATV. Regarding the distribution structure of

[従来の技術] 従来より有料放送分配サービスとしてケーブル等を利用
したCATV等が実施されている。このような有料放送
システムでは、不正な視聴を防止するために、放送局側
で送信する信号を攪はんするためのスクランブル技術、
受信側でスクランブルされた映像/音声信号を元に戻す
技術が採用される。かかるスクランブル技術の方式は、
映像信号の一定条件下での反転、同期信号の抑圧又は除
去、ディジタル化した映像信号におけるセグメント単位
での入替えやシフト等の各種の方式があるが、このよう
な映像反転等は更に擬似ランダム信号(pseudo 
randam noise、 P N系列信号又はPN
信号)でランダム化することによりその秘匿度を一層高
めている。すなわち、暗号化を図っている。従って、P
N信号によってスクランブルされて送出された番組信号
を受信する加入者側では、前記のPN信号を発生する放
送局側と同様なPN信号発生器を用意し、放送局側から
送られる初期値を受は取り、この初期値に基づきPN信
号発生器でPN信号を得、スクランブルを解除して元の
映像/音声信号を取り出している。この初期値はスクラ
ンブルを解くための「鍵」と呼ばれ、何らかの手段で放
送局の管理センタから加入者のデコーダへ送られる。鍵
の取扱いに関しても、各加入者に共通の鍵を送るとその
秘匿度に問題が生じるので、鍵を複数種類用意し、階層
的な暗号化を図っている。すなわち、鍵には、加入者の
デコーダに内蔵される加入者ごと異なる固有の個別鍵と
、この個別鍵で暗号化されたワーク鍵と、このワーク鍵
で更に暗号化された、スクランブル及びデスクランブル
を行うための前記初期値として使用されるスクランブル
鍵とがある。暗号化されたワーク鍵は加入者の契約情報
と共に「個別情報」として加入者のデコーダに送られる
。またスクランブル鍵は番組の属性を示す情報と共に「
番組情報」として番組の放送と同時に伝送される。
[Prior Art] CATV and the like using cables and the like have been implemented as pay broadcast distribution services. In such paid broadcasting systems, scrambling technology is used to disrupt signals transmitted by broadcasting stations to prevent unauthorized viewing.
A technology is used to restore scrambled video/audio signals to their original state on the receiving side. The method of this scrambling technique is
There are various methods such as inverting the video signal under certain conditions, suppressing or removing the synchronization signal, and replacing or shifting the digitized video signal in units of segments. (pseudo
random noise, PN sequence signal or PN
The degree of secrecy is further increased by randomizing the information (signal). In other words, encryption is being attempted. Therefore, P
The subscriber side, which receives the program signal scrambled and transmitted by the N signal, prepares a PN signal generator similar to the broadcasting station side that generates the PN signal, and receives the initial value sent from the broadcasting station side. is removed, a PN signal is obtained by a PN signal generator based on this initial value, and the scramble is canceled to extract the original video/audio signal. This initial value is called a "key" for unscrambling, and is sent by some means from the broadcast station's management center to the subscriber's decoder. Regarding the handling of keys, if a common key is sent to each subscriber, there will be a problem with its confidentiality, so multiple types of keys are prepared to achieve hierarchical encryption. In other words, the keys include a unique individual key that is built into the subscriber's decoder and is different for each subscriber, a work key encrypted with this individual key, and a scramble/descrambler that is further encrypted with this work key. There is a scramble key used as the initial value for performing the above. The encrypted work key is sent to the subscriber's decoder as "individual information" together with the subscriber's contract information. In addition, the scramble key is used together with information indicating the attributes of the program.
It is transmitted as "program information" at the same time as the program is broadcast.

有料放送サービスの他の形態として衛星放送による番組
分配サービスがあり、これは近年我国において実施され
る予定にある。この衛星放送においても前述したスクラ
ンブル技術、暗号化技術が適用される。
Another form of paid broadcasting service is a program distribution service by satellite broadcasting, which is scheduled to be implemented in Japan in recent years. The above-mentioned scrambling technology and encryption technology are also applied to this satellite broadcasting.

[発明が解決しようとする課題] 放送衛星や通信衛星を用いた衛星放送有料サービスによ
る番組分配は、衛星放送普及の観点から、従来から存在
するCATV等の有料放送ネットワークを介して当該ネ
ットワークの加入者まで番組を分配できるようにするの
が望ましい。つまり、衛星放送システムとCATVシス
テム等をスルーして衛星放送番組の伝送と有料サービス
管理を行え、その上CATVの番組伝送と有料サービス
管理の独自性も確保できることが望まれる。
[Problem to be solved by the invention] From the perspective of popularizing satellite broadcasting, program distribution by satellite broadcasting pay service using broadcasting satellites and communication satellites requires subscription to the network through existing pay broadcasting networks such as CATV. It would be desirable to be able to distribute programs to all parties. In other words, it is desirable to be able to transmit satellite broadcast programs and manage paid services through the satellite broadcasting system and CATV system, and also to ensure the uniqueness of CATV program transmission and paid service management.

