JPS61208941A - 暗号装置 - 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】 本発明は、暗号装置に関し、更に詳述すると、機敏性を
増すために周期的に再配列可能なキー片と、交換キーの
分配を容易にするために交換可能なキー・ブロックとを
利用する直接放送衛星通信回路網のような単一の分配シ
ステムで使用される暗号装置に関する。

最近、小型で低価格のテレビジョン受信専用端末装置が
入手可能になったことにより直接放送衛星サービスに対
する要求が増加している。この直接放送衛星サービスに
は、加入者テレビジョン、遠隔ゼミナ、私的な放送ネッ
トワーク等が含まれる。

陸線及び陸上のマイクロ波リンクとは異なって、衛星送
信には私的な面が欠如している。

この衛星送信は、その衛星信号を受信するように位置し
たアンテナを有する任意のＴＶ受信専用端末装置により
受信できる。したがって、多くの用途に重要な私的な面
を提供するためにはビデオ及び可聴周波プログラミング
及びデータの各信号の確実な送信が要求される。

確実性が要求される直接放送衛星回路網の簡単な例とし
ては、有料加入者にテレビジョン信号を放送する直接放
送衛星回路網がある。

放送区域にアンテナを有する任意の受信機は衛星信号を
受信することができるので、加入者の受信機によってだ
け復号化できる方法で衛星信号を符号化することが必要
である。ある加入者は特定のプログラム又はプログラム
群に対して代価を支払っており、しかるに、他の加入者
は他のプログラム又はプログラム群に代価な支払ってい
るであろう。したがって、特定のプログラム又はプログ
ラム群に対して代価を支払っている加入者がそのプログ
ラム群等を受信でき、一方、他の加入者がそ号をさらに
符号化しなければならない。

本発明の暗号装置が使用される直接放送衛星サービスに
おいては、ビデオ信号が処理されてアナログ形で伝送さ
れる。可聴周波信号はデジタル化されてデジタル形で伝
送される。

アドレス可能な制御データは、アドレスに従ってパケッ
トへ組織され、可聴周波信号と同じデジタル形で伝送さ
れる。これらの信号全ては時分割多重技術を用いてベー
スバンドで組合わされる。この組合わせになるベースバ
ンド信号は次にＦＭ変調を用いて衛星リンクを介し加入
者受信機へ伝送される。

一般に、送信端末装置はプログラム処理ユニットとリア
ルタイム・コントローラよりなる。このプログラム処理
ユニットはビデオ信号処理及びスクランプリング、可聴
周波のデジタル化、可聴周波データの暗号化、及びベー
スバンド信号の時分割多重化を行なう。また、リアルタ
イムｅコントローラは、可聴周波／７−Ｉ喧喜土−に姿
比１　アドレス可能ｔｘ制御メツセージを暗号化し、伝
送プロトコールに従ってパケット・メツセージを発生し
、ユーザのデータベースを維持し、そして、他の処理ユ
ニットと通信する。

受信端装置は、受信機と使用されるよう設計されたアド
レス可能なコントローラーデコーダを有し、上記受信機
はこのデコーダと相互作用するに必要なインタフェース
を有している。上記アドレス可能なコントローラーデコ
ーダはベースバンド信号のデマルチプレツキリングを行
ない、受信機を制御し、ビデオ信号をデスクランブルし
、可聴周波信号の暗号解読を行い、そして、可聴周波デ
ータをアナログ形に変換する。

ベースバンド信号は、有効ビデオ部分と水平帰線消去期
間部分を含む複合ビデオ信号フォーマットを利用してい
る。その２つの可聴周波チャネルと制御データ・チャネ
ルは通常水平帰線消去期間に割当てられる時間の一部を
占めている。ビデオ・フレーム同期化情報と零レベル基
準は垂直帰線消去期間に伝送される。可聴周波データと
制御データはバースト同期モードで伝送される。データ
は非零復帰可能式で２進符号化される。

