JPS59500694A - 信号を確実に伝送するための信号コ−ド化装置 - 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】 信号を確実に伝送するための信号コード化装置技術分野 この発明はアナログ成分を含む暗号化情報信号を送信する装置およびその暗号化 信号を受信し、復号化する受信装置に関わる。

背景技術 放送信号を含めて情報網を広げるために地球衛星を使用する場合、確実なコード 化技術（本明細書では暗号化と呼ぶ）を使用する必要がある。このようなシステ ムの例としては、有料放送網があるが、以下に述べる技術は、その手続に所定の 制御が必要なその他の情報伝達システムにも同様に適用できるものである。

受信機を制御する許可証の発行や、あるいはその他の純粋に行政的な手段では、 その許可証を受けた者が、その信号又は情報の唯一可能な受取手であるという保 証は十分ではない。それゆえ、排他的な放送プログラムや他の情報源に対するア クセス（盗聴）を制限する何らかの技術的手段によってプライバシーの保証が得 られることが特に重要である。

スクランブラ−（周波数帯変換器）すなわち暗号化システムＶｃｉｉ−いて必要 不可欠な事は、公認の受、信者に対しては、児べきな保証を提供し、受信機とし ての受信者によるプログラム又は情報の盗聴は困難かつ時間のかかるものでなけ ればならない。

多くの従来技術があるが、その複雑性、便宜性および組立のコストはそれぞれ異 っている。これらの技術はその安全度においても異る。例えば、放送プログラム の内容を全体として理解できないものにしているか、それともプログラムを十分 価値の無いものにするように、そのプログラムの価値を単に減じるかによって異 る。

特殊な放送信号の場合には、オーディオ信号、ビデオ信号およびテキスト（文字 ）信号は単独でも又それらの組合せでも存在し得る。同時係属英国出願第８２０ ２６２２号に開示されている多重化アナログ成分（ＭＡＣ）システムのような新 規な変調技術は、そのような放送信号の１つであシ、この信号はいずれの１ライ ン周期にも３つの識別できる情報ブロック、すなわち、デジタルブロックおよび ビデオ情報を含む第１および第２のアナログブロックを有している。この場合、 デジタル技法を用いて前記デジタルプロ、ツクに実用的な暗号化アルゴリズムを 持たせることも可能であるが、アナログ部分の信号に実用的な暗号化方法を採用 することは非常に困難である。何故なら、ある、ラインのアナログビデオ情報を 再配列することは限られた範囲内で行う場合にのみ可能だからである。というの は全体の再配列は受信機の信号とノイズス４クトルに逆作用するからである。

発　明　の　開　示 この発明の目的は暗号化によって受信した信号に実質的に損害を与えないような 方法でアナログ成分を含む情報信号を暗号化する装置を提供することである。

この発明は、情報信号をブロックに分解し、各ブロックを第１の順番で格納し、 前記格納した情報を第１の順番と異る第２の順蕃で読出す手段から成る、アナロ グ成分を有する情報信号を暗号化する装置を提供する。

この発明は更に、複数のブロック情報として入力される暗号化された情報信号を 格納する格納手段と、その格納した情報を暗号化前の元の信号に再構成するよう に読出す手段とを有し、暗号化された情報信号を受信する受信装置を提供する。

ＭＡＣ信号の場合にはアナログ成分を有したブロックが２つと、デジタル信号の ブｂウクが１ブロツクあるが、２つのアナログブロックは分割できない１つのブ ロックとして扱う方が都合が良い。さらに、前記デジタル信号ブロックを用いて 暗号化技術に関する情報を送る方が便利である。

この発明をさらに容易に理解するように添附図面を参照して、この発明の実施例 について以下に説明する。

図面の簡単な説明 第１図は１ライン分の多重化アナログ成分のビデオ頂号波形図： 第２図は第１暗号化技術を示した図： 第３図は第２暗号化技術を示す図： 第４図は情報信号暗号化装置のブロック図：および 第５図は受信機に用いる復号化装置のブロック図である。

この発明は主としてＭＡＣビデオ信号を暗号化するのに使用される。しうしなが ら、以下に述べるのはこの発明の装置および技術の１つの使用形態に過ぎない。

発明を実施するための最良の形態 第１図は現行のＭＡＣビデオ信号波形を示したものである。図を見てわかる通シ 、デジタルデータを有する第１部分１と、ビデオ信号に関するアナログ情報、こ の場合にはクロミナンス（色差）信号を有する第２部分２と、ビデオ信号に関す るもう１つのアナログ情報、この場合にはルミナンス（輝度）信号を有するプル ツク３とで構成されている。上述したブロック１゜２．３間には、明確な分離部 がある。従って、こ、れらのブロック、特にアナログ情報を含むブロックを分割 できないものとして考える方が都合が良い。又後述する暗号化技術は、この分割 できないブロックのアナログ成分の保持に関連して従ぺる。