しかしながら、衛星放送による番組分配における衛星リ
ンクの伝送方式は衛星に適した伝送方式が採用され、従
って一般的に衛星波における伝送方式とケーブル伝送波
における伝送方式とは異なっている。例えば衛星放送の
場合、テレビジョン信号のベースバンド帯は映像信号に
広帯域のディジタルサブキャリヤ(帯域幅的1MH2)
が周波数分割多重化されているので、約6.5MHzの
広い帯域が必要である。また衛星放送波(RF低信号は
、12GHz帯の電波を用いて微弱な電波で所要のSN
比を確保するため、27MH2の広帯域の帯域幅の伝送
チャンネルを形成し、FM変調で伝送される。これに対
し、地上のケーブル施設を利用した0ATV等の放送の
場合、V l−I F又はtJ HFの電波を用いて6
MHzの帯域幅の伝送チャンネルを形成しVSB/AM
変調で伝送されるのが一般的である。
However, the transmission method of the satellite link in program distribution by satellite broadcasting is a transmission method suitable for satellites, and therefore, the transmission method for satellite waves and the transmission method for cable transmission waves are generally different. For example, in the case of satellite broadcasting, the baseband band of the television signal is a wideband digital subcarrier (bandwidth: 1 MH2) for the video signal.
Since it is frequency division multiplexed, a wide band of approximately 6.5 MHz is required. Satellite broadcast waves (RF low signals are weak radio waves using 12 GHz band radio waves with the required SN
In order to ensure the ratio, a transmission channel with a wide band width of 27 MH2 is formed, and transmission is performed using FM modulation. On the other hand, in the case of broadcasting such as 0ATV using terrestrial cable facilities, 6.
VSB/AM forming a transmission channel with MHz bandwidth
It is generally transmitted by modulation.

従って前記の如く衛星放送システムとCATVシステム
とをスルーさせるためには、衛星放送波をCATVシス
テムのケーブル施設のヘッドエンドで受信し、ケーブル
へ再送信させる必要があるが、この再送信において両者
の伝送方式の差異を整合させるため何らかの措置が必要
となる。
Therefore, in order to pass the satellite broadcasting system and the CATV system as described above, it is necessary to receive the satellite broadcast waves at the head end of the cable facility of the CATV system and retransmit them to the cable. Some measures will be required to reconcile the differences in transmission methods.

また衛星放送システムの有料方式又はシグナルセキュリ
ティとケーブル放送システムの有料方式又はシグナルセ
キュリティとの間にも差異がある。
There is also a difference between the paid system or signal security of satellite broadcasting systems and the paid system or signal security of cable broadcasting systems.

放送衛星や通信衛星による番組分配システムでは高度な
信号処理技術によるスクランブル方法が使用されるのに
対し、ケーブル放送システムでは伝送路がケーブルとい
う限定されたものであり諸種の事情から比較的簡単な各
CATV独自のスクランブル方法が使用される。従って
、衛星放送システムと0ATVシステムとをスルーさせ
るためには、各々のセキュリティを確保しつつ、各々の
有料方式の管理システムの整合が図られる必要がある。
Program distribution systems using broadcasting satellites and communication satellites use scrambling methods using advanced signal processing technology, whereas cable broadcasting systems use a limited transmission path of cables, and for various reasons a relatively simple scramble method is used. A CATV proprietary scrambling method is used. Therefore, in order to allow the satellite broadcasting system and the 0ATV system to pass, it is necessary to ensure the security of each and to harmonize the management systems of each pay system.

本発明の目的は、衛星放送等による有料放送サービスと
ケーブル放送による有料放送サービスとのスルーを可能
にするにあたって、衛星放送等をケーブル伝送路等へ再
送信することにおいて、セキュリティを確保しつつ、ケ
ーブル放送の各加入者に対してケーブル放送独自の料金
方式と併せ再送信前の衛星放送等の有料方式サービスを
も同等にアクセスすることをできるようにすると共に、
更にケーブル放送の独自のスクランブル方法も可能にし
た有料番組分配システム及び暗号鍵の分配構造を提供す
ることにある。
The purpose of the present invention is to ensure security while retransmitting satellite broadcasts, etc. to a cable transmission path, etc., in order to enable a pay-TV service by satellite broadcasting etc. and a pay-TV service by cable broadcasting to be passed through. In addition to allowing each cable broadcasting subscriber to have equal access to paid services such as satellite broadcasting before retransmission in addition to cable broadcasting's own fee system,
Furthermore, it is an object of the present invention to provide a pay program distribution system and an encryption key distribution structure that enable a unique scrambling method for cable broadcasting.

[課題を解決するための手段とその作用]本発明に係る
有料番組分配システムは、受信手段及び送信手段を含む
ヘッドエンド再送信装置と、加入者受信端末及びその有
料デコーダを含む受信装置と、ヘッドエンド再送信装置
と受信装置との間に介設されるケーブル等の伝送路とか
ら成る有料番組分配システムにおいて、ヘッドエンド再
送信装置は、衛送放送受信手段と、衛星放送番組信号を
ヘッドエンド再送信装置でテスクラブルするためのヘッ
ドエンド再送信装置に固有の個別鍵を含むと共に前記受
信装置の有料デコーダに固有の個別鍵を含む個別情報は
暗号化状態のままで通過させる有料デコーダと、デスク
ランブルされた衛星放送番組信号をヘッドエンド再送信
装置用有料デコーダ内で生じるPN信号で再スクランブ
ルし前記暗号化状態の個別情報と多重化するスフラブル
・多重化手段とを備え、また前記受信装置は、その有料
デコーダ内に固有の個別鍵を有し、この個別鍵で再スク
ランブルされた衛星放送番組信号のスフラブルを解く手
段を備えるように構成される。
[Means for Solving the Problems and Their Effects] A pay program distribution system according to the present invention comprises: a headend retransmission device including a receiving means and a transmitting means; a receiving device including a subscriber receiving terminal and its pay decoder; In a pay program distribution system consisting of a transmission line such as a cable interposed between a headend retransmission device and a receiving device, the headend retransmission device includes a satellite broadcast receiving means and a satellite broadcast program signal that is transmitted to the head. a paid decoder that includes an individual key unique to the head-end retransmission device for test scrabbling with the end retransmission device, and allows individual information including the individual key unique to the paid decoder of the receiving device to pass through in an encrypted state; a scrambling/multiplexing means for re-scrambles the descrambled satellite broadcast program signal with a PN signal generated in a pay decoder for a head-end retransmission device and multiplexing it with the individual information in the encrypted state; is configured to have a unique individual key in its pay decoder and to include means for descrambling the rescrambled satellite broadcast program signal with this individual key.

