JPH0521397B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スクランブルされた形のテレビジヨ
ン信号の放送に係り、特に許可された視聴者のみ
に、上記スクランブルされたテレビジヨン信号を
デ・スクランブルすることを可能にさせるシステ
ムに関する。

［従来の技術］ 従来より、スクランブルされたテレビジヨン信
号を放送することが知られている。また、このス
クランブルされた信号をデ・スクランブルするた
めのキーを、上記スクランブル・テレビジヨン信
号と共に送信するということも知られている。

しかし、このキーは、それぞれの視聴者に独特
な別のキー、即ち識別（ID）キーによつて暗号
化されているものである。上記キーを解読するた
めに、視聴者は、自身の識別キー信号を使用せね
ばならず、且つ暗号化されたキーの放送を持たね
ばならない。

［発明が解決しようとする課題］ これは、視聴者の数が多くない限りは良好なも
のではあるが、例えば衛星放送で多数の視聴者に
放送する場合には、彼等自身の暗号化されたキー
信を号有する全視聴者にアクセスして、放送テレ
ビジヨン信号をデ・スクランブルすることを全視
聴者に可能にするのに、多くの時間を費やしてし
まうという問題がある。

この問題は、受像装置を常時オンにしておくこ
とにより克服されることができるが、これは上記
問題に対する好ましく且つ安価な解答ではない。
さらに、新しく購入した受信機のセツトアツプ時
に、長い待ち時間が生じてしまう。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、
スクランブルされたテレビジヨン信号を解読する
ことを多数の視聴者の一人一人に可能とするため
の暗号化された番組の視聴資格情報及びピリオ
ド・キーを、比較的速くアクセスすることができ
るような方法で各視聴者に対して上記ピリオド・
キーと一緒に上記暗号化された番組の視聴資格情
報を送信するシステムを提供することを目的とす
る。なお、上記ピリオド・キーＰは、認可キーＡ
としてもまた知られているが、しかし本明細書中
では、ピリオド・キーと呼ぶものとする。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明では、各視聴者により使用されるたつた
１つの分配キーによつて、１つの暗号テキスト・
ブロツクとして共に暗号化された個々の番組視聴
資格情報並びにピリオド・キーを複数の視聴者に
送り、テレビジヨン信号をデ・スクランブルする
ために必要な情報を得るようにしている。この故
に、上記分配キー及び上記暗号化テキスト・ブロ
ツクは、複数の視聴者の間で共用される。このよ
うな情報の共用は、セキユリテイを損うことなし
に送信されなければならないビツトの総ビツト数
を減じることを可能にする。共用されるブロツク
に於いて、たつた１つのピリオド・キーのみが送
られるために必要であり且つそれが共用される故
に、上記ビツト数の減少が生ずる。上記暗号テキ
スト・ブロツクが共用されなかつたならば、セキ
ユリテイ上の理由から、多数のビツトであること
が必要な別個のピリオドキーが各視聴者資格情報
に添えられなければならない。

本発明はまた、スクランブルされた情報信号を
送信するための装置のための安全なスクランブ
ル・システムを提供するもので、上記装置は、第
１の暗号化信号Ｓを発生するための手段と、上記
暗号化キー信号Ｓに従つて上記情報信号を暗号化
するための第１の暗号化手段と、第２の暗号化キ
ー信号Ｐを発生するための手段と、上記第２の暗
号化キー信号Ｐに従つて上記第１の暗号化キー信
号を暗号化するための第２の暗号化手段と、第３
の暗号化キーＤを発生するための手段と、上記第
３の暗号化キー信号Ｄに従つて上記第２の暗号化
キー信号Ｐを暗号化するための第３の暗号化手段
と、上記スクランブルされた情報信号及び少なく
とも上記暗号化された第２の暗号化スクランブ
ル・キー信号を送信するための手段とを具備して
いる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。

本発明の一実施例は、第１図に示されるような
オーバー・エアー・アドレシングDBSテレビジ
ヨン暗号化システムに関して述べられる。加入者
は、上記信号暗号化のために使用されたキーを所
有することなしには、条件付きテレビジヨン番組
をアクセス、即ち視聴することができない。さら
に、このキーは、加入者からその秘密を守られね
ばならないものである。上記放送信号、この場合
にあつては衛星信号は、全ての加入者に共通であ
る故に、上記テレビジヨン信号を暗号化すること
に使用される上記キーもまた、皆に共通であらね
ばならないということになる。長期間、数百万の
受像機に保たれる同一キーを持つということは、
一般的に、不安に思われる。これは、１人の加入
者により上記キーが発見され、それが別の加入者
に分配されて、自由なテレビジヨン番組を得るた
めにそれが使用されるかもしれないからである。