第２図を参照すると、ＭＡＣ信号波形のオリジナルつの方法は、デジタルブロッ クを２つに分け（これは簡単に出来る）、その一方を第２ｂ図に示すようにビデ オラインの端部に挿入するか、第２Ｃ図に示すようにアナログブロック間に挿入 することである。第２ｂ図、第２Ｃ図いずれの場合にも、全体のライン時間は、 変わらないが、少くとも一方のアナログブロックの時間遷移がある。これは、暗 号化された信号が非公認の装置によって受信されると、ビデオ情報が損われるこ とを意味する。

第２図に示した技・術を更に発展させ、複数のラインについて考えてみる。この 場合、各グループには少くとも２つのラインがある。１グループ内の各ラインに 対応するデジタルブロックは一緒にまとめることができ、シーケンシャルに送ら れ、その後、アナログ成分が元の順序か、あるいはある順番で送ることができる 。いずれの場合においても、暗号化信号をもとに戻すために、受信機で必要な情 報が、暗号化されたライン又はライン群の始めに保有されているデジタル情報に 含まれていれば、都合が良い。

更に、必要であれば、ライン同期を正しく行うために、各ライン又はライン群の 始めに保有されるデジタル情報に同期信号を含ませることもできる。

信号を暗号化するもう一つの技術を第３図に示す。

ここで第３ａ図は暗号化していないＭＡＣ信号を示す。

格納技術を用いて、アナログブロック３をアナログブロック２の位置にセットし 、アナログブロック２をアナログブロック３の位置にセットすることは可能でお る。これは簡単だが有用な技術であシ、第３ｂ図に示されている。第３ｃ図はラ イン群を示している。この場合は２ラインＡとＢが示されている。このグループ の２つのラインのルミナンスとクロミナンスは元の順番とは異る順番でライン間 に分配されている。

さらにＭＡＣ信号を暗号化するもう一つの方法はランダムにビデオラインを再配 列させることだが、この方法はさらに多くの格納装置を送受信機に必要とする。

第４図を参照すると、放送信号として送信されるか、あるいはケーブル、その他 の通信リンクを介して（記録装置、コンピュータあるいはテレビ受像機のような ）受信機に送信される信号を暗号化する構成が示されている。以下の記述は、こ の処理がデジタル技術を用いて行われる場合について成されているが、アナログ 技術を用いて同一の処理を行うこともできる。後者の場合には、アナログ−デジ タル変換およびデジタル−アナログ変換はおそらく必要なくなる。

入力される情報はサンプリング回路１０によシ複数のブ日、りに分割され、その 後、非デジタル成分がデジタル−アナログ変換回路１１に供給される。デジタル 成分は、あれば直接バッファｌ１ｍに供給し得る。

デジタル−アナログ回路１ノの出力とバッファｌｌａの出力は次にプログラミン グ回路１５によ多制御されるダート回路１４の制御のもとに第１のシーケンスで 複数の格納装置１２に供給される。このプログラミング回路はどの暗号技術が使 用されているかを判断するもので、上述した技術のいずれかあるいはその他の適 切な技術を用いることができる。これらの格納装置１２の内容は第１シーケンス とは異る第２シーケンスで読出され、読出されたデータが暗号化される。この暗 号化されたデータはバッファ１６を所望であればデジタル伝送路に供給したフ、 あるいはデジタル−アナログ回路１７に供給し、その後にアナ目グ伝送路に供給 される。

回路１５に含まれるプログラムデータはもちろんその復号化を可能とするように 受信機に備わっていなければならない。これは、暗号化された情報信号と共にプ ログラミングデータを伝送することによシ成し得る。あるいは固定のプログラム を用い、このプログラムを受信機に格納することによシ成し得る。このプログラ ミングデータが暗号化された情報信号と共に伝送された場合、プログラミングデ ータにデジタル情報ブロックを用い、暗号化された情報信号の受信の前に受信様 によシチコードされるようなデータブロックのある位置にプログラミングデータ をセットすると都合が良い。

第５図を゛参照すると、伝送のり号化を制御するプログラムデータが暗号化デー タと共に伝送され、受信後、プログラミング制御データが同期システム２０にお いて、他のデータと分離されるシステムが示されている。この同期システムの１ 出力がプログラムシーケンスデコーダ回路２１の一方の入力に供給され、他方の 入力は暗号化プログラミング制御回路２２の出力に接続されている。プログラム シーケンスデコーダ２１の出力は送信機側の第２シーケンスと等価な特別のシー ケンスにおいて複数の格納装置に、同期システム２θで分離されたデータを取シ 込み、更に格納された情報を読出すのに使用される。この読出しは送信機側の第 １シーケンスに等価なシーケンスで行われ、これによって、オリジナルの情報信 号を再構成する。再構成された情報信号はアナログで情報を有したい場合には次 にデジタル−アナログ変換器２５に、あるいはデジタル−アナログ変換器を組合 せたデジタル機器に直接供給される。