上記の構成によれば、衛星波受信局の機能を有するヘッ
ドエンド再送信装置において、映像/音声信号のスクラ
ンブルを一度解き、ケーブル施設に適するスクランブル
方式に変換すると共に、衛星波に多重化されている関連
情報を抽出し、ケーブル伝送されるテレビジョン信号の
例えば垂直帰線期間に多重し、再送信する。またケーブ
ル加入者受信装置に関する個別情報はヘッドエンド再送
信装置において暗号化状態のまま伝送されるので秘匿性
は保たれ、セキュリティが確保される。
According to the above configuration, the head-end retransmission device having the function of a satellite wave receiving station once descrambles the video/audio signal, converts it to a scrambling method suitable for the cable facility, and multiplexes it into the satellite wave. The relevant information is extracted, multiplexed during, for example, the vertical retrace interval of a cable-transmitted television signal, and retransmitted. Furthermore, since the individual information regarding the cable subscriber receiving device is transmitted in an encrypted state at the headend retransmission device, confidentiality is maintained and security is ensured.

また本発明に係る暗号鍵の分配構造は、ヘッドエンド再
送信装置と加入者受信装置の各々に固有の個別鍵Km+
、Kmjを備えるようにし、放送局側にて供給する衛星
放送番組信号をスクランブル鍵KSで暗号化し、このス
クランブル鍵KSをワークI!Kwで暗号化し、更にこ
のワーク鍵KWを前記の2つの個別W!)(mi、Km
jで別々に暗号化し、これらの暗号化された情報を多重
化して伝送するようにした。
Further, the encryption key distribution structure according to the present invention has an individual key Km+ unique to each of the headend retransmission device and the subscriber reception device.
. Kw, and further encrypts this work key KW with the two individual W! ) (mi, Km
j, and the encrypted information is multiplexed and transmitted.

[実施例1 以下に本発明の実施例を添付図面に従って説明する。[Example 1 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は衛星放送とCATVとをスルーした番組分配シ
ステムにおけるヘッドエンド再送信装置とその周辺の構
成を示し、第2図は暗号化鍵の分配構造を示す。
FIG. 1 shows the configuration of a head-end retransmission device and its surroundings in a program distribution system that passes through satellite broadcasting and CATV, and FIG. 2 shows an encryption key distribution structure.

第1図において、1は衛星放送からの有料放送電波2を
受ける受信アンテナ、3はCATVシステムのヘッドエ
ンド再送信装置、4はCATVのケーブル、5はCAT
Vの一加入名の受信機である。ヘッドエンド再送信装置
3内には、前記受信アンテナ1を備える衛星受信vs6
、ヘッドエンド用有料デコーダ7、関連情報多重化装置
8、CATV用スクランブル装@9、再変調コンバータ
1N信号発生器13、映像/音声デスクランブラ14を
含む。またヘッドエンド再送信装置3においてCATV
独自の有料サービスを実施するためのスクランブル用関
連情報発生装置15を設け、この装置15は、関連情報
多重化装置8に対して関連情報を、CATV用スクラン
ブル装置9に対してPN信号をそれぞれ供給する。一方
、CATV別鍵Km19とPN信号発生器20とを含む
有料デコーダ17とから構成される。CATVコンバー
タ16で得られた映像/音声信号は表示装置21に与え
られ、ここで映像が放映される。
In Figure 1, 1 is a receiving antenna that receives paid broadcasting waves 2 from satellite broadcasting, 3 is a head-end retransmission device of a CATV system, 4 is a CATV cable, and 5 is a CAT
V is a receiver of one subscriber name. In the head-end retransmission device 3, there is a satellite reception vs6 equipped with the reception antenna 1.
, a headend pay decoder 7, a related information multiplexer 8, a CATV scrambler @9, a remodulation converter 1N signal generator 13, and a video/audio descrambler 14. In addition, in the head end retransmission device 3, CATV
A related information generation device 15 for scrambling is provided for implementing a unique paid service, and this device 15 supplies related information to the related information multiplexing device 8 and a PN signal to the CATV scrambling device 9. do. On the other hand, it is composed of a pay decoder 17 including a CATV separate key Km19 and a PN signal generator 20. The video/audio signal obtained by the CATV converter 16 is given to a display device 21, where the video is shown.

上記の構成において、衛星放送からの有料放送電波2が
ヘッドエンド再送信装置3の受信アンテナ1で受信され
、衛星受信機6においてベースバンド信号に復調される
。ベースバンド信号の中のスクランブルされた映像信号
a1音声信号すは映像/音声デスクランブラ14に供給
され、また関連情報パケットデータCはパケット抽出回
路11に供給される。スクランブルを解くための鍵を含
む関連情報は一般にパケットの形式で伝送される。
In the above configuration, pay broadcast radio waves 2 from satellite broadcasting are received by the reception antenna 1 of the headend retransmission device 3, and demodulated into a baseband signal by the satellite receiver 6. The scrambled video signal a1 in the baseband signal and the audio signal are supplied to the video/audio descrambler 14, and the related information packet data C is supplied to the packet extraction circuit 11. Relevant information, including the key for unscrambling, is generally transmitted in the form of packets.