この問題を回避するための唯一の方法は、上記
キー（以降、このキーをセツシヨン・キーＳと呼
ぶ）を、非常に頻繁な間隔で変更することであ
る。セツシヨン・キーＳは、他の文献では、セン
トラル・ワードCW又は初期設定ワードＩ、ある
いはサービス・キーＳとしてもまた知られてい
る。

上記セツシヨン・キーの変更間隔は、異なつた
チヤンネルが選択された時に長いアクセス時間が
生じないように、１秒乃至10秒のオーダーのもの
である。明らかに、数秒毎に変更される新しいセ
ツシヨンキーを送るための唯一の方法は、上記放
送信号と一緒に送ることである。上記セツシヨ
ン・キーは、明々白々な形で上記テレビジヨン信
号と一緒に送られるのではなく、受像機にストア
される他のキーと一緒に暗号化される。即ち、上
記セツシヨン・キーは、ユーザーに秘密にされな
ければならない各受信機にストアされたキーでな
ければならない。

この秘密を成し遂げるための１つの方法は、集
積回路や、簡単に壊して開けられないデバイス中
に、上記キーを「隠す」ことである。しかし、規
則的な非常に短い間隔で、それぞれの加入者に新
しいセキユリテイ・デバイスを送ることは不可能
である故に、システムのセキユリテイ上の理由か
ら、各デバイスにストアされたキーは各加入者に
独特なものでなければならないことになる。上記
セキユリテイ・デバイスにストアされる各加入者
に独特なキーを、分配キーＤと呼ぶ。莫大な数の
分配キーがある故に、各加入者に上記セツシヨ
ン・キーを分配するためにこのキーを使用するこ
とは非現実的である。これは、上記セツシヨン・
キーを送るために費やされる時間が、上記セツシ
ヨン・キーが有効な間である１秒間よりも非常に
長いということによる。この問題を克服するため
に、ピリオド・キーＰが用いられる。このピリオ
ド・キーは、放送者により定義される或るピリオ
ドかの間、利用できるもので、このピリオドとし
ては、１時間よりは短くなく、１カ月よりは長く
ない期間が選択される。上記ピリオドをどのよう
に選ぶかは、セキユリテイと上記キーの受信に於
ける動作障害との間の折衷である。上記ピリオ
ド・キーは、全ての加入者に共通であり、上記セ
ツシヨン・キーを搬送するために使用される。上
記ピリオド・キー自体は、各受像機にストアされ
る上記加入者分配キーにより搬送される。

第１図は、どのように実際的なシステムが実行
されることができるかを、、概略的に示している。
情報信号Ａ、この場合に於いてはテレビジヨン信
号は、送信のためにスクランブルことになつてい
る。まず第１に、セツシヨン・キーＳがセツシヨ
ン・キー発生回路１０により発生され、そしてこ
のキーＳは、暗号化回路１１で、このキーＳに従
つて上記信号Ａをスクランブルするために使用さ
れる。上記キーＳはまた、受像機に安全に送られ
ることができるように、ピリオド・キー発生回路
１４により発生された第２のキーＰにより識別さ
れる別のスクランブル・ルーチンに従つて暗号化
回路１２でスクランブルされる。上記セツシヨ
ン・キーＳ及び上記第２のキーＰは両方とも間隔
をおいて変更されるが、上記第２のキーＰは上記
セツシヨン・キーＳよりも短い周期の間隔で変更
されることが必要である。

また、上記第２のキーＰは、分配キー発生回路
１７によつて発生された第３のキー、即ち分配キ
ーＤにより、暗号化回路１６でスクランブルされ
る。そして、これらスクランブルされた情報信
号、セツシヨン・キー、及び第２のキーは、何か
適当な装置を使用して送信される。

受像機に於いては、逆の動作が実行される。即
ち、上記セツシヨン・キーＳが上記情報信号を解
読するために再生されることができる前に、分配
キーＤを使用して上記第２のキーＰを解読するこ
とが加入者のためにまず必要である。従つて、分
配キーＤに応答する第１の解読回路２０が上記第
２のキーＰを解読するために提供され、上記第２
のキーＰに応答する第２の解読回路２１が、上記
情報信号Ａを解読するために次に第３の解読回路
２３に使用されるような上記セツシヨン・キーＳ
を解読するために提供されている。

