JPH03239034A - スクランブル信号の送信方式及びその受信装置 - 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】 以下の順序で本発明を説明す名。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする課題 Ｅ　課題を解決するための手段 Ｆ　作用 Ｇ　実施例 Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、例えばテレビジョン信号を通信衛星を用いて
送信する場合に使用されるスクランブル信号の送信方式
及びその受信装置に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明はスクランブル信号の送信方式及びその受信装置
に関し、個別情報信号列を第１のデータでスクランブル
し、この第１のデータを共通情報信号列に挿入し、この
共通情報信号列を第２のデータでスフラーンプルして、
スクランブルを階層的にすることによって盗視聴を困難
にすると共に、正規の受信装置では正常な受信を容易に
行うことができるようにしたものである。

Ｃ従来の技術 例えば通信衛星を用いてテレビジョン信号の送信を行う
場合に、非契約者の盗視聴を禁止する目的で信号をスク
ランブルすることが考えられている。

その場合に、映像信号のスクランブルについては、例え
ば特開昭６０−２５６２８６〜８号公報に示されるよう
な、いわゆるラインシャフリングの技術が提案されてい
る。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような例えば通信衛星を用いたテレビ
ジョン信号の送信においては、複数のチャンネルが設け
られると共に、そのチャンネルごとに受信契約を結ぶこ
とが考えられている。その場合に契約者は例えば１ケ月
単位で契約チャンネルを変更する可能性があり、その際
に一々契約者の所へ出向いて受信装置の切替等を行うの
は極め困難である。

そこで送信信号中に各契約者の契約チャンネル等の個別
情報を挿入し、受信装置はこの個別情報を検出して装置
を自動切替することが考えられた。

しかしながらこのような自動切替を行っている場合に、
上述の個別情報をそのまま送信するとこの個別情報を改
ざんして契約していないチャンネルを盗視聴されるおそ
れがある。そこでこのような情報信号にもスクランブル
を行うことが考えられるが、この情報は本来の受信信号
のデスクランブルの基になることから、その解読に時間
を掛けることができない。このため例えばＭ系列による
ランダム信号の加算などのスクランブルが行われるが、
これだけでは無断解読を充分に禁止できるものではなか
った。

この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、無断
解読を極めて困難すると共に、正規の受信装置では簡単
な構成で正常な受信を容易に行うことができるようにし
たものである。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明による第１の手段は、スクランブルされた信号と
一緒に上記スクランブル用のキー信号を含む共通情報信
号列と、受信登録番号を含む個別情報信号列とを送信す
ると共に、上記個別情報信号列を第１のデータ（キー信
号Ｋｇ）に基づいてスクランブルし、この第１のデータ
を上記共通情報信号列に挿入し、上記共通情報信号列を
第２のデータ（キー信号に、）に基づいてスクランブル
するようにしたクランプル信号の送信方式である。

第２の手段は、上記第１の手段記載のスクランブル信号
の送信方式で送信された信号を受信し、上記第２のデー
タを検出（Ｋｌメモリ（２９））　して上記共通情報信
号列をデスクランブル（減算器（２Ｂ））Ｌ、これより
上記第１のデータを検出（Ｋ！メモリ（３３））　して
上記個別情報信号列をデスクランブル（減算器（３２）
）　Ｌ、これらデスクランブルされた上記共通情報信号
列及び個別情報信号列（メモリ（３７）　）に基づいて
受信信号をデスクランブル（回路（２２）　（２５）　
）するようにしたスクランブル信号の受信装置である。

Ｆ　作用 これによれば、第１及び第２のデータが階層的にスクラ
ンブルされているので、これらを総て解読して盗視聴を
行うことが極めて困難になる一方、正規の受信は容易に
行うことができ、簡単な横取で良好なスクランブル信号
の送信及び受信を行うことができる。