パケット抽出回路11では関連情報のパケットが抽出さ
れる。関連情報の種類としては、番組の属性を示す情報
とスクランブルIt(KS)とを含みワーク鍵(Kw)
で暗号化された「番組(共通)情報」と、加入名の契約
に関する情報と共通のワーク鍵(KW)とを含み個別鍵
(Km)で暗号化された「個別情報」とに大別される。
The packet extraction circuit 11 extracts packets of related information. Types of related information include information indicating program attributes and scramble It (KS), and work key (Kw).
It is roughly divided into "program (common) information" which is encrypted with "program (common) information" and "individual information" which is encrypted with an individual key (Km) which includes information regarding the subscription name contract and a common work key (KW). Ru.

これらの関連情報−W@器12で暗号を解かれ、各種情
報の照合が行われ、条件が一致するという判定が行われ
るとスクランブル鍵KSが得られる。このスクランブル
鍵(Ks)はPN信号の初期値となっており、スクラン
ブル鍵(Ks)はPN信号発生器13に与えられ、スク
ランブル鍵(KS)に対応するPN系列信号がPN信号
発生器13から出力される。このPN信号発生器13は
非線型のシフトレジスタを用いて構成されている。上記
PN信号は映像/音声デスクランブラ14に供給される
These related information are decrypted by the W@ device 12, various pieces of information are collated, and when it is determined that the conditions match, a scramble key KS is obtained. This scramble key (Ks) is the initial value of the PN signal, the scramble key (Ks) is given to the PN signal generator 13, and the PN sequence signal corresponding to the scramble key (KS) is output from the PN signal generator 13. Output. This PN signal generator 13 is constructed using a non-linear shift register. The PN signal is supplied to the video/audio descrambler 14.

映像/音声デスクランブラ14へ供給されたスクランブ
ルされた映像及び音声信号は、PN信号が加算されるこ
とによってスクランブルされたものであるので、PN信
号発生器13から出力される同一のPN信号にタイミン
グを合せてスクランブルされた映像及び音声信号に加算
すると、元のスクランブルされない映像及び音声信号が
映像/音声デスクランブラ14で得られる。スクランブ
ルが解除された映像信号a′は関連情報多重化装置8を
経由して、また音声信号b′は直接にCATv用スクラ
ンブル装置9に供給される。関連情報多重化装置8では
、パケット抽出回路11から与えられる関連情報パケッ
トが暗号化されたままの形で映像信号の垂直明線期間等
に多重化される。
The scrambled video and audio signals supplied to the video/audio descrambler 14 are scrambled by adding the PN signal, so the same PN signal output from the PN signal generator 13 has a timing difference. When added together to the scrambled video and audio signals, the original unscrambled video and audio signals are obtained by the video/audio descrambler 14. The descrambled video signal a' is supplied via the related information multiplexing device 8, and the audio signal b' is directly supplied to the CATv scrambling device 9. In the related information multiplexing device 8, the related information packets provided from the packet extraction circuit 11 are multiplexed in encrypted form during the vertical bright line period of the video signal.

CATV用スクランブル装置9ではCA ’T V独自
のスクランブル方式が適用され、PN信号発生器13か
ら与えられるPN系列信号を用いてスクランブルが行わ
れる。このスクランブル方式にはRFスクランブル方式
や同期抑圧スクランブルを用いることを想定している。
The scrambling device 9 for CATV uses a scrambling method unique to CA'TV, and performs scrambling using a PN sequence signal given from a PN signal generator 13. It is assumed that this scrambling method uses an RF scrambling method or synchronization suppression scrambling.

またPN系列をランダムに変化するスクランブルアルゴ
リズム制御用コードに変換する方法でもよい。CA T
 V用スクランブル装置9で再スクランブル化された信
号は再変調コンバータ10でケーブル伝送用RF信号に
変換された後ケーブル4に送出される。
Alternatively, a method may be used in which the PN sequence is converted into a scramble algorithm control code that changes randomly. C.A.T.
The signal rescrambled by the V scrambling device 9 is converted into an RF signal for cable transmission by a remodulation converter 10, and then sent to the cable 4.

CATV加入者受信橢5のCATVコンバータ16では
、ケーブル4で伝送される信号を受信する。受信信号の
中の関連情報はデコーダ17の復号器18へ送られ、個
別鍵19と復号器18の作用に基づきPNN信号発生器
20らPN系列信号が出力される。このPN信号はCA
TVコンバータ16内のデスクランブラに供給され、ケ
ーブル4で伝送されてきた信号のスクランブルを解いて
映像及び音声信号を復元し、表示装置21で再生が行わ
れる。
The CATV converter 16 of the CATV subscriber reception station 5 receives the signal transmitted through the cable 4. The relevant information in the received signal is sent to the decoder 18 of the decoder 17, and based on the individual key 19 and the action of the decoder 18, a PNN signal generator 20 outputs a PN sequence signal. This PN signal is CA
The signal is supplied to a descrambler in the TV converter 16 and transmitted through the cable 4, and the signal is descrambled to restore the video and audio signals, which are then played back on the display device 21.