ＭＡＣの場合、受信機で使用する場合、デジタル信号とアナログ信号の両方を再 構成する必要がある。

第４図および第５図の説明では、ＭＡＣ信号に含まれるアナログブロックのみが どのようにして処理さ、れ、又各ラインにＭＡＣ信号がデジタルブロックを持つ かについて述べた。第２図および第３図において述べた異る技術は多くの異る方 法で具現化できる。例えば、デジタルブロックは格納する必要は全く無く単に、 暗号化されたアナログ情報との組合せに対し第４図の入力と出力との間でラッチ しても良い。しかし、第４図に示すように、　ＭＡＣ信号のデジタルブロックは 分かれており、各部分は制御回路１４によシ各付加格納装置１２ｍにそれぞれ格 納されている。読出し後、格納装置１２ｈの情報はプログラミング回路１５から のプログラムシーケンスデータと結合され、暗号化されたアナログブロックと共 に送られる。第５図の復号回路は受信信号からデジタル情報を分離し、そこから プログラムシーケンスデータをデコードする。格納装置２４から読出されたデジ タル情報は音チャンネルを有することのできるデジタルブロックを有している。

上記記述は、アナログブロックは分割されないという前提で成されたが、ある種 の条件下では、アナログブロックを分割しｌライン中の順番を変更することも可 能でおる。

上述した手段は全て妨害物として設計されている。

Ｆｔｃ、ＪＡ Ｆｔｃ、ＪＢ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　各ラスクスキャンラインにデジタル情報部上第１および第２アナ日グ情報 部とを有するテレビジョン信号を暗号化する装置において、全容量が少くとも１ ラインを表わす情報を格納するのに十分である複数の格納装置と： 前記ラインを複数のプ四ツク情報に分割し、前記格納装置に四−ドする手段と； 前記格納装置から読出す手段と； 前記格納装置に書込む順番と同じ順番に読出される場合に、あるブロック内の情 報の異る順番で行われる読出しと書込みを制御する手段とで構成されることを特 徴とするテレビジョン信号暗号化装置。 ２、前記複数の格納装置の容量は少くとも２つのラインを表わす情報を格納する のに十分であり、前記制御手段は連続するラインＡＢＣＤが再配列されるように 読出しおよび書込み手段を制御す為ように構成されていることを特徴とする請求 の範囲１に記載の装置。 ３．１つのブロックが１つのアナログ情報部を有していることを特徴とする請求 の範囲１に記載の装置。 ４、複数のブロックが１つのアナログ情報部を有していることを特徴とする請求 の範囲１に記載の装、置。 ５、　・前記制御手段は、少くとも１ライン内のアナログブロックの順番を変更 するように構成されたことを特徴とする請求の範囲３又は４に記載の装置。 ６、前記デジタル情報は複数のセクションに分割され、そのうちの１つが読出さ れたアナログブロックの１つの後に配置されるように前記格納装置にデジタル情 報を書込みおよび読出すように構成されたことを特徴とする請求の範囲１．３． ４又は５に記載の装置。 ７、前記制御手段はあるラインの両アナログブロックの後にデジタル情報部を配 置したことを特徴とする請求の範囲６に記載の装置。 ８、前記格納装置の容量は少くとも２ラインを表わす情報を格納するのに十分で ｌ）、前記制御手段は各ラインのデジタルブロックを一緒にしてグループ化し、 その後にアナログブロックが続くように書込みおよび読出し手段を制御するよう に構成されていることを特徴とする請求の範囲１又は５に記載の装置。 ９、格納する前にアナログ情報をデジタル情報に変換するアナログ−デジタル変 換器を有したことを特徴とする請求の範囲１乃至８のいずれか１つに記載の装置 ０ １０　全ての格納装置がデジタル格納装置でおることを特徴とする請求の範囲９ に記載の装置。 １１、　前記アナログ情報を受入れる格納装置はアナログ格納装置であることを 特徴とする請求の範囲１乃−至　′８のいずれか１つに記載の装置。　、 １２、暗号化された信号を受信する手段と：前記信号を複数の情報ブロックに分 離する手段と：前記情報ブロックを格納装置に書込み前記格納装置から情報ブロ ックを読出す手段と； 全体として各ブロックが変更されずにオリジナル信号の情報の順番を構成するよ うに情報の読出しおよび書込みを制御する制御手段とで構成され、オリジナル信 号を再構成するための、請求の範囲１乃至１１のいずれか１つに記載の装置によ って発生した暗号化された信号を受信する受信装置。 １３　前記暗号化された信号は、暗号化された信号をデコードするのを補うため の暗号化技術に関す為デコーディング情報ヲ有し、このデコーディング情報に応 答して前記制御手段を制御する手段を有したことを特徴とする請求の範囲１２に 記載の受信装置。 １４、　前記暗号化された信号のデコードを補助する付加情報を受信する手段を 更に有したことを特徴とする請求の範囲１３に記載の装置。 １５、　少くともいくつかのデコードされた情報をアナ１：ｌ　／’Ｍ号に変換 するデジタル−アナログ変換器を有したことを特徴とする請求の範囲１２又は１ ３に記載の受信装置。