異なる加入者は異なるサービスの資格を要求す
る。さらに、視聴資格情報は、、例えば、基本契
約金が支払われたか否かの指標、オーバー・エア
信用支払いを表わす資格かどうかの指標、視聴者
が契約した階層レベルを単に表わす指標、等の異
なつた形を取ることができる。上記資格情報は、
共用される暗号テキスト・ブロツク中の上記ピリ
オド・キーＰと一緒に送られることが好ましい少
数のビツトで表わされる。以下に述べられるの
は、階層化のために資格情報ビツトを使用した例
である。しかしながら、上記資格情報ビツトの使
用モードは、分配キーと暗号化された暗号テキス
ト・ブロツクとを一緒に、複数の視聴者間に見る
ことの原理には、影響を及ぼさない。

上記信号の階層レベルTsは、上記セツシヨ
ン・キーと共に送られる。また、加入者により要
求されている階層レベルTcは、その加入者の分
配キーを使用して上記ピリオド・キーと共に、そ
の加入者に送られる。当該セキユリテイ・デバイ
スは、これら階層レベルTsとTcとを比較し、そ
の結果により、上記セツシヨン・キーを上記テレ
ビジヨン信号Ａの解読のために利用しても良いか
どうかを決定する。

上記セツシヨン・キーＳは、上記テレビジヨン
信号を暗号化するために使用される。それは、上
記ピリオド・キーでそれらの信号を暗号化するこ
と（即ち、Ｐ（Ts＋Ｓ＋Ｐ））により、上記番組
の階層レベルTsと一緒に送られる。ピリオド・
キーＰで暗号化する前に、上記メツセージ中で上
記ピリオド・キーＰを繰返す理由は後述する。も
し１以上のオペレータが同一の衛星信号で同時に
放送する場合には、１つ以上のセツシヨン・キー
が送られる。これは、例えば、或るオペレータが
テレビジヨン番組を提供し、且つ他の組織がデー
タ・サービスを提供するような場合に起こるだろ
う。（なお、上記符号「＋」は、信号のビツトが
共に添えられることを意味する。） このようなシステムが有する主な問題は、それ
ぞれの加入者に信号Ｄ（Tc＋Ｐ）を送るために費
やされる時間である。もし独特な分配キーＤが各
加入者のために定義されるならば、エラー訂正が
適用された後、この確認信号のサイクル時間は多
くの時間を費やすこととなつてしまう。

そこで、本実施例では、いく人かの加入者の間
で同一の分配キーＤを共用することにより、確認
サイクル時間を短縮している。このようにして
も、同一のキーを共有する加入者の数が少ない場
合には、同一のキーを有する他の加入者を見出だ
す確率は極々小さい故に、なおも優秀なシステ
ム・セキユリテイを提供するだろう。例えば、20
人の加入者が各キーを共有し且つ２千万人のシス
テム加入者がいるとすれば、同一キーを持つた別
の加入者を見つける確率は、10^-6でしかない。実
際には、約千人の加入者で同一のキーを共用する
ことは、システム・セキユリテイ上、無視し得る
ものである。

また、本実施例では、複数の加入者のそれぞれ
を表わす資格信号と上記ピリオド・キーとを、第
２図に示されるような１つのブロツクで送るよう
にしている。以下に示される実際の数字を当ては
めた例に於いては、510ビツトのブロツク・サイ
ズが使用される。

BCHエラー訂正コードが上記ブロツクにより
定義されており、特定ビツト・エラー率で、訂正
受理を許す。上記BCHコードは、以下の情報を
含むメツセージとして使用するための残余を残す
エラー訂正に使用されるために上記ブロツク中に
数ビツトを要求する。即ち上記情報とは、 (i) 約56ビツトのピリオド・キー。該ピリオド・
キーは、メツセージ・ブロツク内に均等に分配
されることができる。しかしながらこれは、使
用されるブロツク・暗号化アルゴリズムの特質
のために実際には必要ではない。

(ii) 上記ブロツク中の各加入者のため約８ビツト
の１バイト。多数の加入者が一つのブロツク中
に複数バイトを持つている。

以下は、提唱の例を表わす。即ち、 (i) ブロツク当りのビツト数 Ｎ＝510 (ii) エラー訂正用のビツト数 Ｅ＝136 (iii) メツセージ用のビツト数 Ｍ＝374 (iv) ピリオド・キー用のビツト数 Ｐ＝56 この配列で、各加入者が８ビツト使用するとす
ると、46人の加入者がそれぞれ上記ブロツクを共
用することができる。実際には、６ビツトのモー
ド・ワードと24ビツトの日付スタンプも含まれ、
これらは複数の加入者で用される。これは、およ
そ350Kビツト／秒のデータ・レートが使用され
る時には、1500万の加入者のために10分のサイク
ル時間を与えるようなブロツクを36人の加入者で
共用することを許す。しかしながら、このテクニ
ツクは、いずれのビツト数にも適用できるもので
ある。

