JPH03179840A - 暗号デジタル放送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は有料のＣＡＴＶ（ケーブル・テレビ・システム
）や、有料の衛星放送システムに利用できる暗号デジタ
ル放送受信装置に関する。

従来の技術 従来の有料放送システムでは非公開の特定のフォーマッ
トによるものや、秘話化を施して盗視聴を防止しようと
するもの等があった。アナログでの秘話化はベースバン
ド信号を変換手段で加工し、受信機器で逆変換回路を働
かせて元の信号に戻すようにしていた。例えば、映像同
期信号を時々反転する方法等がある。

発明が解決しようとする課題 このような従来技術では、秘話のアルゴリズムが盗まれ
易く、盗視聴が比較的簡単であった。また、秘話にとも
なって信号が劣化する等の課題がある。しかも、送信側
から特定の信号を送出して個別の受信機の動作を遠隔制
御する機能を実現することが困難であった。

本発明はこの問題点に鑑み、有料のデジタル放送に釦い
て、信号劣化がなく、安全性の高い秘話化、暗号化を行
い、契約内容に応じて特定のチャンネｐや特定の受信機
器の機能動作を送信側から遠隔制御可能なシステムに利
用する暗号デジタル放送受信装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 上記従来の問題を解決するために本発明の暗号デジタル
放送受信装置は、伝送路を通じて放送されるデータを受
信する手段と、受信装置に予め付与する個別の識別コー
ドを蓄積する識別コードＲＯＭと、受信したデータから
前記識別コードに相当するデータを取り出して前記識別
コードＲＯＭのデータと照合する一致検出手段と、受信
した伝送鍵または伝送鍵群を前記識別コードＲＯＭのデ
ータを用いて解読して復号鍵または復号鍵群を得る第２
の復号化手段と、前記第２の復号化手段で得られる復号
鍵または復号鍵群を格納する記憶手段と、受信したデー
タから暗号化に用いた暗号鍵に関するデータを取シ出し
てこれと前記復号鍵または復号鍵群とから実質の復号鍵
を再生する復号鍵再生手段と、前記復号鍵再生手段から
出力する実質の復号鍵の下に受信した暗号文を復号化す
る第１の復号化手段を備えたものである。

作　　用 本発明は上記の構成によシ、暗号デジタル放送装置で、
平文の暗号化に使用する暗号鍵または暗号鍵群を、識別
コードで特定する各個別の受信装置へ、それぞれ識別コ
ードで暗号化した上で送出するようにし、平文は暗号鍵
または暗号鍵群から選択された暗号鍵で暗号化し、この
索引番号とともに放送された放送信号を、伝送路を通じ
て受信した時、本発明の暗号デジタル放送受信装置は、
伝送路を通じて受信したデータから識別コードを取シ出
し、受信装置に予め個別に付与された識別コードＲＯＭ
のデータと照合する。照合の結果符合していれば、識別
コードＲＯＭのデータを用いて受信した伝送鍵または伝
送鍵群を解読し、複数の復号鍵または復号鍵群を得、こ
れらを記憶手段へ格納する。一方、照合の結果不一致で
あれば、他の受信装置へのデータであるとして、受信し
た伝送鍵のデータを捨て記憶手段へ取υ込筐ない。

受信したデータから暗号化に用いた暗号鍵の索引番号を
取シ出し、この索引番号で記憶手段を参照して格納した
復号鍵または復号鍵群から索引番号のものを実質の復号
鍵として選択する、受信した暗号文を実質の復号鍵で復
号化し、平文を出力するよう動作する。

索引番号の復号鍵が記憶手段へ正しく格納されていない
場合には、受信した暗号文は不正に復号化され、あるい
は復号化されないので、平文とは異なるものを出力する
よう動作する。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。図は本発明の一実施例による暗号デジタル放
送装置釦よび暗号デジタル放送受信装置のブロック図を
示すものである。

第１図にかいて、１は平文入力端、２は暗号鍵発生手段
、２０は暗号鍵選択手段、３、は第１の識別コード記憶
手段、４は第２の識別コード記憶手段、６は第２の暗号
化手段、６は第１の暗号化手段、７はデータ送出手段、
８は前記した平文人力端１からデータ送出手段８までと
暗号鍵選択手段２０を複合した暗号デジタル放送装置で
ある。

また、９は伝送ケーブル、１１はデータ受信手段、１２
は一致検出手段、１３は第１の識別コードＲＯＭ、１４
は第２の識別コードＲＯＭ、１５は第２の復号化手段、
１６は復号鍵記憶手段、２１は復号鍵選択手段、１７は
第１の復号化手段、１８は平文の出力端、１９は前記し
たデータ受信手段１１から平文の出力端１８１でと復号
鍵選択手段２１を複合した暗号デジタル放送受信装置で
ある。