Ｇ　実施例 第１図は送信から受信までのシステム横取を示し、図中
（１００）は送信側の装置、（２００）は受信側の装置
をそれぞれ全体として示している。

この図において、（１）は映像信号の入力端子であって
、この入力端子（１）からの映像信号が上述のラインシ
ャフリング等のスクランブル回路（２）に供給され、ス
クランブルされた映像信号が送信回路（３）に供給され
る。また（４）は音声信号の入力端子であって、この音
声信号は例えば４８ｋＨｚでサンプリングされ１６ビツ
トで量子化されたＰＣＭ音声信号が供給される。この入
力端子（４）からの音声信号がスクランブル回路（５）
に供給されて、任意のビット反転等のスクランブルが行
われ、このスクランブルされた音声信号が多重化回路（
６）を通じて送信回路（３）に供給される。

さらに（７）はキー信号発生回路であって、この発生回
路（７）からの時々刻々変化される所定のキー信号Ｋｓ
が映像信号のスクランブル用のデータ（ＳＤＡ）として
スクランブル回路（２）に供給される。

それと共にこのキー信号Ｋｓ（””　Ｓ　Ｄ　Ａ　）が
加算器（イクスクルーシブオア回路）（８）に供給され
て、任意のビット反転等のスクランブルが行われ、この
スクランブルされたキー信号に５が多重化回路（６）に
供給される。

また発生回路（７）からのキー信号に４．に３がそれぞ
れＭ系列等のランダム信号発生回路（９）（１０）に初
期値として供給され、これらの発生回路（９）（１０）
からのランダム信号がスイッチ（１１）で選択されて、
音声信号のスクランブル回路（５）及び加算器（８）に
供給される。なおキー信号Ｋｓ、Ｋａはスイッチ（１１
）で選択されていない間に順次値が変更される。これに
よって音声信号及びキー信号に、のスクランブルが行わ
れる。

さらにスイッチ（１１）の切替が切替信号発生回路（１
２）からの信号で制御されると共に、この切替状態を示
すフラグ（識別信号）が多重化回路（６）に供給される
。なおこの切替は後述するキー信号に３１に、の（ｔｔ
に対して余裕を持った間隔で行われる。

また（１３）はそれぞれ情報データの発生手段であって
、例えばコンピュータからなるこの発生手段（１３）で
は、チャンネル番号等の放送データ、各契約者の加入者
番号及び契約チャンネル番号等の個別情報を含む加入者
データ（受信登録番号）、改ざん防止用ＩＤ、誤り訂正
コード等が発生される。

この発生手段　（１３〉からの情報データが情報信号列
形成回路（１４）に供給される。さらに上述の発生回路
（７）からのキー信号Ｋ　４　、Ｋ　３及び後述のＫｚ
、ＫＩが形成回路（１４）に供給される。

そしてこの形成回路（１４）では、例えば次に述べるよ
うな２つのフォーマットで情報信号列が形成される。す
なわち第２図Ａは共通情報信号列のフォーマットを示し
、時系列の先頭（左）側から例えば８ビツトの後続が共
通情報であることを示すヘッダＩＤ、それぞれ１６ビツ
トのキー信号Ｋｌ＋に！、それぞれ３２ビツトのキー信
号に３．に４．４ビツトの改ざん防止用ＩＤ、４ビツト
のチャンネル番号等が設けられ、末尾に２４ビツトの誤
り訂正コードが設けられて全体が２５６ビツトにされて
いる。また同図Ｂは個別情報信号列のフォーマットを示
し、同じく時系列の先頭（左）側から例えば８ビツトの
後続が個別情報であることを示すヘッダＩＤ、２２ビツ
トの加入者番号、４ビツトの改ざん防止■Ｄ、１９２ビ
ツトの各契約者個別情報等が設けられ、末尾に２４ビツ
トの誤り訂正コードが設けられて全体が２５６ビツトに
されている。

この共通情報信号列及び個別情報信号列がそれぞれ加算
器（イクスクルーシプオア回路）　（１５）（１６）に
供給される。さらに発生回路（７）からのキー信号に、
がランダム信号発生回路（１７）に初期値として供給さ
れ、この発生回路（１７）からのランダム信号が加算器
（１５）　（１６）に供給される。この加算器（１６）
からの信号が加算器（１８）に供給されると共に、発生
回路（７）からのキー信号に！がランダム信号発生回路
（１９）に初期値として供給され、この発生回路（１９
）からのランダム信号が加算器（１８）に供給される。