また、２−レベル・ビデオ・スクランプリング・スクリ
ーンが使用される。その第１のレベルは、ビデオ信号か
らラインとフレームの同期パルスを完全に除くことによ
り達成される。独特な同期化ワードが同期化の目的で垂
直帰線消去期間に伝送される。アドレス可能なコントロ
ーラーデコーダは同期化ワードを探し突き止めることに
より同期化を確立する。同期化ワードが一度突き止めら
れると、全ての同期パルスが、その同期化ワードに関し
て再度作成される。この技術は、第２の安全段階である
ビデオ信号反転技術と共に用いられる。このビデオ反転
の順序は送信端における２進ビツト・ストリームにより
制御される。また、同一のビット・ストリームが受信端
でその反転信号を回復するために使用される。

ビデオ・スクランプリングと異なり、非常に確実な可聴
周波暗号化システムが比較的安価に達成できる。完全に
デジタル式の暗号解読回路が半カスタム又はカスタム集
積回路を用いて構成できる。

この暗号システムは、排他的論理和操作を用いてストリ
ーム暗号により発生されるビット・ストリームと明白な
可聴周波ビット・ストリームを組合せる暗号化機構を用
いている。

受信端は同一のストリーム暗号のビット・ストリームを
用いて可聴周波のビット・ストリームの暗号解読を行う
。ストリーム暗号のビット・ストリームは、２重長さの
共通可聴周波キーと初期化ベクトルの現在のキー・ブロ
ックから選ばれた一組のキー片により発生される。ビッ
ト−ストリームを発生するためのアルゴリズムは秘密で
ある。共通可聴周波キーは制御データ・チャネルを介し
て暗号化さのキー・ブロックが現在のキー・ブロックと
して指定されて通信期間中に使用される。初期化ベクト
ルは各ビデオ・フレームの期間に使用され、明白な形で
水平帰線消去期間に伝送される。初期化ベクトルについ
ては各ビットを何回も伝送することにより極めて低い誤
り率が達成される。

アドレス可能な制御データは、各々１２８ビツトのデー
タ・ブロックに組織化される。

このチャネルは、可聴周波暗号解読キー情報や許可段レ
ベルのような暗号化された形で多くの機密を扱う情報を
運ぶ。この暗号システムは盗聴者が正しい情報を受信す
るのを防止し、そして、正当な受信機が許可以上の情報
を受信するのを防止するように設計されている。部分的
には、これは各受信機ごとに共通の可聴周波キーを異な
るように暗号化することにより達成される。このように
して、暗号化されたキーが損傷を受けるような場合でさ
ｈ／＞、Ｌ−＋１＋＋町しｈ１艷ｈフーベナトンＬ−１
１＋十す−１、＾−Ａ各暗号化キーは単一の受信機での
み使用可能であるから損傷は限定されたものとなる。更
に、使用されるキー片が周期的に再配列することができ
、新しいキーが各伝送期間に分配し使用することができ
るから確実性が保証される。

共通の可聴周波キーは、独特のキーに基〈秘密のブロッ
ク暗号を用いて各受信機ごとに暗号化される。この可聴
周波キーは、記憶された情報の１２８ビツトから組立て
られる６４ビツトを有している。従来のデータ暗号化基
準（Ｄａｔａ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒ
ｄ　）アルゴリズムと比較すると、本ブロック暗号は、
より大きなブロックと、より長いキーを有している。従
って、この暗号を無理に解読しようとしてもかなりの努
力を要しよう。