以上のように構成された本実施例の暗号デジタル放送装
置および暗号デジタル放送受信装置の動作について、以
下、システムの概略から順に説明する。

暗号デジタル放送装置８は伝送ケープ／Ｌ／９を中継し
て複数の暗号デジタル放送受信装置に接続されている。

図に示す暗号デジタル放送受信袋＠１９は、そのうちの
１つである。暗号デジタル放送受信装置１９には、個別
の識別コードを機器を製造し出荷する時点で設定してか
く。第１の識別コードＲＯＭ１４及び第２の識別コード
ＲＯＭ１４がこれに相当する。識別コードはシステムを
管理する組織が作成する。機器の使用者または契約者と
システム管理者の契約が交わされると、新たな契約内容
がデータファイルに書き込壕れ１、更新される。暗号デ
ジタル放送装置８は、全契約者の最新の契約内容データ
をアクセスできるよう第１の識別コード記憶手段３と第
２の識別コード記憶手段４にそのデータを格納しておく
。平文入力端１に入力された番組は第１の暗号化手段６
で暗号化してデータ送出手段７から送出・放送される。

第１の暗号化手段６で使用する暗号鍵は放送せずに、暗
号鍵選択手段２０で選択された暗号鍵の索引番号が番組
とともにデータ送出手段７から放送される。すべての索
引番号と暗号鍵の対応関係を表す鍵テーブルは暗号鍵発
生手段２で作成される。暗号鍵発生手段２で作成した鍵
テーブルは暗号鍵選択手段２０及び第２の暗号化手段６
に供給する。暗号鍵選択手段２０によって鍵テーブルの
中から１つの索引番号を選択してこの索引番号をデータ
送出手段７へ供給するとともに、鍵テーブルを参照して
、その中から索引番号の暗号鍵を選択し第１の暗号化手
段６へ出力する。この暗号鍵を用いて第１の暗号化手段
６は平文入力端１から入力した平文を暗号化して暗号文
を作成しデータ送出手段７へ供給する。なお、暗号鍵選
択手段２０で選択する索引番号および暗号鍵は、盗視聴
を防止するために乱数を利用して時Ａ刻々１秒に数回程
度変化させる。また、暗号鍵発生手段２で作成する鍵テ
ーブルも更新されるがその頻度は小さい。

暗号デジタル放送受信装置１９では、番組放送に先だっ
て鍵テーブルを準備しておく必要がある。

鍵テーブルは契約対象の機器にだけ配送する。この配送
のために番組と別のルート、搬送波、チャンネ〃を占有
するのは不経済なので、番組と同一のチャンネルを時分
割多重して配送する。筐た、鍵テーブルが第３者に知れ
ると不正な盗視聴をされる危険があるので、配送には安
全性が確保されなければならない。しかも、それぞれの
機器で異なる契約に応じて異なった鍵テーブルを、その
対象の機器にだけ安全に配送するために、個別の機器毎
に異なる暗号化を行う。以下、この暗号化について説明
する。

暗号デジタル放送受信装置個別の識別コードは機器を特
定するための第１の識別コードと、暗号鍵として用いる
第２の識別コードを含むように設定されている。なお、
第２の識別コードは第１の識別コードと対応づけてシス
テム管理者が一意に決定するが、第２の識別コードから
第１の識別コードが求められるとは限らないように作成
される。

第１の識別コードと第２の識別コードはそれぞれ第１の
識別コード記憶手段３および第２の識別コード記憶手段
４に全契約者のデータが格納されている。

安全配送のために個別の機器毎に行う鍵テーブルの暗号
化は、第２の識別コード記憶手段４から取シ出した第２
の識別コードを暗号鍵として、第２の暗号化手段６にお
いて行われる。こうして６威されたものを伝送鍵テーブ
ルという。従って、鍵テープ〃が同一であっても第２の
識別コードが異なれば、これによって暗号化された伝送
鍵テーブルは個凌の機器で異なったものとなる。伝送鍵
テーブルの作成は順次行い全ての契約機器について行う
。これらのデータを使って、１つの契約機器に対する鍵
テーブルの配送は、第１の識別コードと伝送鍵テーブル
をパックにして他のデーレとともにデータ送出手段７か
ら送出することで行われる。１つの契約機器に対する鍵
テーブルの配送が終了したら、次の契約機器についてと
いうように、配送は順次シリアルに行い全ての契約機器
にく筐なく鍵テーブルを配送する。伝送エラーや受信機
器の電源未投入などを考慮して、配送は繰り返される。

