JPH03179842A - 暗号デジタル放送装置 - 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、秘話化を例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筐れ
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離であった。

本発明はこの問題点に鑑み、有料のデジタル放送におい
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ルや特定の受信機
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
用できる暗号デジタル放送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
放送装置は、複数の暗号鍵と前記それぞれの暗号鍵の索
引番号とを発生する暗号鍵発生手段と、前記暗号鍵発生
手段で作成した暗号鍵の１つとその索引番号を出力する
暗号鍵選択手段と、前記暗号鍵選択手段で選択した暗号
鍵の下に平文を暗号文にする第１の暗号化手段と、復号
を許容する１または複数の受信装置の各々の識別コード
を蓄積する蓄積手段と、前記識別コードは個々の受信装
置毎に予め付与する個別のコードを主体とする第１の識
別コードと、前記第１の識別コードと対になる第２の識
別コードからなるものであって、前記複数の暗号鍵とこ
れらの索引番号を前記第２の識別コードの下に暗号化し
て伝送鍵テーブルを生成する第２の暗号化手段と、少な
くとも暗号文と、暗号化に用いた暗号鍵の索引番号を送
出するデータ送出手段を備えたものである。

作　　　用 本発明は上記の構成により、平文の暗号化に使用する暗
号鍵を索引番号をつけて複数用意しておき、これらのデ
ータを、第１の識別コードで特定する各個別の受信装置
へ、それぞれの第２の識別コードでＦ＠号化した上で送
出する。平文は複数の暗号鍵から選択された暗号鍵で暗
号化し、この暗号鍵の索引番号とともに送出する。

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
送装置のブロックと本発明の暗号デジタル放送装置の放
送を受信するのに好適な暗号デジタル放送受信装置のブ
ロックを合わせて示すものである。

図において、１は平文入力端、２は暗号鍵発生手段、２
０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、５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
記した平文入力端１からデータ送出手段８寸でと暗号鍵
選択手段２゜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ＲＯＭ１１４
は第２の識別コードＲＯＭ、１ｓは第２の復号化手段、
１８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１８までと復号
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は伝送ケーブル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装置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おく。

第１の識別コードＲＯＭ１３及び第２　Ｏ識別ニア　　
）’　ＲＯＭ　１４　カこれに相当する。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
な契約者内容がデータファイルに書き込１れ、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
納して訃く。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ｅ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２ｏ及び第２の暗号化手段５
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釦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々刻々１秒に数回程度
変化させる。筐た、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、チャンネルを占有
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。また、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
機器て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。な釦、
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ｓｉ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から取り出した第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。こうして作成されたものを伝送鍵テーブ
ルという。従って、鍵テーブル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
鍵テーブルは個々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タ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１１旧次シリアルに行い全ての契ｖ
Ｊ機器にく筐・卒＜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、配送は繰シ返
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７オーマツトとし、ＰＳＫ変調したＶＨＦ帯
の搬送波に乗せて伝送ケーブル９へ出力する。伝送ケー
ブル９はシステムの規模によって、リンク、中継、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。

暗号デジタル放送受信装置１９では、伝送ケーブル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１２
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９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１ｅ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。

多重データから取り出した第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、鍵テーブルの受信が未完であるが、鍵テーブ
ルは順次繰り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９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を選択し第１の復号化手段１
７へ出力する。

また、受信した多重データから取り出した暗号文を第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。

配送される鍵テーブル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
鍵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３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、番組サービスを停止するのは次のような種々の
場合がある。

（ト）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。

（つ〉　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、筐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。

に）不正規の盗視聴機器の場合、放送データ（伝送鍵テ
ーブル）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テーブルを不正に
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。

（ロ）不正規の盗視聴機器であって、第１の識別コード
ＲＯＭ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
は言う筐でもない。

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
放送装置お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、そのうちの第１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、第２の識別コー
ドで個別の契約番組を復号するに要する鍵テーブル等の
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ｖ′Ｊｉｉを個別に、安全に、暗
号解除することができる。例えば、ＣＡＴＶ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
放送装置ｙｋ実現できるものである。

特に、暗号鍵をランダムかつ頻繁に切り換えるようにで
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庵めて高い
という効果がある。

また、正規の契ｖ′Ｊ機器の復号に必要な鍵テーブルは
、個別の機器毎に異なる第２の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、これを盗
んだとしても第２の識別コードは伝送されないため不明
であるので解読することがほとんど不可能である。すな
わち、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り、しかも、甑めて安全に配送さ
れるという効果がある。

なふ・、暗号化はデジタルで行われるので、復号信号の
特性劣化がないことは、言う１でもない。

【図面の簡単な説明】

図面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・・・・・・平文人力端、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、６・・・・・・第２の暗号化手段、
６・・・・・・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 (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の暗号鍵と前記それぞれの暗号鍵の索引番号
   とを発生する暗号鍵発生手段と、前記暗号鍵発生手段で
   作成した暗号鍵の１つとその索引番号を出力する暗号鍵
   選択手段と、前記暗号鍵選択手段で選択した暗号鍵の下
   に平文を暗号文にする第１の暗号化手段と、復号を許容
   する１または複数の受信装置の各々の識別コードを蓄積
   する蓄積手段と、前記識別コードは個々の受信装置毎に
   予め付与する個別のコードを主体とする第１の識別コー
   ドと、前記第１の識別コードと対になる第２の識別コー
   ドからなるものであって、前記複数の暗号鍵とこれらの
   索引番号を前記第２の識別コードの下に暗号化して伝送
   鍵テーブルを生成する第２の暗号化手段と、少なくとも
   暗号文と、暗号化に用いた暗号鍵の索引番号を送出する
   データ送出手段を備えた暗号デジタル放送装置。
2. （２）データ送出手段は少なくとも暗号文と、暗号化に
   用いた暗号鍵の索引番号と、第１の識別コードと、伝送
   鍵テーブルを送出することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の暗号デジタル放送装置。