本発明の暗号装置が使用される直接放送衛星回路網の詳
細は、送信端装置、受信端装置、及びこれら両者間の通
信に使用される信号伝送系の機能の説明を含めて、発明
の名称［レシーバ　ウィズ　インタフェース　フォーイ
ンタアクション　ウィズ　コントローラーデコーダ（Ｒ
ｅｃｅｉｖｅｒ　Ｗｉｔｈ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｆｏ
ｒＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　Ｗｉｔｈ　Ｃｏｎｔｒｏｌ
ｌｅｒ−Ｄｅｃｏｄｅｒ）　Ｊ、出願人、アショク　ジ
ョージ（Ａｓｈｏｋ　Ｊｅｏｒｇｅ）及び、ジョン　シ
ェフアース（Ｊｏｈｎ　Ｊｅｆｆｅｒｓ）で１９８３年
１１月３日出願で現在係属中の米国特許出願第５４８，
３５７号と、発明の名称「ダイレクト　ブロードキャー
スト　サチライト　シグナル　トランスミッション　シ
ステム（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　５ａｔｅ
ｌｌｉｔｅ　Ｓｉｇ−ｎａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　）　Ｊ　、出願人、ジョーセフ　グ
ラツブ（Ｊｏｓｅｐｈ　Ｇｌａａｂ　）、ドナルド　ホ
ーン（Ｄｏｎａｌｄ　Ｈｏｒｎｅ）、ジョン　シェフア
ース（Ｊｏｈｎ　Ｊｅｆｆｅｒｓ　）、及びウエーンマ
ンデイ（Ｗａｙｎｅ　Ｍｕｎｄｙ　）で出願された米国
特許出願に記載されている。更に、直接放送衛星回路、
網に使用される基本的な暗号装置の説明は、発明の名称
［クリプトグラフィックシステム　フォー　ダイレクト
　ブロードキャスト　サチライト　ネットワーク（Ｃｒ
ｙｐｔｏ−ｇｒａｐｈｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｆｏｒ　Ｄ
ｉｒｅｃｔ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　５ａｔｅ−１１ｉｔ
ｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）　Ｊ　、出願人、ドナルド　ホ
ーン（Ｄｏｎａｌｄ　Ｈｏｒｎｅ　）　　で１９８４年
１０月２６日出願された現在係属中の米国特許出願第６
６５，１１４号から得ることができる。上記出願全ては
本願の譲受人に譲渡されている。

本発明は、上記米国出願に記載の基本的な暗号装置にお
ける２つの改良に関する。その第１の改良は、機敏性を
増すための周期的に再配列可能なキー片の使用に関する
。

確実性を得るためには、暗号装置においてはキーを便利
に、かつ迅速に変え得ることが望ましい。キーの変更に
より移動目標が生じ、このため、静止暗号装置に比較し
て、本暗号装置を打破することがより難かしくなる。

本発明のこの態様は、受信機に提供される選択されたキ
ー片が、与えられた時に暗号解読され使用される暗号装
置に関する。周期的Ｖ−１ニー÷の凋枦及ｒメ腸序は少
女−ることができる。ここでの用途のため、「片」なる
用語が、デジタル・キー情報（これから暗号解読に必要
な実際のキーが組立てられる）の、バイト又はビットの
組のよりな、任意の部分を示すために使用される。

各加入者′受信機ユニットは、放送信号の暗号解読時に
２つの異なるキー片の組を用いる。

その一方の組のキー片は、暗号化された形で分配される
共通の可聴周波キーから選ばれる。

この組のキー片は放送信号の暗号解読のために使用され
る。他方の組のキー片は受信機のメモリに記憶されたキ
ーから選ばれる。この記憶されたキーは各受信機ごとに
異なっていて工場で受信機のメモリに予め格納される。

この記憶されたキーからのキー片は共通の可聴周波キー
の暗号解読のために使用される。

キー片の組の選択データは、実際の暗号解読のキーを構
成するために使用される各キーのキー片の選択及び順序
を定めるために受信機ユニットに伝送される。

この暗号装置では、実際の暗号解読のキーは新しいキー
を分配せずに変えることができる。実際、新しい実際の
暗号解読のキーとなる組（複数）を形成するために、相
異なるキー片が周期的に選択され、そして（又は）再配
列される。ここで使用されているように、「組」なる用
語は１つ又はより多くのキー片の任意の定められた群を
意味する。同じキー片の異なる配列は異なる組と考えら
れる。

本発明の第２の態様は新しい（又は交換）キーを分配す
る仕方に関する。共通の可聴周波キーは、特定の受信機
に記憶された独特のキーを用いて暗号化されることによ
り各受信機ごとに「個性化」される。従って、他と異な
るように暗号化された共通の可聴周波キーが各受信機に
別個に分配されなければならない。この可聴周波キーは
、周期的に、なるべくなら、各伝送期間に少なくとも一
度、分配されて各受信機ユニットのメモリに記憶される
ことが望ましい。直接放送衛星回路網は何百万もの加入
者に報仕するよう設計されているので、新しい共通の可
聴周波キーに関する分配時間は数時間になろう。この新
しい共通の可聴周波キーをもつ多数の受信機ユニットは
、切換え中、古いキーで暗号化されたプログラム情報を
処理することができないので、比較的長い分配時間によ
り、操作上の問題が生じる。