上記ブロツクは、エラー伸張の性質を持つたア
ルゴリズムを使用して暗号化される。そのような
アルゴリズムは、もし上記暗号テキストの或るビ
ツトが偽造されたならば、正しい分配キーが使用
されて上記ブロツクを解読した時にでさえ、結果
として得られる平文テキスト・メツセージは完全
にランダムに見えるだろうという性質を持つブロ
ツク即ちフイードバツク暗号配置から構成される
ことができる。

これはまた、上記暗号にされたメツセージ中に
は、上記ピリオド・キーを再生するために上記分
配キーが適用されることができる56ビツトの独特
のセツトが存在しないということをも意味してい
る。上記分配キーの知識なしに、上記ピリオド・
キーを見つけるためには、その374ビツトの徹底
的なサーチが必要とされるかまたは、暗号化アル
ゴリズムが破られることを必要とされる。上記メ
ツセージの解読の後に、それぞれのセキユリテ
イ・デバイスは、その受信機のために指定された
加入者資格ビツトを、ブロツク中の正しい位置で
見る。明らかに、この機能は、上記分配キーと一
緒に上記セキユリテイ・デバイスに於いて隠され
なければならない。

上記ブロツク即ちフイードバツク暗号は、以下
の性質を持つべきである。即ち、上記暗号テキス
トの或るビツトが変えられた場合には、上記平文
テキストの多数のビツトが同一キーの下で変わつ
てしまい、これらの変えられたビツトは、上記平
文テキスト・メツセージ中に均等に分配されると
いうことである。

第３ａ図は、長いブロツクが、幾つかの64ビツ
トのサブ・ブロツクを使用して、どのようにして
共用されることができるかを概略的に示してい
る。各サブ・ブロツクは、64ビツトのブロツク暗
号である。

本質的な特徴は、上記サブ・ブロツクをオーバ
ーラツプすることであり、中間段を形成すること
である。最終的な暗号テキスト・ブロツクは、上
記サブ・ブロツクが第２段の間、オーバーラツプ
される方向を逆にすることにより、上述された性
質を持つことを保証される。中間段を形成するこ
とと、上記アルゴリズムが上記第２段のために成
し遂げられる方向を逆転することとの同一の手法
が、必要な暗号テキスト性質を達するために、暗
号フイードバツクに適用されることができる。こ
の暗号フイードバツクは、良く知られたテクニツ
クであり、上記逆方向の暗号テキストを解読する
手法は、第３ｂ図に示される。

多くの加入者の間で分配キーを共用する提唱さ
れたシステムは、もし１人の加入者が盗視聴者に
なつた場合に、その分配キーを除去することが、
その分配キーをまた共用している他の加入者に影
響を及ぼしてしまうという問題を有している。こ
の問題を根本的に克服するには、以下に述べれる
ような２つの方法がある。

即ち、第１の方法に於いては、各加入者は、そ
の受信機に１つだけの秘密の分配キーをストアす
る代わりに、複数のキー、例えば２つのキーをス
トアする。その第１のキーは加入者の第１のグル
ープに共通にされ、これに対して、第２のキーは
加入者の第２のグループに共通にされる。上記第
１のグループの一部は、上記第２のグループ中に
あつても良い。つまり、各加入者は、利用可能な
キーの総数の内の２つのキーの独特の組合わせを
与えられる。この組合わせの総数は、利用可能な
キーの総数を遥かに越えている。

盗視聴者は、彼のキーの両方を除去することに
より、上記一団から排除される。上記盗視聴者の
２つのキーを共用している加入者はすべて別の、
異なるキーを一つ残している故に、彼等は続ける
ことができる。これは、上記盗視聴者が両方の共
用キーの組み合わせを使用する唯一の加入者であ
るということに起因している。