以上述べた、暗号文、索引番号、第１の識別コードおよ
び伝送鍵テーブルは、時系列にあるいはデータフォーマ
ット上において互いに関連づけてデータ送出手段７に入
力される。データ送出手段７では、これらのデータを変
調に好適なフォーマットとし、ＰＳＫ変調したＶＨＦ帯
の搬送波に乗せて伝送ケープ／ｖ９へ出力する。伝送ケ
ープ／１／９はシステムの規模によって、リンク、中継
１分配を行って最終需要家の暗号デジタル放送受信装置
へ接続される。暗号デジタル放送受信装置１９はそのう
ちの１つである。

以上のようなシステムで構成される放送系において、本
発明の暗号デジタル放送受信装置の実施例の動作につい
て説明する。

暗号デジタル放送受信装置１９では、伝送ケープＡ／９
を通じてデータ受信手段１１で多重データを受信する。

受信した多重データはデータ受信手段１１から内容に従
ってそれぞれ出力する。多重データから取シ出した第１
の識別コードと、受信装置に予め個別に付与された第１
の識別コードＲＯＭ１３のデータとは、一致検出手段１
２によって照合される。照合の結果一致していれば、デ
ータ受信手段１１で受信したデータから取シ出した伝送
鍵テーブルを第２の識別コードＲＯＭ１４のデータを復
号鍵として第２の復号化手段１５で解読し、復号済みの
鍵テーブルを復号鍵記憶手段１６へ格納する。こうして
、配送される鍵テーブルの受信が完了する。格納された
復号済みの鍵テーブルは復号鍵選択手段２１に供給する
。

多重データから取シ出した第１の識別コードと、第１の
識別コードＲＯＭ１３のデータとが、一致検出手段１２
によって照合された結果、不一致であれば、そのパック
データは他の受信装置へのデータであるとして、受信し
た鍵テーブルのデータを捨て、復号鍵記憶手段１６への
格納を禁止する。

この場合、鍵テープμの受信が未完であるが、鍵テーブ
ルは順次繰９返して配送されるので、次に自身の第１の
識別コードが送出されるのを待つ。

一方、受信した多重データから取シ出した暗号鍵の索引
番号を復号鍵選択手段２１へ供給し、復号鍵記憶手段１
６から入力された復号済みの鍵テーブルを参照して、そ
の中から索引番号の復号鍵すなわち実質の復号鍵を選択
し第１の復号化手段１７へ出力する。

また、受信した多重データから取シ出した暗号文を第１
の復号化手段１７へ供給し、復号鍵選択手段２１から入
力された実質の復号鍵を使用して第１の復号化手段１７
で復号化し、平文を平文の出力端１８へ出力するよう動
作する。このようにして、正規に契約している受信装置
の、暗号解読がなされ、番組が正しく復号化され、サー
ビスが行われる。

配送される鍵テープｐの受信が未完である場合には、自
身の第１の識別コードが送出されるのを待って、その後
備テーブルの受信が完了したら、上述した動作によって
正規のサービスが行われる。

番組放送の時点でも、なお配送される鍵テーブルの受信
が未完である場合には、索引番号は受信できてもそれに
対応する復号鍵が不明であるので、第１の復号化手段１
７において、受信した暗号文が不正に復号化され、ある
いは全く復号化されないので、出力端１８の出力は平文
とは異なるものが出力され、番組のサービスを受けられ
ないように動作する。このような場合、出力をミュート
する。

従って、番組サービスが受けられないのは次のような種
涜の場合がある。

（７）未契約機器の場合、受信機器の第１の識別コード
が放送されないので動作しない。

（イ）契約機器であって当該番組あるいはチャンネルが
未契約である場合、鍵テーブルの当該番組に使用する一
部が未配送なので、その番組あるいはチャンネルに限っ
て動作しない。

Ｏ）契約期間が過ぎ未更改の場合、第１の識別コードの
放送を停止するか、または鍵テーブルに正しくないデー
タを配送するので、受信機器の動作が停止する。

また、本発明の実施例とは異なるが、盗視聴機器の場合
の動作について説明する。

に）不正規の盗視聴機器の場合、放送データ（伝送鍵テ
ープｌｖ）から鍵テーブルを盗むことは不可能であるの
で、盗視聴の動作はできない。

（イ）不正規の盗視聴機器であって鍵チーグルを不正に
入手した場合、鍵テーブルが所定期間後に更新されるの
で、それ以降は盗視聴の動作が停止する。

ψ）不正規の盗視聴機器であって、第１の識別コードＲ
ＯＭおよび第２の識別コードＲＯＭを正規の契約機器か
ら不正にコピーした場合、盗視聴機器は契約機器のクロ
ーンとなるが、定期的に実施する点検時に第２の識別コ
ードＲＯＭを交換するなどのメンテナンスをすれば、そ
れ以降は盗視聴の動作が停止する。