本発明は、この問題を、２重の長さ、すなわち、２つの
ブロック又は部分（その各々が、暗号解読のためにキー
片の組の構成のための十分なキー片を含んでいる）をも
つ共通の可聴キーの使用により解決する。一方のキー・
ブロックのみ、すなわち、現在のキー・ブロックが特定
の伝送期間に暗号解読に使用されるよ５指定される。他
方のキー・ブロック、すなわち、可変のキー・ブロック
はその特定の伝送期間に暗号化又は暗号解読のためには
使用されずに変えられる。この変えられたキー・ブロッ
クをもつ暗号化された新しい可聴周波キーが伝送期間に
分配されて全ての受信機に記憶される。この新しい可聴
周波キーは各加入者ユニットの古いキーと交換される。

この交換キーは古いキーの現在のブロックと同一のブロ
ックを有している。古い現在のキーの現在のキー・ブロ
ックと、これに対応する交換キーのキー・ブロックは同
一であるので、新しいキーが現在のキーと交換されると
き動作が不連続になることはない。

伝送期間の終に全ての受信機に同時に分配される更新さ
れたキー片の組の選択データの形で指令がなされると、
キー・ブロックの機能は交換され、全ての受信機ユニッ
トは、同時に暗号解読のために交換キーの変えられたキ
ー・ブロックを使用するよう、切り変る。

同時に、放送信号を暗号化する回路がその変えられたキ
ー・ブロックに切り変る。従って、交換キーの分配に依
然として数時間要しても、全ての加入者ユニットは同時
に新しいキーに４−７１　１　　シドシ　Ｉ−柄　ス それ故、本発明の主な目的は、キー片から選んだ周期的
に再配列可能なものを暗号上の機敏性を高めるために使
用する、直接放送衛星回路網で使用される暗号装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、加入者の受信機ユニットが同時に
新しい以前分配のキーに全て切り替ることができる。、
直接放送衛星回路網で使用される暗号装置を提供するこ
とである。

本発明の更に他の目的は、選択されたキー片の組が実際
の暗号解読キーを構成するために使用される、直接放送
衛星回路網で使用される暗号装置を提供することである
。

本発明の更に他の目的は、放送信号の暗号解読に使用さ
れるキー片を選択し配列するために各受信機ユニットが
利用する情報を放送信号が含んでいる、直接放送衛星回
路網に使用される暗号装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、２重のキー・ブロックであっ
て−その一方が現在の暗号解読に利用され、他方が変え
られる２重のキー−ブロックを使用する直接放送衛星回
路網に使用される暗号装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、２重のキー・ブロックを使用
していて全ての受信機ユニットがその一方のキー・ブロ
ックから他方のキー・ブロックに同時に切り替えられる
、直接放送衛星回路網で使用される暗号装置を提供する
ことである。

本発明の更に他の目的は、迅速なキー切り替えのための
２重のキー争ブロックと機敏性な増すためのキー片の組
から選んだ変更可能なものを使用する、直接放送衛星回
路網で使用される暗号装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、可聴周波信号と制御信号の信
頼性ある確実な伝送のために直接放送衛星回路網で使用
される暗号装置を提供することである。

本発明の１つの態様によれば、第１と第２の節点間の情
報の確実な伝送のための暗号装置が提供される。この暗
号装置は、１つより多いキー片を含むキーを発生するた
めの手段を第１の節点に有している。そして、キー片の
組を形成するために１つ又はより多くのキー片を選択す
るための手段が設けられている。

また、その選択されたキー片の組を示すデータを発生す
るための手段が設けられている。

また、この選択されたキー片の組を用いて伝送される情
報を暗号化するための手段が設けられている。その暗号
化された情報、キー情報、及び選択されたデータは第１
の節点から第２の節点へ伝送される。第２の節点には、
その選択され伝送されたデータに従って、その伝送され
たキー情報から、選択されたキー片の組を得ると共に、
この得られたキー片の組を用いてその暗号化された情報
の暗号解読を行なうための手段が設けられている。