組合わせの数が莫大である故に、多くの盗視聴
者の組合わせが除去された後でも、正直な加入者
を損傷する確率は小さいということが、数学的に
示されることができる。

また、第２の方法は、共に共用される２つの分
配キーをストアする代わりに、以下の２つのキー
を受像機を介してストアして、以下のように使用
することである。

即ち、第１のキーは共用される分配キーであ
り、第２のキーは共用されない、加入者ごとに異
なつた独特のキーである。盗視聴者が見付けられ
た時、第４図に見られる個人に独特のキーＵで新
しい共用分配キーDNEWを暗号化することによ
り、それが残りの正直な加入者のそれぞれに送ら
れる。従つて、例えば、加入者Ｘ，Ｙ及びＺが共
用分配キーDOLDでもつて通常の暗号化ブロツク
を共用している時に、加入者Ｘが盗視聴者になつ
たとすると、加入者Ｙ及びＺには、UY（DNEW）
及びUZ（DNEW）を送信することにより、新し
い共用分配キーDNEWが送られる。明らかに、
上記Ｕ(D)の送信のためのフオーマツトは、上記共
用分配キーサイクルＤ（Ｍ＋Ｐ）よりも若干、非
能率的ではあるが、この第２のサイクルが非常に
少数の加入者のみを含む故に、これは重要ではな
い。放送者は、加入者が２回分ぐらいの契約金の
支払いを行うまで、上記Ｕ(D)信号を送信すること
によつて、加入者は確実にこの新しい共用分配キ
ーＤを受信することができる。上記Ｕ(D)信号のサ
イクル時間が非常に短い、多分１分以内であるだ
ろう故に、且つ上記加入者が１回分以上の契約金
を支払つたので、放送者は、加入者が新しい共用
キーを受信したのだろうと確信することができ
る。これは、各加入者が支払つた契約期間の間
に、１分間以上テレビジヨンを見るだろうという
仮定を当てにしている。

長い期間の間、小さいＵ(D)サイクルを送信する
アイデアは、サイクル時間／データ容量を拡大し
て、非常的な更新及びその後の再契約を考慮する
ことを許す。この故に、平均のサイクル時間／デ
ータ容量が、システムの有効期間中ほぼ一定にと
どまり、それは第４図に示されている。システム
の能率を最大にするため、古い共用ブロツクのみ
のメンバーになつていたそれらの加入者を、新し
い共用ブロツクに変更するために同様の手法が適
用されることができる。これは、上述と同様の方
法を使用して、古い加入者に新しいアドレスを送
ることにより達せられる。

上記暗号化されたブロツク中に含まれる情報
は、新しい共用分配キーＤ及び新しいアドレスａ
のみならずまた、上記Ｕキーも含む。従つて、上
記暗号化されたブロツクは、上記形式Ｕ（Ｄ＋ａ
＋Ｕ）を取られる。上記Ｕキーは、上記情報が正
しく受信されることのチエツクの目的で、上記暗
号化されたブロツクで送られる。もし上記秘密の
Ｕキーが、解読の後に上記メツセージ中に見出だ
されるならば、その情報の残りのものは受諾され
る。

上述されたシステムは、セキユリテイ・デバイ
スを所持するユーザーに、上記秘密の分配キーの
ストアを使用させる。このセキユリテイ・デバイ
スの内容のコピーがシステムのリンクの弱点とな
りそうである故に、時々セキユリテイ・デバイス
の再支給が、上記放送者により要求されるかもし
れない。ゆえに、代替アプローチは、少ない出費
で定期的に再支給されることができるような方法
でセキユリテイ・デバイスを取付けることであ
る。そのようなデバイスは、SMARTカードに
取付けられたセキユリテイ・マイクロプロセツサ
であることができる。

もし上記再支給の日付以前にキーを除去するこ
とが要求されるならば、放送者は単に、そのキー
を共用する他の加入者と連絡を取つて、新しい
SMARTカードを彼等に送るだけで良い。除去
されたキーを共用する加入者の数が非常に少ない
（例えば36人）故に、この実行には多くの問題を
生じることはありそうもない。さらに、放送者
は、正直なキー所持者に生じた不自由を補うため
に、１ケ月の自由視聴を提供するといつたことも
できる。

上述されたようなシステムの変形変更も可能で
ある。例えば、上記確認サイクルに於いて送られ
る上記ピリオド・キーは、次のピリオドのための
キーであつても良い。たとえこのキーが速やかに
受信されることができるといえども、それはスト
レートに絶えず使用されることはできないように
すべきである。この問題を克服するために、現在
のピリオド・キーPCURRENTは、次のピリオ
ド・キーPNEXTで暗号化（即ち、PNEXT
（PCURRENT）されて送られる。加入者が、次
の月の間じゆう番組を受信することを許される場
合には、例えば彼が彼の確認信号を受信した時か
ら、視聴し始めることができる。