これによって共通情報信号列にはキー信号Ｋ。

によるスクランブルが行われ、個別情報信号列にはキー
信号に＋及びに２によるスクランブルが行われる。なお
実際には、共通情報信号列ではヘッダとキー信号ＫＩを
除くキー信号に２以降にキー信号に、によるスクランブ
ルが行われ、個別情報信号列ではヘッダを除く部分にキ
ー信号ＫＩ及びに２によるスクランブルが行われている
。またこれらのキー信号に、及びに２は例えば５秒ごと
に順次値が変化されている。

これらのスクランブルされた共通情報信号列及び個別情
報信号列が多重化回路（２０）に供給され、例えば個別
情報信号列が９回に共通情報信号列が１回の割合で、時
分割多重化される。この多重化された信号が多重化回路
（６）に供給される。

そしてこの多重化回路（６）では、例えば次に述べたよ
うな多重化が行われる。すなわちこの装置においては、
ＰＣＭ音声信号はいわゆる放送衛星におけるＢモード音
声に準拠した形式で伝送が行われている。そこで第３図
は１ｍｓ周期で伝送される１フレームのビットインター
リーブマトリクスを示しており、このマトリクスは３２
行６４列で構成される。こ・こで第１列、第２列はフレ
ーム同期、音声信号のモード等を示す制御符号及びレン
ジビットのエリアとされ、続く第３列〜第５０列がＰＣ
Ｍ音声信号のエリアとされる。さらに第５８列〜第６４
列が誤り訂正コードのエリアとされると共に、これらの
間の第５１列〜第５７列はＢモード音声では独立データ
エリアとされている。

従って上述の多重化回路（６）においてはこの第５１列
〜第５７列のエリアにスクランブルされたキー信号ＫＳ
、スイッチ（１１）の切替状態を示すフラグ及び共通情
報信号列または個別情報信号列を多重化することができ
る。なお共通情報信号列及び個別情報信号列は、例えば
各フレームに８ビツトずつ伝送され、全体は３２フレー
ムかけて伝送される。

そして上述のようにスクランブルされた映像信号と、ス
クランブル及び多重化された音声信号が送信回路（３）
に供給され、例えば通信衛星（図示せず）を用いて受信
側の装置（２００）に伝送される。

そこでこの受信側の装ｆ（２００）において、まず受信
回路（２１）で受信された映像信号がデスクランブル回
路（２２）に供給され、上述のラインシャフリングが元
に戻されて出力端子（２３）に取出される。

また受信回路（２１）で受信された音声信号が分離回路
（２４）を通じてデスクランブル回路（２５）に供給さ
れ、任意のビット反転等が元に戻されて出力端子（２６
）に取出される。

さらに分離回路（２４）にて、キー信号に、に相当する
信号が分離され、この信号が減算器（イクスクルーシブ
オア回路）　（２７）に供給されて、任意のビット反転
等のデスクランブルが行われる。このデスクランブルに
よって復元されたキー信号Ｋ。

（＝ＳＤＡ）がデスクランブル回路（２２）に供給され
る。

また分離回路（２４）にて上述の共通情報信号列及び個
別情報信号列に相当する信号が分離され、この信号が減
算器（２８）とキー信号ＫＩのメモリ（２９）に供給さ
れる。それと共に分離回路（２４）からの信号がヘッダ
検出及びタイミング発生回路（３０）に供給され、この
発生回路（３０）からの共通情報のヘッダＩＤが検出さ
れた直後のキー信号ＫＩの期間に相当する信号がメモリ
（２９）に供給されて、キー信号に１がメモリ（２９）
に書込まれる。さらにこのメモリ（２９）に書込まれた
キー信号に１がランダム信号発生回路（３１）に初期値
として供給されると共に、発生回路（３０）からの共通
情報のへラダＩＤが検出されたときのキー信号に２以降
の期間及び個別情報のヘッダＩＤが検出されたときの加
入者番号以降の期間に相当する信号が発生回路（３１）
に供給され、この期間に発生されたランダム信号が減算
器（２８）に供給される。これによって共通情報信号列
のキー信号に！以降の信号のデスクランブルが行われる
。