前記のヘッドエンド再送信装置3は既存の装置を利用し
て作製することができ、少ない信号処理で信号変換及び
信号送出を行うことができるので、簡易且つ安価に実現
できる。またCATV加入者受信機5においても、0A
TVコンバータ16に従来の安価なデスクランブラを内
蔵させ、衛星放送受信用デコーダのセキュリティ回路部
分のみを有料デコーダとして付加させることによって本
発明に係る有料放送分配システムを実現することができ
る。
The head-end retransmission device 3 can be manufactured using existing devices, and can perform signal conversion and signal transmission with less signal processing, so it can be realized easily and at low cost. Also, in the CATV subscriber receiver 5, 0A
The pay broadcast distribution system according to the present invention can be realized by incorporating a conventional inexpensive descrambler into the TV converter 16 and adding only the security circuit portion of the satellite broadcast receiving decoder as a pay decoder.

第2図は前記ヘッドエンド再送信装置3における変換・
再送出においてセキュリティーを確保しつつ衛星放送と
CATVをスルーした有料方式の管理が可能となる暗号
化鍵の分配lIl!i層構造を示す。
FIG. 2 shows the conversion and
Encryption key distribution that enables management of paid systems that bypass satellite broadcasting and CATV while ensuring security in retransmission! An i-layer structure is shown.

第2図中第1図で示した同一要素には同一符号を付して
いる。第2図において、左端の衛星番組放送局では、ス
クランブラ3oで、番組信号を、スクランブル鍵KSに
基づいてPN信号発生器31から出力されるPN信号に
よりスクランブルする。
In FIG. 2, the same elements shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, at the leftmost satellite program broadcasting station, a scrambler 3o scrambles the program signal with a PN signal output from a PN signal generator 31 based on a scramble key KS.

スクランブラ30からはスクランブルされた番組信号が
出力される。次にスクランブルl!Ksは暗号器32に
おいてワークi!KWによって暗号化され、この暗号器
32から暗号化されたスクランブル鍵が共通情報Eks
として出力される。更にワーク鍵KWは、暗号器33に
て衛星放送用個別鍵Kmiで暗号化され、個別情報Ek
wiとして出力されると共に、暗号器34にてケーブル
施設用個別鍵Kmjで暗号化され個別情報Ekwjとし
て出力される。上記のスクランブルされた番組信号、共
通情報1:ks、個別情報Ekwi、Ekwjは多重化
されて放送衛星を経て伝送される。ヘッドエンド再送信
装置3では、多重化された放送電波2から、先ず前記復
号器12内に含まれる復号器12bで個別情報Ekwi
を個別鍵Kmiでる復号器12aで共通情報Eksを復
号し、スクランブル12Ksを取り出す。次いて、この
スクランブル鍵KSを初期値としてPN信号発生器13
からPN系列信号を発生させ、これを映像/音声デスク
ランブラ14とCATV用スクランブル装置9に与え、
前述した通りの作用を生ぜせしめる。
The scrambler 30 outputs a scrambled program signal. Next, scramble! Ks is the work i! in the encoder 32. The scramble key encrypted by the KW and encrypted by the encoder 32 is the common information Eks.
is output as Further, the work key KW is encrypted by the encoder 33 with the individual key Kmi for satellite broadcasting, and the individual information Ek
It is output as wi, and is also encrypted by the encoder 34 with the cable facility individual key Kmj and output as individual information Ekwj. The scrambled program signal, common information 1:ks, and individual information Ekwi and Ekwj are multiplexed and transmitted via a broadcasting satellite. In the head-end retransmission device 3, a decoder 12b included in the decoder 12 converts the multiplexed broadcast waves 2 into individual information Ekwi.
The common information Eks is decrypted by the decryptor 12a which outputs the individual key Kmi, and the scrambled information Eks is extracted. Next, the PN signal generator 13 uses this scramble key KS as an initial value.
generates a PN sequence signal from and supplies it to the video/audio descrambler 14 and CATV scrambling device 9,
This produces the effect described above.

一方、ケーブル施設用の個別鍵Kmjを含む個別情報E
kwjはヘッドエンド再送信装置3では処理されず、暗
号化状態のまま再びスクランブルされた番組信号及び分
岐された個別情報EkSと多重化され、ケーブル4に送
出され、CATV加入者加入者受信代置5される。受信
装置5では、復号器18内に含まれる復号器18bにて
個別情報Ekwjを個別鍵Kmjで復号し、ワークII
Kwを取り出す。次いで同じく復号器18内に含まれる
復号器18aにて共通情報Eksをワーク鍵KWで復号
し、スクランブル鍵KSを取り出す。
On the other hand, the individual information E including the individual key Kmj for the cable facility
kwj is not processed by the head-end retransmission device 3, but is multiplexed with the scrambled program signal and the branched individual information EkS in its encrypted state, and sent to the cable 4, where it is sent to the CATV subscriber's receiving station. 5 will be given. In the receiving device 5, the decoder 18b included in the decoder 18 decrypts the individual information Ekwj with the individual key Kmj, and the work II
Take out Kw. Next, a decoder 18a also included in the decoder 18 decrypts the common information Eks with the work key KW and extracts the scramble key KS.

このスクランブル鍵KSを初期値としてPN信号発生器
20を作動させ、CATVコンバータ16内のデスクラ
ンブラ16aで番組信号のスクランブルを解除する。
The PN signal generator 20 is operated using this scramble key KS as an initial value, and the descrambler 16a in the CATV converter 16 descrambles the program signal.