さらなる変形は、上記ピリオド・キーで暗号化
された既知コードを送ることである。この信号
は、上記ピリオド・キーが正しく受信されたかど
うかを、及び上記暗号化されたブロツクが偽造さ
れていないということを決定する目的のために有
効である。上記コードは、上記特定のコードのた
めのピリオド・キーを使用することにより秘密に
されることができる。受信機は、信号Ｄ（Tc＋
Ｐ）を解読することにより上記ピリオド・キーで
あると考える２進ワードを見つける。上記ピリオ
ド・キーＰがエラーなしに受信された場合には、
それを用いて信号Ｐ(P)又はＰ（Ts＋Ｓ＋Ｐ）を解
読すれば、同じピリオド・キーＰが現われるはず
である。これは、受信されたＰキー値と、メツセ
ージTs＋Ｓ＋Ｐに含まれていた上記Ｐキーの値
とを比較することにより、チエツクされることが
できる。この比較結果が不一致を示すときには、
受像機は上記アドレス・サイクルの再チエツクの
決定をなす。上記チエツクはまた、信号Ｐ（Tc＋
Ｐ）と同様に信号Ｐ（Ts＋Ｓ＋Ｐ）も確かな信号
であるということを確認する。

上記暗号化システム信号は、ヨーロツパ衛星放
送信号基準の音声のために提唱されるような、パ
ケツト・システムに於けるデータ・フレーム中に
配列されることができる。同期ワード及びアドレ
ス・ワードは、種々の信号を配置するために必要
とされる。セキユリテイ・デバイスは、上記アド
レス・ワードを使用して、長い確認サイクルに於
いて、その受像機に向けられた特別の510ビツト
のブロツクを見つける。