この減算器（２８）からの信号が減算器（３２）とキー
信号Ｋｔのメモリ（３３）に供給される。それと共に発
生回路（３０）からの共通情報のヘッダＩＤが検出され
た後のキー信号に２の期間に相当する信号がメモリ（３
３）に供給されて、キー信号に２がメモリ（３３）に書
込まれる。このメモリ（３３）に書込まれたキー信号に
２がランダム信号発生回路（３４）に初期値として供給
されると共に、発生回路（３０）からの個別情報のヘッ
ダＩＤが検出されたときの加入者番号以降の期間に相当
する信号が発生回路（３４）に供給され、この期間に発
生されたランダム信号が減算器（３２）に供給される。

これによって個別情報信号列の加入者番号以降の信号の
デスクランプルが行われる。

この減算器（３２）からの信号がデータラッチ及び誤り
訂正の回路（メそり）（３５）に供給される。一方発生
回路（３０）からの信号がメモリ制御回路（３６）に供
給され、この制御回路（３６）からの信号が回路（３５
）に供給される。これによって、上述のキー信号に３１
に４、改ざん防止ＩＤ、チャンネル番号、加入者番号、
改ざん防止ＩＤ、各契約者個別情報等のデータがそれぞ
れ回路（３５）にラッチされる。

さらにこの回路（３５）にて各情報信号列の末尾の誤り
訂正コードを用いてデータの誤り訂正が行われる。そし
てこの誤り訂正が終了し、データの誤りが無くなったと
きにそれを示す信号が制御回路（３６）に供給され、こ
の制御回路（３６）からの信号がメモリ（３７）に供給
されて、回路（３５）にラッチされた各データがメモリ
（３７）に転送される。

これによって各データがメモリ（３７）に書込まれる。

そこでこれらのデータに対して、まず加入者番号が発生
回路（３０）からの所定のタイミングでオーソライズ回
路（３８）に読出される。一方このオーソライズ回路（
３８）には受信装置（２００）ごとに独立に設けられた
デコーダ識別番号（登録番号）・がその記憶手段（３９
）から供給され、この識別番号と上述の加入者番号（受
信登録番号）とが比較され、これらが一致したときに以
降の各契約者個別情報が有効とされて、ここに設けられ
た契約チャンネル番号等の情報が抽出保存される。そし
て共通情報信号列中のチャンネル番号と契約チャンネル
番号とが一致したときに、デスクランブル動作の承認が
行われる。またメモリ（３７）の共通情報信号列のデー
タと個別情報信号列のデータのそれぞれに設けられた改
ざん防止ＩＤが発生回路（３０）からのタイミングで不
一致検出回路（４０）に読出され、不一致が検出された
ときにメモリ（３７）の内容がリセットされて全チャン
ネルが未契約の状態となるようにされる。

そして上述のデスクランブル動作の承認が行われたとき
は、メモリ（３７）からのキー信号に４．に３がそれぞ
れランダム信号発生回路（４１）　（４２）に初期値と
して供給され、また分離回路（２４）からのフレーム同
期信号が検出回路（４３）で検出されて発生回路（４１
）　（４２）に供給される。これによって発生されたラ
ンダム信号がスイッチ（４４）で選択されてデスクラン
ブル回路（２５）、減算器（２７）に供給されると共に
、分離回路（２４）からのスイッチの切替状態を示すフ
ラグ（識別１１号）が切替信号発生回路（４５）に供給
され、この発生回路（４５）からの信号でスイッチ（４
４）の切替が制御される。

このようにして受信された映像信号及びＰＣＭ音声信号
のデスクランブルが行われる。

そしてさらにこの装置においては、個別情報信号列をス
クランブルするキー信号に２が共通情報信号列に挿入さ
れ、この共通情報信号列がキー信号に、でスクランブル
されて送信されると共に、受信側では共通情報信号列が
デスクランブルされ、この共通情報信号列からキー信号
に２が抽出され、このキー信号に２で個別情報信号列が
デスクランブルされ、これによって本来の受信信号のデ
スクランブル動作が行われる。