本発明による有料放送分配システムでは上記のように鍵
について階層構造を採用している。このような鍵の階層
構造は次のような特長を有している。
The pay broadcast distribution system according to the present invention employs a hierarchical structure for keys as described above. Such a key hierarchical structure has the following features.

■ 更新周期の短いPN系列を発生させ、且つPN系列
の一巡に要する時間より短い更新周期のスクランブルI
IKsを使うことができる。KSの更新周期を短くでき
るので、不正にPN系列を推測することを難しくし、高
い安全性をもたせることができる。
■ Scrambling I that generates a PN sequence with a short update cycle and has an update cycle shorter than the time required for one cycle of the PN sequence.
You can use IKs. Since the KS update cycle can be shortened, it is difficult to illegally guess the PN sequence, and high security can be achieved.

■ KS伝送時の暗号鍵に更新周期の長いワークilK
wを使うことにより、この長い更新周期の間に次のワー
ク鍵KWを配送すればよいため、Kwを配送できる数、
すなわち加入者の数を大きくとることができる。
■ Work ilK with long update cycle for encryption key during KS transmission
By using w, it is only necessary to deliver the next work key KW during this long update cycle, so the number of Kw that can be delivered,
In other words, the number of subscribers can be increased.

■ デコーダごとに異なる個別鍵(マスク鍵)を持つこ
とで、各デコーダに対するアドレッシング能力を持たせ
、且つ流通する暗号化された非伝送信号を個別化できる
ことから、安全性をより高く保つことができる。
■ By having a different individual key (mask key) for each decoder, it is possible to provide addressing ability for each decoder and to individualize the encrypted non-transmitted signals that are in circulation, making it possible to maintain higher security. .

前記の実施例では、CATVのケーブル施設加入者の有
料システム管理を別に行うようにしたため個別鍵群Km
jを設けている。
In the above embodiment, since the paid system management of CATV cable facility subscribers is performed separately, the individual key group Km
j is provided.

CATV独自の有料放送サービスを実施するためには、
加入者のデコーダの個別鍵のファイルを衛星放送事業者
とCATV事業者とが共有する必要がある。また、第1
図中において破線で示したケーブル独自のスクランブル
方式と関連情報を生成送出する装置15を使用して、ス
クランブルされた番組信号と関連情報をケーブル4に独
自に送出する必要がある。
In order to implement CATV's unique pay broadcasting service,
It is necessary for the satellite broadcasting operator and the CATV operator to share the individual key file of the subscriber's decoder. Also, the first
It is necessary to independently send the scrambled program signal and related information to the cable 4 using a cable-specific scrambling method and a device 15 for generating and sending related information, which are shown by broken lines in the figure.

本発明では次のような変更実施例が可能である。The following modified embodiments of the present invention are possible.

第1図中に示した関連情報多重化装置8とCATV用ス
クランブル装置9の順序を変更することができる。また
、地上の有料放送システムはCAT■だけではなく、そ
の信地上波を利用した有料放送システムにも本発明を適
用することができる。
The order of the related information multiplexing device 8 and CATV scrambling device 9 shown in FIG. 1 can be changed. Furthermore, the present invention can be applied not only to CAT2 as a terrestrial pay broadcasting system, but also to pay broadcasting systems that utilize terrestrial broadcasting.

[発明の効果] 以上の説明で明らかなように本発明によれば、放送衛星
や通信衛星を用いた有料番組分配ネットワークにおいて
、衛星放送システムとCATV放送システム等をスルー
したスクランブル方式及び有料方式をセキュリティを保
ちつつ可能にすると共に、ケーブル伝送に適した独自性
のある有料方式も実施することができる。また衛星系の
有料サービスのアクセスできる範囲と加入者数の増大に
対処できると共に、ケーブル施設においても・サービス
の多様化及び高度化を図ることができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, in a pay program distribution network using broadcasting satellites and communication satellites, a scramble system and a pay system that bypass satellite broadcasting systems, CATV broadcasting systems, etc. can be used. In addition to maintaining security, it is also possible to implement a unique paid system suitable for cable transmission. In addition, it is possible to cope with the increase in the accessible range and number of subscribers of satellite-based paid services, and it is also possible to diversify and improve the sophistication of services at cable facilities.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る有料番組分配システムのブロック
構成図、 第2図は本発明に係る暗号鍵の分配構造を示す説明図で
ある。 [符号の説明] 1・・・・・・受信アンテナ 3・・・・・・ヘッドエンド再送信装置4・・・・・・
ケーブル 5・・・・・・CATV加入者受信機 7・・・・・・ヘッドエンド用有料デコーダ8・・・・
・・関連情報多重化装置 9・・・・・・CATV用スクランブル装置17・・・
・・・有料デコーダ
FIG. 1 is a block diagram of a pay program distribution system according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an encryption key distribution structure according to the present invention. [Explanation of symbols] 1...Receiving antenna 3...Head end retransmission device 4...
Cable 5...CATV subscriber receiver 7...Paid decoder for headend 8...
...Related information multiplexing device 9... CATV scrambling device 17...
...Paid decoder