なお、以上の、実施例では第１の識別コードＲＯＭと第
２の識別コードＲＯＭを独立の構成手段としたが、これ
らと等価な識別コードＲＯＭとして一体としてもよいこ
とは言う１でもない。

また、鍵テーブルは１つの鍵でもよく、この場合には索
引番号に相当するデータによってさらに暗号化・復号化
をするようにしてもよいことは、図面と以上の説明から
明白である。すなわち、実施例で述べた鍵テーブルは鍵
または鍵群と等価なものである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、暗号デ＝ジタ
ル放送装置訟よび暗号デジタル放送受信装置に識別コー
ドを共有すること、その識別コードで受信装置を特定し
て個別に遠隔制御しながら、個別の契約番組を復号する
に要する鍵テーブル（鍵捷たは鍵群）等の情報を暗号化
・復号化するように構成したので、送信側の遠隔制御で
特定の契約機器にこれらの個別の情報を個別に、安全に
、配送することができる。こうして、個別の暗号解除が
できる。

特に、暗号鍵をランダムかつ頻繁に切シ換えるようにで
きるので、伝送文を盗視聴して一時のデータについて不
正に解読したとしても継続して解読することはほとんど
不可能であり、すなわち暗号文の秘話能力が極めて高い
という効果を生む。

筐た、正規の契約機器の復号に必要な鍵テープρは、個
別の機器毎に異なる識別コードで暗号化して伝送鍵テー
ブルに変えて配送するので、伝送鍵テーブルは個々の機
器で異なったものとなる。

従って、他人の伝送鍵テープ〃を盗んだとしても解読す
ることがほとんど不可能である。このように、鍵テーブ
ルの配送が個別の暗号デジタル放送受信装置に対して可
能であう、しかも、極めて安全に配送され受信できると
いう効果を生む。

なか、暗号化はデジタｐで行われるので、復号信号の特
性劣化がないことは、言う１でもない。

以上のように本発明は、例えば、０ＡＴＶの有料デジタ
ル放送、衛星による有料放送、地上波の空きチャンネル
を活用する有料放送に利用し得る優れた暗号デジタル放
送受信装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

同所は本発明の一実施例による暗号デジタル放送装置お
よび暗号デジタル放送受信装置のブロック図である。 １・・・・・・平文入力端、２・・・・・・暗号鍵発生
手段、２０・・・・・・暗号鍵選択手段、３・・・・・
・第１の識別コード記憶手段、４・・・・・・第２の識
別コード記憶手段、５・・・・・・第２の暗号化手段、
８・・・・・・第１の暗号化手段、７・・・・・・デー
タ送出手段、８・・・・・・暗号デジタル放送装置、９
・・・・・・伝送ケーブル、１１・・・・・・データ受
信手段、１２・・・・・・一致検出手段、１３・・・・
・・第１の識別コードＲＯＭ、１４・・・・・・第２の
識別コードＲＯＭ。 １６・・・・・・第２の復号化手段、１６・・・・・・
復号鍵記憶手段、２１・・・・・・復号鍵選択手段、１
７・・・・・・第１の復号化手段、１８・・・・・・平
文の出力端、１９・・・・・・暗号デジタル放送受信装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝送路を通じて放送されるデータを受信する手段と、受
   信装置に予め付与する個別の識別コードを蓄積する識別
   コードＲＯＭと、受信したデータから前記識別コードに
   相当するデータを取り出して前記識別コードＲＯＭのデ
   ータと照合する一致検出手段と、受信した伝送鍵または
   伝送鍵群を前記識別コードＲＯＭのデータを用いて解読
   して復号鍵または復号鍵群を得る第２の復号化手段と、
   前記第２の復号化手段で得られる復号鍵または復号鍵群
   を格納する記憶手段と、受信したデータから暗号化に用
   いた暗号鍵に関するデータを取り出してこれと前記復号
   鍵または復号鍵群から実質の復号鍵を再生する復号鍵再
   生手段と、前記復号鍵再生手段から出力する実質の復号
   鍵の下に受信した暗号文を復号化する第１の復号化手段
   を備える暗号デジタル放送受信装置。