キー変更に同期する方法は、次の２つの信号を
持つことによりパケツト多重システムで達せられ
ることができる。即ち、第１の信号は、クロツク
を示す走査線625上のフレーム・カウンタである。
キーは非同期で到着し、特定の時間で走査線625
の間に変更される。第２の信号は、送信されたキ
ーが使用されるべきである時間でもつて上記送信
されたキーを分類するものであつて、これはパケ
ツト多重で送られる。時間ラベルのための要求を
除去する別のアプローチは、テレビジヨン信号と
同期して上記キーを送信することである。変更さ
れることを要求する２つのキーがあり、それはピ
リオド・キーとセツシヨン・キーである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、スクラ
ンブルされたテレビジヨン信号を解読することを
多数の視聴者の一人一人に可能とするための暗号
化された番組の視聴資格情報及びピリオド・キー
を、比較的速くアクセスすることができるような
方法で、各視聴者に対して上記ピリオド・キーと
一緒に上記暗号化された番組の視聴資格情報を送
信するシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の送信装置及び受信装置の適用
された暗号化システムのブロツク構成図、第２図
は第１図に示されたシステムに於いて送られる信
号の一部構成を示す図、第３ａ図及び第３ｂ図は
それぞれ第２図の信号の一部をどのようして得る
かを説明するための図、第４図は共用される分配
キーの置き換えの方法を説明するための図であ
る。 １０…セツシヨン・キー発生回路、１１，１
２，１６…暗号化回路、１４…ピリオド・キー発
生回路、１７…分配キー発生回路、２０，２１，
２３…解読回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 資格の与えられた受信機にて暗号化された情
   報信号の解読を行うことを可能とするために受信
   機で必要とされるキーと一緒に、暗号化された情
   報信号を送信する暗号化情報信号の送信装置に於
   いて、 入力情報信号Ａを暗号化して、暗号化情報信号
   Ｓ(A)を生成する手段と、 上記暗号化情報信号Ｓ(A)の解読を行なうことを
   可能とするために受信機で必要とされる第１の暗
   号化キーＰを発生する手段と、 資格の与えられた受信機のグループを定義する
   手段と、 それぞれ資格の与えられた受信機の特定のグル
   ープのため発生される複数の分配キーＤを発生す
   る手段と、 それぞれ暗号化情報信号を解読するための個々
   の受信機の資格レベルを表わす複数の受信機資格
   信号TCを発生する手段と、 資格の与えられた受信機の各グループのため
   に、個々のグループ中の受信機のための受信機資
   格信号TCに付加された上記第１の暗号化キーＰ
   を含むデータブロツクをアセンブルするように構
   成されたデータブロツク・アセンブル手段と、 上記分配キーの一つを使用して各データブロツ
   クを暗号化するための第１の暗号化手段と、 上記暗号化情報信号Ｓ(A)及び暗号化データブロ
   ツクを送信する手段と、 を具備し、 あるグループ中の特定の受信機のための受信機
   資格信号TCは、個々のデータブロツク中の所定
   位置に含まれ、 上記第１の暗号化手段は、特定の分配キーを使
   用して資格の与えられた受信機の所定のグループ
   に関するデータブロツクを暗号化し、あるグルー
   プ中の受信機に上記と同一の特定分配キーを使用
   して上記第１の暗号化キーＰを再生することを可
   能とするように構成されていることを特徴とする
   暗号化情報信号の送信装置。 ２ 上記データブロツク・アセンブル手段は、そ
   のデータブロツクが関連しているグループに属す
   る第１の受信機が上記情報信号Ａを再生する資格
   をもはや与えられていないとき、その受信機に関
   する受信機資格信号を除くデータブロツクをアセ
   ンブルするように構成されており、 上記第１の暗号化手段は、上記グループに関連
   するがしかし上記第１の受信機に関する受信機資
   格信号を含むデータブロツクを暗号化するために
   使用されたものとは異なる分配キーDNEWを使
   用して、上記グループに関連するがしかし上記第
   １の受信機に関する受信機資格信号を除くデータ
   ブロツクを暗号化するように構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ３ 上記送信装置は、各受信機のための独特キー
   Ｕを生成し、第２の暗号化手段でもつて、一度に
   一つずつ上記独特キーＵを使用して、一度に一つ
   ずつ分配キーＤを暗号化し、この暗号化された分
   配キーＵ(D)を送信するように構成され、 上記第２の暗号化手段が、複数の独特キーＵの
   それぞれを使用して複数回分配キーDNEWを暗
   号化するように構成されており、 上記複数の独特キーＵは、上記分配キー
   DNEWが上記第１の暗号化手段で使用されて、
   上記グループに関連するがしかし上記第１の受信
   機に関する受信機資格信号を除いたデータブロツ
   クを暗号化するとき、上記情報信号Ａを再生する
   ためにはもはや資格が与えられていない第１の受
   信機を除くグループ中の資格を与えられた受信機
   に関していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の装置。 ４ 上記暗号化手段で使用されるアルゴリズム
   は、上記暗号化信号のいずれかの部分が変更され
   るならば、暗号化信号が正しい分配キーで復号化
   されて受信信号のいずれかを無能にするとき、ほ
   ぼランダムな復号化信号が結果として得られると
   いう性質を持つていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ５ 上記送信装置は、第２のコード化キーＳを発
   生し、第３の暗号化手段でもつて、上記第１の暗
   号化キーＰを使用して上記第２の暗号化キーＳを
   暗号化して、この暗号化された第２の暗号化キー
   Ｐ(S)を送信するよう構成され、 上記入力情報信号を暗号化する手段は、上記第
   ２の暗号化キーＳを使用して、上記情報信号の暗
   号化を制御することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ６ 上記第２の暗号化キーＳを発生する手段は、
   第１の周波数で上記第２の暗号化キーＳを変更す
   るように構成されており、 上記第１の暗号化キーＰを発生する手段は、上
   記第１の周波数よりも低い第２の周波数で上記第
   １の暗号化キーを変更するように構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   装置。 ７ 上記送信装置は、上記入力情報信号のパラメ
   ータを示す信号TSを発生し、 上記第３の暗号化手段は、上記第１の暗号化キ
   ーＰを使用して、上記第２の暗号化キーＳとは別
   個でもしくはそれに付加された上記信号TSを暗
   号化し、 上記暗号化された第２の暗号化キーＳを送信す