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)受信手段及び送信手段を含むヘッドエンド再送信
装置、加入者受信端末及びその有料デコーダを含む受信
装置と、前記ヘッドエンド再送信装置と前記受信装置と
を接続する伝送路とから成る有料番組分配システムにお
いて、 前記ヘッドエンド再送信装置は、衛星波受信手段と、衛
星波番組信号をこのヘッドエンド再送信装置でデスクラ
ンブルするためのヘッドエンド再送信装置に固有の個別
鍵を含むと共に前記受信装置の前記有料デコーダに固有
の個別鍵を含む個別情報は暗号化状態のままで通過させ
る有料デコーダと、デスクンブルされた前記衛星波番組
信号をヘッドエンド再送信装置用の前記有料デコーダ内
で生じるPN信号で再スクランブルし前記暗号化状態の
個別情報と多重化するスクランブル・多重化手段とを備
え、 前記受信装置は、その有料デコーダ内に固有の前記個別
鍵を有し、この個別鍵で前記再スクランブルされた衛星
波番組信号のスクランブルを解く手段を備えることを特
徴とする有料番組分配システム
(1) A paid system consisting of a headend retransmission device including a receiving means and a transmission means, a receiving device including a subscriber receiving terminal and its pay decoder, and a transmission line connecting the headend retransmission device and the receiving device. In the program distribution system, the headend retransmission device includes a satellite wave receiving means and an individual key unique to the headend retransmission device for descrambling the satellite wave program signal with the headend retransmission device, and A pay decoder that passes individual information including an individual key unique to the pay decoder of the receiving device in an encrypted state, and a descrambled satellite wave program signal generated in the pay decoder for a headend retransmission device. Scrambling and multiplexing means re-scrambles the PN signal and multiplexes it with the individual information in the encrypted state, the receiving device has the individual key unique in its paid decoder, and the receiving device uses the individual key to A pay program distribution system characterized by comprising means for unscrambling a rescrambled satellite wave program signal.
(2)衛星伝送有料システムとケーブル伝送有料システ
ムを整合し、ケーブル放送加入者に対して衛星伝送有料
サービスを提供する有料伝送分配システムにおいて、 前記ケーブル伝送有料システムは、固有の個別鍵Kmi
を含む有料デコーダを有するヘツドエンード再送信装置
と、各々固有の個別鍵Kmjを含む有料デコーダを有す
る複数の加入者受信装置とを備えて成り、 衛星伝送番組信号はスクランブル鍵Ksでスクランブル
されることにより暗号化され、前記スクランブル鍵Ks
はワーク鍵Kwで暗号化され、前記ワーク鍵Kwは2つ
の前記個別鍵Kmi、Kmjで別々に暗号化され、暗号
化された前記の各情報は多重化されて伝送されると共に
、 前記ヘッドエンド再送信装置及び前記加入者受信装置の
各有料デコーダにおいて対応する個別鍵により複号化し
て前記衛星伝送番組信号を取り出すことを特徴とする暗
号鍵の分配構造。
(2) In a paid transmission distribution system that integrates a satellite transmission paid system and a cable transmission paid system and provides a satellite transmission paid service to cable broadcasting subscribers, the cable transmission paid system uses a unique individual key Kmi
and a plurality of subscriber receiving devices each having a pay decoder including a unique individual key Kmj, wherein the satellite-transmitted program signal is scrambled with a scramble key Ks. The scramble key Ks is encrypted and the scramble key Ks
is encrypted with the work key Kw, the work key Kw is separately encrypted with the two individual keys Kmi and Kmj, and the encrypted information is multiplexed and transmitted, and the head end An encryption key distribution structure characterized in that the satellite transmission program signal is decrypted using a corresponding individual key in each paid decoder of the retransmission device and the subscriber reception device to extract the satellite transmission program signal.
JP63075652A 1988-03-29 1988-03-29 Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure Granted JPH01246979A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63075652A JPH01246979A (en) 1988-03-29 1988-03-29 Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63075652A JPH01246979A (en) 1988-03-29 1988-03-29 Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01246979A true JPH01246979A (en) 1989-10-02
JPH0534873B2 JPH0534873B2 (en) 1993-05-25

Family

ID=13582392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63075652A Granted JPH01246979A (en) 1988-03-29 1988-03-29 Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01246979A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241090A (en) * 1988-07-29 1990-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processor
JPH04233345A (en) * 1990-06-08 1992-08-21 Matra Commun Method and apparatus for transfer control in broadcast equipment
JPH05167575A (en) * 1991-12-18 1993-07-02 Fujitsu Ltd Ciphering transmission system
JPH07505028A (en) * 1992-01-31 1995-06-01 レイケム コーポレイション Method and device for publishing information
JP2000134196A (en) * 1990-11-16 2000-05-12 General Instr Corp Terminal update system to keep maintain communications network
US6069956A (en) * 1995-12-15 2000-05-30 Hitachi, Ltd Method and apparatus for encrypting multiplexed data streams using key information continued in streams
JP2000267940A (en) * 1999-03-17 2000-09-29 Lg Electronics Inc Device and method for ciphering digital file, and recording medium therefor
US6236727B1 (en) 1997-06-24 2001-05-22 International Business Machines Corporation Apparatus, method and computer program product for protecting copyright data within a computer system
JP2001186467A (en) * 1994-05-24 2001-07-06 Sony Corp Data storage device and data reproducing device
USRE38055E1 (en) 1994-05-24 2003-04-01 Sony Corporation Video data bus communication system and method
JP2004007647A (en) * 1996-09-18 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Charged information providing system
USRE38898E1 (en) 1994-05-24 2005-11-29 Sony Corporation Video data bus communication system and method
JP2007181017A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System and method for distributing and receiving data
JP2008011547A (en) * 2007-07-30 2008-01-17 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Processing apparatus and processing method of conditional access system
JP2008017502A (en) * 2007-07-30 2008-01-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Processing apparatus in conditional access system
JP2008193738A (en) * 2008-04-21 2008-08-21 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2009296667A (en) * 2009-09-24 2009-12-17 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Content receiving apparatus, content receiving program and restrictive receiving system
JP2011508544A (en) * 2007-12-29 2011-03-10 トムソン ライセンシング Data transmission system and method
JP2011097602A (en) * 2010-11-29 2011-05-12 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2012100352A (en) * 2012-02-09 2012-05-24 Ripplex Inc Service system
JPWO2011024298A1 (en) * 2009-08-28 2013-01-24 リプレックス株式会社 Service system