本発明の別の態様によれば、第１と第２の節点間の情報
の確実な伝送のための暗号装置が提供される。第１の節
点において、この暗号装置は、第１と第２のブロックを
含むキーを発生するための手段を有している。また、暗
号化及び暗号解読のため現在のキー・ブロックとして一
方のキー轡ブロックを指定するための手段が設けられて
いる。更に、他方のキー・ブロックを変えるための手段
が設けられている。その変えられたキー・ブロックは、
その後、現在のキー・ブロックとして指定される。また
、その時の現在のキー・ブロックを示すデータを発生す
るための手段が設けられている。更に、その時の現在の
キー・ブロックを用いて、伝送される情報を暗号化する
ための手段が設けられている。その暗号化された情報、
キー情報、及び選択されたデータは第１の節点から第２
の節点へ転送される。

第２の節点においては、選択され転送されたデータに従
ってその転送されたキー情報からその時の現在のキー自
ブロックを得るための手段が設げられている。その得ら
れた現在の情報の暗号解読をするための手段が設けられ
ている。

本発明の他の態様によれば、第１と第２の節点間におけ
る情報の確実な伝送のための暗号装置が提供される。こ
の暗号装置は、各々が１つより多くのキー片を含む第１
と第２のブロックを備えたキーを発生するための手段を
第１の節点に有している。また、暗号化と暗号解読のた
め現在のキー・ブロックとしてそのキー・ブロックの一
方を指定するための手段が設けられている。さらに、キ
ー片の組を形成するために現在のキー・ブロックから１
つ又はより多くのキー片を選択するための手段が設けら
れている。さらに、他方のキー・ブロックを変えるため
の手段が設けられている。その後、上記の指定するため
の手段は、その変えられたキー・ブロックを現在のキー
・ブロックとして指定する。また、その時の現在のキー
・ブロックの選択されたキー片の組も主二＋）　７−ｆ
ｉｒ　Ｊ−Ｗルーずｊ−＼ｌ＾ｌヘイψ硼けられている
。暗号化された情報、キー情報及び選択されたデータは
第１の節点から第２の節点へ転送される。そして、この
選択され転送されたデータに従ってその転送されたキー
情報からキー・ブロックのその時の現在の選択されたキ
ー片の組を得るための手段が設けられている。この得ら
れたキー片の組を用いてその暗号化された情報の暗号解
読をするための手段が設けられている。

本発明の更に他の態様によれば、信号放送装置で使用さ
れる受信機が提供される。放送信号は、複数のキー片、
暗号化キー情報、及び、組の選択データから選ばれた一
組のキー片で暗号化された情報を含んでいる。受信機は
、暗号化された情報、キー情報、組の選択されたデータ
を受信するための手段、その選択されたデータに従って
キー情報からキー片の組を得る手段、及びその得られた
キー片の組を用いて、その暗号化された情報の暗号解読
をするための手段を有している。

本発明の更に他の態様によれば、信号放送装置で使用さ
れる受信機が提供される。放送信号は、２重のブロック
・キーから指定された現在のキー・ブロックを用いて（
一方、他のキー・ブロックは変えられ、その後、現在の
キー・ブロックとして指定される）暗号化された情報、
及びその時の現在のキー・ブロックを示すデータを含む
。受信機は、暗号化された情報、キー情報、及び、デー
タを受信するための手段、その受信されたデータに従っ
てキー情報からその時の現在のキーφブロックを得るた
めの手段、及び、その得られた現在のキー・ブロックを
用いてその暗号化された情報の暗号解読をするための手
段を有している。

暗号装置は、更に、キー情報を提供するためにキーを暗
号化するための、第１の節点における、手段と、そのキ
ー情報の暗号解読をするための、第２の節点における、
手段を有する。そのキーを暗号化するための手段は、１
つより多いキー片を含む第２のキーを発生するための手
段と、第２のキー片の組を形成するために１つ又はより
多くの第２のキー片を選択するための手段を有している
。また、この選択された第２のキー片の組を示す第２の
データを発生するための手段が設けられている。また、
第１の節点から第２の節点へその選択された第２のデー
タを転送するための手段が設けられている。