すなわち上述の装置において、個別情報信号列をスクラ
ンブルするキー信号に２が共通情報列に挿入され、この
共通情報信号列がキー信号ＫＩでスクランブルされてお
り、スクランブルが階層的であることから、その解読が
極めて困難にされる。

一方正規の装置ではこれらのキー信号Ｋ　＋　、　Ｋ　
ｔを順番に抽出してデスクランブルを容易に行うことが
できる。

従って上述の装置によれば、第１及び第２のデータが階
層的にスクランブルされているので、これらを総て解読
して盗視聴を行うことが極めて困難になる一方、正規の
受信は安易に行うことができ、簡単な構成で良好なスク
ランブル信号の受信を行うことができるものである。

なお上述の装置において、キー信号に、１．に４を任意
に切替えてスクランブルを行うことによって無断の解読
を極めて困難にしている。

またデスクランブルの承認を個別情報信号列をデスクラ
ンブルするデータが検出されるまで禁止することによっ
て誤動作の発生を良好に防止している。

さらに改ざん防止ＩＤを設けることによって盗視聴を良
好に禁止している。

またデスクランブルされたデータを一旦ラッチし、誤り
が無いときのみメモリに転送することによって誤動作の
おそれを大幅に減少させている。

Ｈ発明の効果 この発明によれば、第１及び第２のデータが階層的にス
クランブルされているので、これらを総て解読して盗視
聴を行うことが極めて困難になる一方、正規の受信は容
易に行うことができ、簡単な構成で良好なスクランブル
信号の受信を行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスクランブル信号の受信装置を含
む全体のシステムの一例の構成図、第２図は伝送される
情報信号列のフォーマ・ントを示す線図、第３図はＰＣ
Ｍ音声信号のビットインターリーブマトリクスを示す線
図である。 （１）（４）は入力端子、（２）（５）はスクランブル
回路、（３）は送信回路、（６）（２０）は多重化回路
、（７）はキー信号発生回路、（８）　（１５）　（１
６）　（１８）は加算器、（９）　（１０）　（１７）
（１９）　（３１）　（３４）　（４１）　（４２）は
ランダム信号発生回路、（１１）　（４４）はスイッチ
、（１２）　（４５）は切替信号発生回路、（１３）は
情報データ発生回路、（１４）は情報信号列形成回路、
（２１）は受信回路、（２２）　（２５）はデスクラン
ブル回路、（２３）　（２６）は出力端子、（２４）は
分離回路、（２７）　（２８）　（３２）は減算器、（
２９）　（３３）　（３７）はメモリ、（３０）はヘッ
ダ検出及びタイミング発生回路、（３５）はデータラッ
チ及び誤り訂正回路、（３６）はメモリ制御回路、（３
８）はオーソライズ回路、（３９）は識別番号の記憶手
段、（４０）は不一致検出回路、（４３）は同期検出回
路、（１００）は送信装置、（２００）は受信装置であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スクランブルされた信号と一緒に上記スクランブル
   用のキー信号を含む共通情報信号列と、受信登録番号を
   含む個別情報信号列とを送信すると共に、上記個別情報
   信号列を第１のデータに基づいてスクランブルし、この
   第１のデータを上記共通情報信号列に挿入し、上記共通
   情報信号列を第２のデータに基づいてスクランブルする
   ようにしたスクランブル信号の送信方式。 ２、上記特許請求の範囲第１項記載のスクランブル信号
   の送信方式で送信された信号を受信し、上記第２のデー
   タを検出して上記共通情報信号列をデスクランブルし、 これより上記第１のデータを検出して上記個別情報信号
   列をデスクランブルし、 これらデスクランブルされた上記共通情報信号列及び個
   別情報信号列に基づいて受信信号をデスクランブルする
   ようにしたスクランブル信号の受信装置。