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241090A (en) * 1988-07-29 1990-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processor
JPH04233345A (en) * 1990-06-08 1992-08-21 Matra Commun Method and apparatus for transfer control in broadcast equipment
JP2000134196A (en) * 1990-11-16 2000-05-12 General Instr Corp Terminal update system to keep maintain communications network
JPH05167575A (en) * 1991-12-18 1993-07-02 Fujitsu Ltd Ciphering transmission system
JPH07505028A (en) * 1992-01-31 1995-06-01 レイケム コーポレイション Method and device for publishing information
USRE40468E1 (en) 1994-05-24 2008-08-26 Sony Corporation Video data bus communication system and method
JP2001186467A (en) * 1994-05-24 2001-07-06 Sony Corp Data storage device and data reproducing device
USRE38055E1 (en) 1994-05-24 2003-04-01 Sony Corporation Video data bus communication system and method
USRE38898E1 (en) 1994-05-24 2005-11-29 Sony Corporation Video data bus communication system and method
US6069956A (en) * 1995-12-15 2000-05-30 Hitachi, Ltd Method and apparatus for encrypting multiplexed data streams using key information continued in streams
JP2004007647A (en) * 1996-09-18 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Charged information providing system
US6236727B1 (en) 1997-06-24 2001-05-22 International Business Machines Corporation Apparatus, method and computer program product for protecting copyright data within a computer system
USRE42107E1 (en) 1999-03-17 2011-02-01 Lg Electronics Inc. Digital data file encryption apparatus and method and recording medium for recording digital data file encryption program thereon
USRE42106E1 (en) 1999-03-17 2011-02-01 Lg Electronics Inc. Digital data file encryption apparatus and method and recording medium for recording digital data file encryption program thereon
USRE42171E1 (en) 1999-03-17 2011-02-22 Lg Electronics Inc. Digital data file encryption apparatus and method and recording medium for recording digital data file encryption program thereon
JP2000267940A (en) * 1999-03-17 2000-09-29 Lg Electronics Inc Device and method for ciphering digital file, and recording medium therefor
JP2007181017A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> System and method for distributing and receiving data
JP4667235B2 (en) * 2005-12-28 2011-04-06 日本電信電話株式会社 Data distribution / reception system and data distribution / reception method
JP2008011547A (en) * 2007-07-30 2008-01-17 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Processing apparatus and processing method of conditional access system
JP4536091B2 (en) * 2007-07-30 2010-09-01 日本放送協会 Processing apparatus and processing method for conditional access system
JP4536092B2 (en) * 2007-07-30 2010-09-01 日本放送協会 Conditional reception processing device
JP2008017502A (en) * 2007-07-30 2008-01-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Processing apparatus in conditional access system
JP2011508544A (en) * 2007-12-29 2011-03-10 トムソン ライセンシング Data transmission system and method
US9026781B2 (en) 2007-12-29 2015-05-05 Thomson Licensing System and method for data transmission
JP2008193738A (en) * 2008-04-21 2008-08-21 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JPWO2011024298A1 (en) * 2009-08-28 2013-01-24 リプレックス株式会社 Service system
JP2009296667A (en) * 2009-09-24 2009-12-17 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Content receiving apparatus, content receiving program and restrictive receiving system
JP2011097602A (en) * 2010-11-29 2011-05-12 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method
JP2012100352A (en) * 2012-02-09 2012-05-24 Ripplex Inc Service system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0534873B2 (en) 1993-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01246979A (en) Chargeable program distributing system and cryptographic key distributing structure
US7155611B2 (en) Method of operating a conditional access system for broadcast applications
EP0754390B1 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving encrypted signals
US6587561B1 (en) Key delivery in a secure broadcasting system
JP4354080B2 (en) Conditional access system
JP4043669B2 (en) Related information processing device in conditional access system
KR100767627B1 (en) A conditional access system for each transmitter in single frequency network, and a method thereof
WO1983001881A1 (en) A security system for sstv encryption
JPS6120442A (en) Chargeable broadcasting system
EP0984630B1 (en) Data communication system
US6848051B2 (en) System for determining successful reception of a message
EP0179612A2 (en) Cryptographic system for direct broadcast satellite network
JP3172243B2 (en) Receiver
JP4536092B2 (en) Conditional reception processing device
KR100992448B1 (en) Pcmcia scrambler, and sender and receiver for broadcasting using thereof
KR100851016B1 (en) Apparatus for scrambling/descrambling and the system for transceiving using the same
JPH0580184B2 (en)
EP1048157A1 (en) Method for transferring data from a head-end to a number of receivers
JP4536091B2 (en) Processing apparatus and processing method for conditional access system
KR960014686B1 (en) Apparatus for transmitting inband data used in descrambling
CN107948727A (en) A kind of digital television program streaming system and method based on quantum cryptography
JPH06181572A (en) Scramble transmission system
JP2006013949A (en) Method and system for adding digital independent broadcast capable of executing c-cas control

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term