上記のキー情報の暗号解読をするための手段は、第２の
キーを記憶するための手段を有している。また、その選
択された第２のデータを用いて、その記憶された第２の
キーからその選択されたキー片の組を得るための手段が
設げられている。そして、この得られた第２のキー片の
組を用いてその暗号化されたキーの暗号解読をするため
の手段が設けられている。

第２のキーを発生するための手段は、なるべくなら、第
３のキーを記憶するための手段と、第２の節点と関連す
る数字を記憶するための手段を有することが好ましい。

また、第２のキーを得るために第３のキーで上記数字を
暗号化するための手段が設けられている。

この暗号装置は、第１の接点から複数の第２の節点へ情
報を伝送するよう設計されている。各第２の接点は、こ
の接点に関連する独特の数字を有している。この暗号装
置は更に、複数の第２のキーの各々を発生するためにそ
の独特の数字の各々を用いると共にその独特の数字の各
々を記憶するための手段を第１の節点に有している。各
第２のキーは、このキーを発生するために用いられた独
特の数字をもつ第２の節点によってのみ使用可能である
。

各第２の接点における、第２のキーを記憶するための手
段は、この手段が一部を形成する第２の接点に関連する
独特の数字の関数であるところの第２のキーを記憶する
。第２のキーは、このキーを記憶するための手段に工場
で格納される。

キー片の組を選択するための手段は、なるべくなら、そ
の選択されたキー片の組を形成するためにキー片を周期
的に選択するための手段を有することが好ましい。第２
のキー片を選択するための手段は、なるべくなら、選択
された第２のキー片の組を形成するために周期的に第２
のキー片を選択するための手段を有することが好ましい
。キー片の組の選択は比較的しばしば行なってもよいし
、第２のキー片の組の選択はより少なく行なうようにし
てもよい。

これらの目的及び今後示すことができるような他の目的
に対応して本発明は、添付図面（ここでは類似の数字が
類似の部品を示す）と共に考慮される次の説明に詳述し
特許請求の範囲に記載の、直接放送衛星回路網に使用さ
れる暗号装置に関する。

この暗号装置は、有料テレビジョン分配回路網に使用さ
れるように設計されたものとしてここでは記載する。し
かしながら、関連する原理は、確実性を要する他の種類
の信号分配装置に適用可能である。この暗号装置は、無
許可のプログラムが確実に見られないようにするために
３つのキーを使用する。主工場キーは装置定数として任
意に選択される。主工場キーは、各加入者に独特の加入
者ユニット特徴キーと呼ばれる第２のキーを発生するた
めに個々の加入者ユニットのアドレスと共に使用される
。

共通の可聴周波暗号解読キーは、送信端で可聴周波信号
を暗号化するために任意に選択される。共通の可聴周波
暗号解読キーは第２のキーの使用により個別化された形
で各許可された加入者に分配される。

共通の可聴周波暗号解読キーは、なるべくなら、例えば
、各々が４０ビツト又は５つの８ビツト・バイトからな
る２つのキー・ブロックを有するほうがよい。その一方
のキー・ブロックは現在のキー・ブロックとして指定さ
れる。選択された順序に配列された、現在のブロック（
順序変更された共通の可聴周波キー）の５つの８ビツト
・バイトよりなるキー片の組が暗号化及び暗号解読のた
め一度に使用される。一方のキー・ブロックが使用され
ているとき、他方のキー・ブロックを変えることができ
る。このキー・ブロックを変えることが終ると、現在使
用されているキー・ブロックとその変えられたキー・ブ
ロックを含む新しい共通の可聴周波キーが各加入者ユニ
ットに分配されて古いキーと交換される。

指令時に、変えられたキー・ブロックからの選択された
キー片の組で放送情報は暗号化され始め、そして、全て
の加入者ユニットは同時に、その変えられたキーφブロ
ックからのキー片の組に切り替えられる。この新しいキ
ー片の組は暗号解読時に使用される新しい順序変更のキ
ーを構成するために使用される。