   る手段は、上記暗号化された信号TSを送信する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   装置。 ８ 上記送信装置は、上記入力情報信号のパラメ
   ータを示す信号TSを発生し、 上記第３の暗号化手段は、上記第１の暗号化キ
   ーＰを使用して、上記第２の暗号化キーＳとは別
   個でもしくはそれに付加された上記信号TSを暗
   号化し、 上記暗号化された第２の暗号化キーＳを送信す
   る手段は、上記暗号化された信号TSを送信する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
   装置。 ９ 上記送信装置は、コード信号CODEを発生
   し、 上記第３の暗号化手段は、上記第１の暗号化キ
   ーＰを使用して、上記送信機中に発生された信号
   又は暗号化キーとは別個でもしくはそれに付加さ
   れた上記コード信号CODEを暗号化し、 上記暗号化された第２の暗号化キーを送信する
   手段は、上記暗号化されたコード信号CODEを送
   信することを特徴とする特許請求の範囲第７項に
   記載の装置。 １０ 上記送信装置は、コード信号CODEを発生
   し、 上記第３の暗号化手段は、上記第１の暗号化キ
   ーＰを使用して、上記送信機中に発生された信号
   又は暗号化キーとは別個でもしくはそれに付加さ
   れた上記コード信号CODEを暗号化し、 上記暗号化された第２の暗号化キーを送信する
   手段は、上記暗号化されたコード信号CODEを送
   信することを特徴とする特許請求の範囲第８項に
   記載の装置。 １１ 上記コード信号を発生するための手段は、
   上記第１の暗号化キーＰを発生する手段であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の装
   置。 １２ 上記コード信号を発生するための手段は、
   上記第１の暗号化キーＰを発生する手段であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
   装置。 １３ 暗号化情報信号Ｓ(A)を受信する手段と、 分配キーＤを記憶する手段と、 暗号化情報信号を解読するために個々の受信機
   の資格のレベルをそれぞれ表わす複数の受信機資
   格信号TCに付加された第１の暗号化キーＰを含
   む、上記分配キーＤにより暗号化された、データ
   ブロツクを含む別の信号を受信する手段と、 上記記憶手段に記憶された上記分配キーＤを使
   用して上記受信された別の信号を復号化する第１
   の復号化手段と、 上記第１の復号化手段からの出力に応じて、復
   号化されたデータブロツク中の所定位置から受信
   機資格信号を抽出する手段と、 上記第１の復号化手段の出力から上記第１の暗
   号化キーＰの正しい再生に応答して、上記受信さ
   れた暗号化情報信号Ｓ(A)を解読する解読手段と、 を具備することを特徴とする暗号化情報信号の受
   信装置。 １４ 受信機に独特な暗号化キーＵもまた当該受
   信機内に記憶され、 上記独特キーＵにより暗号化された新しい分配
   キーDNEWを含む第３の信号を受信する手段と、 上記記憶された独特キーＵを使用して暗号化さ
   れた新しい分配キーＵ（DNEW）を復号化する第
   ２の復号化手段と、 受信機に記憶された分配キーＤを再生された新
   しい分配キーDNEWに置き換える手段と、 を具備することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ３項に記載の装置。 １５ 複数の分配キーＤが受信機内に記憶され、 上記第１の復号化手段は、上記複数の分配キー
   の一つを使用して、上記受信された別の信号を再
   生することを特徴とする特許請求の範囲第１３項
   に記載の装置。 １６ 上記第１の暗号化キーＰにより暗号化され
   た送信された第２の暗号化キーＳを含む第４の信
   号を受信する手段と、 上記第１の復号化手段により再生された上記第
   １の暗号化キーＰを使用して上記暗号化された第
   ２の暗号化キーを復号化する第３の復号化手段
   と、 を具備し、 上記解読手段は、再生された第２の暗号化キー
   Ｓの制御の下、受信された暗号化情報信号を解読
   することを特徴とする特許請求の範囲第１３項に
   記載の装置。 １７ 上記第１の暗号化キーＰにより暗号化され
   た信号TSを受信する手段を具備し、 上記信号TSは、送信された情報信号のパラメ
   ータを示し、 上記第３の復号化手段は、受信された暗号化さ
   れた信号TSを復号化し、 送信された情報信号のパラメータを示す再生さ
   れた信号TSと受信された受信機資格信号TCとを
   比較し、この比較の結果に従つて上記解読手段に
   対する上記第２の暗号化キーＳの供給をゲート制
   御する比較手段をさらに具備することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１６項に記載の装置。 １８ 上記第１の復号化手段は、記憶手段へ再生
   された受信機資格信号TCを出力し、 上記第３の復号化手段は、上記記憶手段に再生
   された信号TSを出力して、その内容を変更させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記
   載の装置。 １９ 上記第３の復号化手段は、上記第１の復号
   化手段により再生された第１の暗号化キーＰを復
   号化し且つ使用して信号からコード信号CODEを
   再生し、 再生されたコード信号CODEが所定の信号と同
   一かどうかをチエツクする監視手段をさらに具備
   し、 上記監視手段は、上記第１もしくは第３の復号
   化手段により復号化された信号が偽物である場
   合、受信された情報信号の解読を妨げるために、
   上記コード信号CODEが所定信号と同一でないと
   いうことの決定の結果として、上記解読手段を無
   能にすることを特徴とする特許請求の範囲第１３
   項に記載の装置。 ２０ 上記コード信号CODEは、上記第１の暗号
   化キーＰであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１９項に記載の装置。 ２１ 受信機に記憶された上記分配キーＤは、上
   記第１の復号化手段と不変に関連する回路中に含
   まれることを特徴とする特許請求の範囲第１３項
   に記載の装置。 ２１ 受信機に記載された上記分配キーＤは、当
   該受信機から取り外し可能なモジユール中に含ま
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に
   記載の装置。 ２２ 上記暗号化手段に於いて使用されるアルゴ
   リズムは、上記暗号化信号のいずれかの部分が変
   更されるならば、暗号化信号が正しい分配キーで
   復号化されて受信信号のいずれかを無能にすると
   き、ほぼランダムな復号化信号が結果として得ら
   れるという性質を持つていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１３項に記載の装置。