JPS6112186A - Cipher system - Google Patents

Cipher system

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Publication number
JPS6112186A
JPS6112186A JP59132062A JP13206284A JPS6112186A JP S6112186 A JPS6112186 A JP S6112186A JP 59132062 A JP59132062 A JP 59132062A JP 13206284 A JP13206284 A JP 13206284A JP S6112186 A JPS6112186 A JP S6112186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
noise
video
scramble
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59132062A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kamitake
孝至 神竹
Kiyohiko Uehara
上原 清彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59132062A priority Critical patent/JPS6112186A/en
Publication of JPS6112186A publication Critical patent/JPS6112186A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent video information in pay television broadcast, etc., from being intercepted by non-contractor by subtracting a noise signal from a scrambled video signal with the aid of a signal subtracter and restoring a normal video. CONSTITUTION:In terms of the same noise generator 15 as a scramble 11 at the broadcasting side, the same noise generation algorithm as that of the scamble 11 can be obtained with use of key data 16 owned by each contractor. A horizontal synchronizing signal used as a start signal of the noise generator 12 of the scramble 11 is detected from the video signal which is inputted from a disk scramble input terminal 400 and has been subjected to the scramble processing, and a noise signal is produced as the start signal of the generator 15. By substracting this noise signal from the scramble processed video signal supplied to the terminal 400 by means of a signal subtracter 5, the noise signal is restored to a normal video, which is outputted from a de-scramble output terminal 410.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、秘密を保持した状態で信号を伝送する暗号
方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an encryption method for transmitting signals while maintaining secrecy.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

有料テレビ放送は、視聴者側との契約により、有料でプ
ログラムを提供するものである。従って、未契約者に対
しては、そのプログラムの傍受を防止する必要がある。
Pay television broadcasting provides programs for a fee based on a contract with the viewer. Therefore, it is necessary to prevent unsubscribed users from intercepting the program.

現在、有料テレビ放送における映像情報の傍受に対する
防止手法として、固定スクランブル方式、例えば、同期
信号抑圧方式、映像反転方式等がある。同期信号抑圧方
式は、映像信号に含まれる同期信号のレベルを低くする
ことによって、通常の受像機では同期がとれないように
するスクランブル方式である。一方、映像反転方式は、
映像信号の極性を反転することによって、通常の受像機
では同期がとれないようにするスクランブル方式である
Currently, methods for preventing the interception of video information in pay television broadcasting include a fixed scrambling method, for example, a synchronization signal suppression method, and a video inversion method. The synchronization signal suppression method is a scrambling method that lowers the level of the synchronization signal included in the video signal so that a normal television receiver cannot achieve synchronization. On the other hand, the image reversal method is
This is a scrambling method that reverses the polarity of the video signal so that a normal receiver cannot synchronize.

上述のような固定スクランブル方式により、傍受の防止
は可能であるが、スクランブル手法が固定であるために
、比較的容易にそのディスクランブラを偽造することが
できるという欠点を有する。
Although it is possible to prevent interception by using the fixed scrambling method as described above, since the scrambling method is fixed, it has the disadvantage that the descrambler can be counterfeited relatively easily.

更に、一度ディスクランプラが偽造されると、それを用
いて長期間の傍受が可能とな゛る欠点を有する。
Furthermore, once the descrampler is forged, it has the disadvantage that it can be used for long-term interception.

これら上記欠点を解決する手法として、可変スクランブ
ル方式が提案されている。可変スクランブル方式は、た
とえディスクランブラが偽造されても、スクランブル手
法を変えることにより、プログラムの傍受がきわめて困
難なものとすることができる。
A variable scrambling method has been proposed as a method to solve these drawbacks. The variable scrambling method can make it extremely difficult to intercept the program by changing the scrambling method even if the descrambler is forged.