現在のキー・ブロックのキー片の組を形成するバイトの
順序を定めるために５ビツトのこの暗号化キ一番号は、
以下に説明するように、制御データ・ストリームのヘッ
ダ部分で全ての受信機へ同時に伝送される。各々の形式
の共通の可聴周波キーは、制御データ・ストリームのア
ドレス可能なパケットで各受信機に個々に暗号化された
形でそっくりそのまま分配される。

次の表は、各々５つの８ビツト・バイトからなるブロッ
ク（複数）に分割された代表的な８０ビツトの共通の可
聴周波キーの構造を示す： ビット基準　表■ 告へ−＃′→　酢豆１＋＋小十−妥三νｒ停４イ猛ｈの
キー片の組（順序変換したキー）を形成するために現在
のキー・ブロックから得た共通の可聴周波キーの配列を
定める。「ｂ」は、ブロックを表わしくｂ＝１はブロッ
クＡを表わし、ｂ＝ｏはブロックＢを表わす）、そして
、どのブロックが現在のブロックとして指定されたかに
依存して、１又は０となり得る。

受信機のメモリに記憶された加入者ユニット特徴キーも
１つより多くのキー片を含んでいる。なるべくなら、こ
の特徴キーは７つの１６ビツト部分（又は片）を含み、
これから４つの１６ビツト片を選んで加入者暗号キーを
構成することが好ましい。この加入者暗号キーは共通の
可聴周波キーの暗号化及び暗号解読に使用される。

３ビツトの特徴型式又は符号は、加入者暗号キーを構成
するために使用される１６ビツトのキー片の選択及び配
列を定めるために使用される。特徴型式符号はアドレス
可能なパケットにより放送信号を介して加入者ユニット
に転送される。

次の表は、加入者ユニット特徴キーの７つの１６ビツト
片から選択された４つの１６ビツト片の組の選択物、順
序、３ビツトの特徴型式符号間の関係を定める。数字工
ないし７は、それぞれ、７つの１６ビツト片又は特徴数
字に相当する。

各型式の共通の可聴周波キーは、まず、独特のブロック
暗号アルゴリズムのためのキーとして特定の受信機ユニ
ット用の加入者暗号キーを用いて暗号化される。その結
果生じる暗号化された共通の可聴周波キーは、アドレス
可能なデータ・ストリームのアドレスされるパケットに
より特定の受信機ユニットに分配される。

この特定の加入者の受信機ユニットでは、暗号化され受
信された共通の可聴周波キーは、工場で予め格納された
加入者ユニット特徴キーから受信の特徴型式符号に従っ
て選択された片の組から構成された、キーとしての加入
者暗号キーと、独特のブロック暗号アルゴリズムを用い
て暗号化される。暗号解読された共通の可聴周波キーの
現在のブロック・キーのブロックからの受信された暗号
化キ一番号に従って選択された片の組から構成されると
ころの順序変更のキーは可聴周波信号の暗号解読のため
に使用される。

暗号解読された共通の可聴周波キーは各受信機ユニット
へ周期的に、なるべくなら各伝送期間に少なくとも一度
伝送され、そして新しい共通の可聴周波キーが受信され
るまで受信機のメモリに記憶される。暗号化のためには
使用されない共通の可聴周波キーのブロックは、新しい
、即ち、交換用の共通の可聴周波キーの一部を構成する
ように、暗号化と暗号解読のために使用されないときに
変えることができる。交換用の共通の可聴周波キーは、
前のキーのブロックと同じ現在のキー・ブロック及び新
しく変えられたキー・ブロックを有している。その変換
用の共通の可聴周波キーは暗号化され分配されて各受信
機ユニットにより記憶される。伝送期間の終に、指令時
に、使用のためにその変えられたキー・ブロックから一
組のキー片を示す新しい暗号化キ一番号の形で、全ての
加入者ユニットは共通の可聴周波キーの一方のブロック
から他方のブロックに切り替る。従って、交換キーは、
暗号装置の動作をしゃ断することなく、設定できる。