従って、可変スクランブル方式は固定スクランブル方式
より上記の点で優れているが、現在、その容易な実現手
法の提案はなかった。
Therefore, although the variable scrambling method is superior to the fixed scrambling method in the above points, there is currently no proposal for an easy implementation method.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述の問題点を解決するものであり、例えば
有料テレビ放送等における映像情報の未契約者−による
傍受をきわめて困難なものとし、しかも、容易に実現可
能である暗号方式を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and provides an encryption method that makes it extremely difficult for non-subscribers to intercept video information on pay television broadcasts, etc., and that is also easily realized. The purpose is to

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

第1図に従って、本発明の詳細な説明する。本発明にお
けるスクランブラ1は、ノイズ発生器3を備え、このノ
イズ発生器3は、映像信号に含まれる同期信号をスター
ト信号としてノイズ信号を発生し、このノイズ信号と上
記スタート信号として使用した同期信号以外の映像信号
を、信号加算器2によって加算することを特徴とする。
The present invention will be described in detail with reference to FIG. The scrambler 1 according to the present invention includes a noise generator 3, which generates a noise signal using a synchronization signal included in a video signal as a start signal, and uses this noise signal and a synchronization signal used as the start signal as a start signal. It is characterized in that video signals other than the signals are added by the signal adder 2.

ノイズ発生器3のスタート信号として使用した同期信号
にノイズを加算しないのは、ディスクランブラ4側にお
けるノイズ発生器6のスタート信号として使用するため
である。
The reason why noise is not added to the synchronization signal used as a start signal for the noise generator 3 is that it is used as a start signal for the noise generator 6 on the descrambler 4 side.

一方、本発明におけるディスクランブラ4は、上記スク
ランブラ1に備わるノイズ発生器3と同一のノイズを発
生するノイズ発生器6とを備え、このノイズ発生器6は
、上記スクランブラlにおいて、ノイズ発生器3のスタ
ート信号に用いた映像信号に含まれる同期信号をスター
ト信号としてノイズ信号を発生し、このノイズ信号をス
クランブルされた映像信号から信号減算器5により減算
を行うことによって、正規の信号に復元することを特徴
とする。
On the other hand, the descrambler 4 according to the present invention includes a noise generator 6 that generates the same noise as the noise generator 3 provided in the scrambler 1, and this noise generator 6 generates noise in the scrambler l. A noise signal is generated using the synchronization signal included in the video signal used as the start signal of the device 3 as a start signal, and this noise signal is subtracted from the scrambled video signal by the signal subtractor 5 to convert it into a regular signal. Characterized by restoration.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、可変スクランブル方式を容易に実現す
ることができ、未契約者がディスクランブラを有してい
ても、傍受がきわ、めて困難なものとなる。また、スク
ランブラにて用いる乱数列を短期間毎に変えることによ
って、更に傍受防止の効果を増すことができる。
According to the present invention, a variable scrambling system can be easily realized, and even if an unsubscriber has a descrambler, interception becomes extremely difficult. Moreover, by changing the random number sequence used by the scrambler every short period, the effect of preventing interception can be further increased.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次にこの発明の実施例を図面に従って説明する。 Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

この実施例のシステムは第2図に示されるように、放送
局側と契約受信者側とから成る。
As shown in FIG. 2, the system of this embodiment consists of a broadcasting station side and a subscriber side.

まず、放送局側において、テレビカメラ(図示しない)
等からの画像信号が端子300に供給される。この画像
信号に通常の再生機において、通常の画像を再現できる
ものがあって、スクランブル以前゛の信号である−0こ
の画像信号から水平同期信号を検出し、この検出結果を
ノイズ発生器12に伝える。ノイズ発生器12ではこの
検出結果をスタート信号として受は取り、動作を開始す
る。すなわち、鍵データメモリ13から鍵データを読み
出し、ノイズ発生器12でのノイズ発アルゴリズムを指
定する。
First, on the broadcasting station side, a television camera (not shown)
Image signals from etc. are supplied to the terminal 300. This image signal has a signal that can reproduce a normal image in a normal playback device, and it is a signal before scrambling. A horizontal synchronizing signal is detected from this image signal, and the detection result is sent to the noise generator 12. tell. The noise generator 12 receives this detection result as a start signal and starts its operation. That is, the key data is read from the key data memory 13 and the noise generation algorithm for the noise generator 12 is specified.

ノイズ発生器12は、水平同期信号が検出されてから後
述するようにして、アナログ又はディジタルでのノイズ
信号を発生する。このノイズ信号と端子300に供給さ
れた画像信号とを信号加算器2にて加算し、メクラ/プ
ル信号を得る。この信号は、端子310に出力された後
、例えば放送波として多くの契約者に送信される。
The noise generator 12 generates an analog or digital noise signal after the horizontal synchronization signal is detected, as will be described later. This noise signal and the image signal supplied to the terminal 300 are added by the signal adder 2 to obtain a blind/pull signal. After this signal is output to the terminal 310, it is transmitted, for example, as a broadcast wave to many subscribers.

一方、契約者受信側では、まず、放送局側のスクランブ
ラ11と同じノイズ発生器15において、各契約者所有
の鍵データ16を用い、スクランブラ11と同じノイズ
発生アルゴリズムを得る。ディスクランブラ入力端子4
00より入力された本発明の手法によるスクランブル処
理後の映像信号から、スクランブラ11のノイズ発生器
12のスタート信号として用いた水平同期信号を検出し
、この水平同期信号をノイズ発生器15のスター) 4
8号としてノイズ信号を発生させる。このノイズ信号を
ディスクランブラ入力端子400に供給されたスクラン
ブル処理後の映像信号から信号減算器5によって減算す
ることで、正規の映像へ復元し、ディスクランブラ出力
端子410から出力する。
On the other hand, on the subscriber receiving side, first, the same noise generation algorithm as the scrambler 11 is obtained using the key data 16 owned by each subscriber in the same noise generator 15 as the scrambler 11 on the broadcasting station side. Descrambler input terminal 4
The horizontal synchronization signal used as the start signal of the noise generator 12 of the scrambler 11 is detected from the video signal after the scramble processing according to the method of the present invention input from 00, and this horizontal synchronization signal is used as the start signal of the noise generator 15. ) 4
A noise signal is generated as No. 8. By subtracting this noise signal from the scrambled video signal supplied to the descrambler input terminal 400 by the signal subtracter 5, a normal video is restored and outputted from the descrambler output terminal 410.

従って、放送局の鍵データ13と同一の鍵データ16を
所有している受信契約者のみが、ディスクランブラ14
を用いて正規信号の映像信号を得ることができる。
Therefore, only those subscribers who own the same key data 16 as the broadcast station's key data 13 can use the descrambler 14.
A normal video signal can be obtained using the following.

また、本実施例において、鍵データ13.16を短期間
毎に変更することで、傍受防止の効果を更に増すことが
できる。
Furthermore, in this embodiment, by changing the key data 13, 16 at short intervals, the effect of preventing interception can be further increased.

上記実施例において、ノイズ発生器のスタート信号とし
て水平同期信号を用いたが、これを垂直同期信号として
も同様の効果が得られる。ノイズ信号としては、アナロ
グ信号でもディジタル信号でも構わない。
In the above embodiment, the horizontal synchronization signal was used as the start signal of the noise generator, but the same effect can be obtained by using the horizontal synchronization signal as the vertical synchronization signal. The noise signal may be an analog signal or a digital signal.

本発明では、スクランブラの実現において映像信号にノ
イズを加算するという処理を行う。この際、送信側にお
ける変調にて過変調を引き起し、通常の受像機で行われ
ているエンベロープ検波では、正常な復調が行えない可
能性が生ずる。ところが、この問題は、エンベロープ検
波の代わりに同期検波方式で復調を行うことによって解
決することができる。
In the present invention, a process of adding noise to a video signal is performed in realizing a scrambler. At this time, modulation on the transmitting side causes overmodulation, and there is a possibility that normal demodulation cannot be performed by envelope detection performed in a normal receiver. However, this problem can be solved by performing demodulation using a synchronous detection method instead of envelope detection.

ここで、本発明において必要となるノイズ発生器の実現
例を以下、図面に従って説明しておく。
An implementation example of the noise generator required in the present invention will be described below with reference to the drawings.

例えば、第3図(、)に示すようにM系列発生器21の
出力である′1“、′0“に和尚する電圧を増幅器26
を用いて適当な電圧に増幅し、さらに、ローパスフィル
タ27により高調波成分を除去し、ノイズ発生器の出力
端子500よりノイズを得る。他の例としては、同図(
b)に示すようにM系列発生器21の出力をシリアル・
パラレル変換器28により、一定個数のビットを1つの
データとしてDAC29へ入力し、増幅器30で適当な
電圧に増した後、さらにローパスフィルタ31により高
調波成分を除去しノイズ発生器の出力端子600よりノ
イズを得ることができる。
For example, as shown in FIG.
The signal is amplified to an appropriate voltage using a low-pass filter 27, and harmonic components are removed using a low-pass filter 27 to obtain noise from an output terminal 500 of a noise generator. Another example is the same figure (
As shown in b), the output of the M-sequence generator 21 is serially transmitted.
The parallel converter 28 inputs a certain number of bits as one data to the DAC 29, the amplifier 30 increases the voltage to an appropriate level, and then the low-pass filter 31 removes harmonic components and outputs the data from the output terminal 600 of the noise generator. You can get noise.

また、本発明の実施例のように、鍵データを必要とする
場合は、M系列発生器の初期値を鍵データとして用いれ
ばよい。具体的には、第3図(−)、(b)において、
まず、スイッチ23を鍵データ側の端子列へ接続するこ
とによって、M系列発生器21へ鍵データ22を転送し
、次に、スイッチ23をM系列発生器側の端子25へ接
続し、乱数列発生を開始する。本発明において、映像信
号に含まれる同期信号をノイズ発生器のスタート信号と
して用いるが、これは、スイッチ23の端子列、25へ
の接続を上記同期信号で制御することによって実現でき
る。
Furthermore, when key data is required as in the embodiment of the present invention, the initial value of the M-sequence generator may be used as the key data. Specifically, in Fig. 3 (-) and (b),
First, by connecting the switch 23 to the terminal string on the key data side, the key data 22 is transferred to the M-sequence generator 21. Next, the switch 23 is connected to the terminal 25 on the M-sequence generator side, and the random number string is transferred to the M-sequence generator 21. Start occurring. In the present invention, a synchronization signal included in the video signal is used as a start signal for the noise generator, and this can be realized by controlling the connection of the switch 23 to the terminal array 25 using the synchronization signal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の実施例
を示すブロック図、第3図はノイズ発生器の実現例を示
すブロック図である。 1・・・スクランブラ 2・・・信号加算器 3・・・ノイズ発生器 4・・・ディスクランブラ 5・・・信号減算器 6・・・ノイズ発生器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第  
3 図 (α)
FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of implementing a noise generator. 1...Scrambler 2...Signal adder 3...Noise generator 4...Descrambler 5...Signal subtractor 6...Noise generator Agent Patent attorney Noriyuki Chika (and others) 1 person) No.
3 Figure (α)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ノイズ発生器を備え、このノイズ発生器は、映像
信号に含まれる同期信号をスタート信号としてノイズ信
号を発生し、前記同期信号以外の映像信号及び前記ノイ
ズ信号を信号加算器により加算した後送信する送信手段
と、この送信手段での信号を受信する受信手段とこの送
信手段でのノイズ発生器と同一のノイズを出力するノイ
ズ発出器を備え、このノイズ発生器は、前記送信手段側
においてノイズ発生器のスタート信号に用いた信号と同
一の同期信号をスタート信号としてノイズ信号を発生し
、このノイズ信号を上記手法にてスクランブルした映像
信号から信号減算器により減算することによって、正規
の映像信号を復元することを特徴とする暗号方式。
(1) A noise generator is provided, which generates a noise signal using a synchronization signal included in a video signal as a start signal, and adds the video signal other than the synchronization signal and the noise signal using a signal adder. A transmitting means for transmitting a signal after the transmission, a receiving means for receiving a signal from the transmitting means, and a noise generator for outputting the same noise as the noise generator for the transmitting means, the noise generator being connected to the transmitting means side. A noise signal is generated using the same synchronization signal as the start signal of the noise generator in An encryption method characterized by restoring video signals.
(2)ノイズ発生器のスタート信号として用いる映像信
号内に含まれる同期信号は、水平同期信号であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の暗号方式。
(2) The encryption method according to claim 1, wherein the synchronization signal included in the video signal used as the start signal of the noise generator is a horizontal synchronization signal.
(3)ノイズ発生器のスタート信号として用いる映像信
号内に含まれる同期信号は垂直同期信号であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の暗号方式。
(3) The encryption method according to claim 1, wherein the synchronization signal included in the video signal used as the start signal of the noise generator is a vertical synchronization signal.
JP59132062A 1984-06-28 1984-06-28 Cipher system Pending JPS6112186A (en)

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