この３キー装置の完全性は、自主的な発見又は無許可の
使用がされないよう主工場キーを安全に保つために使用
される安全手段の有効性に依存する。これとは対照的に
、この種の従来の装置は、送信端で各加入者ユニットご
との独特のキーが保護されることを要求する。本装置で
は、従来装置に匹適する安全性が提供されるが、各加入
者ユニットごとに別個のキーを保護する必要はなくなる
。本装置においては、１つのみのキー、すなわち、主工
場キーが送信端で保護されればよい。

本発明の暗号装置が使用される直接放送衛星回路網は２
００万〜３００万の異なる加入者の受信機ユニットを収
容するように設計されているので、各加入者ユニットご
とに異なるキーを保護するための以前の暗号装置を使用
することは全く厄介なことである。しかし、本発明の３
キ一暗号装置は、１つのみの主工場キーが保護されれば
よいので、この問題を完全に除去する。

選択可能なキー片の組を使用すると、キー片の配列を迅
速に変えることができることにより装置の機敏性が高め
られる。２つの交換可能なキー−ブロック（この１つの
みが一度に暗号解読のために使用される）からなる共通
の可聴周波キーの使用により新しいキーが装置動作のし
ゃ断なく分配できる。

装置の送信端における機能を描く第１図でわかるように
１可聴周波のチャンネル入力ＡＵＩ）ＩＯｌとＡＵＤＩ
Ｏ２は従来設計のデルタ変調器とマルチプレクサ１０へ
の入力を形成する。変調器１０からのデジタル化した出
力は可聴周波ストリーム暗号化回路１２で暗号化される
。この回路１２の出力はデータ会ストリームの一部を形
成する暗号化された可聴周波キーである。第４図に示し
たデータφストリームは、加入者の受信機ユニットの各
々に送信端から衛星を介して伝送される複合テレビジョ
ン信号の水平帰線消去期間（ＨＢＩ）へ゛挿入される。

そのデジタル化した可聴周波信号は、共通の可聴周波キ
ーから得られる（現在のキー・ブロックとして指定され
る）キー・ブロックから選択されたキー片の組からなる
順序変更のキーを用いて暗号化される。各共通の可聴周
波キーは共通の可聴周波キー発生回路１４により発生さ
れる。各共通の可聴周波キーは、なるべくなら、２つの
キー・ブロック（ブロックＡとブロックＢ）からなるこ
とが好ましい。各ブロックは５つの８ビツト・バイトを
含んでいる。現在のキー・ブロックからの５つのバイト
は、暗号化のために順序変更されたキーを構成するため
にキー片の組で配列されろ。順序変更のキーを形成する
、共通の可聴周波キーから選択されたキー片の組は５ビ
ツトの暗号化キ一番号に従って選択される。

暗号化キ一番号のビットの１つは現在のキー・ブロック
として指定されたキー・ブロックな定める。残りの４つ
のビットは、順序変更のキーを形成する現在のキー・ブ
ロックの５つのバイトの配列を定める。このバイトの配
列を定める暗号化番号のビットは何時でも変えることが
できるが、なるべくなら、周期的Ｋ。

例えば、各放送時間の終に変えたほうがよい。

現在のキーブロックを定めるビットも周期的に変えるこ
とができるが、通常はあまりしばしばではなく、例えば
、非指定のキー・ブロックが変えられ、交換用の共通の
可聴周波キーが暗号化されて各受信機に分配された後で
各毎日の伝送期間の終に変えられる。

共通の可聴周波キーの現在のキー・ブロックから得たキ
ー片の組は、可聴周波のキー片の組選択回路１３により
暗号回路１２で使用される順序変更のキーを構成するた
めに選択される。選択回路１３は発生器１５から得られ
る５ビツトの暗号化キ一番号により制御される。

可聴周波キー（両ブロック）全体は、伝送期間の開始前
に各個の加入者ユニットに暗号化された形で分配される
。共通の可聴周波キーは各加入者ユニットごとに異なる
ように暗号化される。各暗号化された共通の可聴周波キ
ーはデータ・ストリームの別々のアドレスされる部分に
配置される。データ・ストリームのこれらの部分は、暗
号化された共通の可聴周波キーが向けられる特定の加入
者ユニラットにアドレスされてこの加入者ユニットによ
ってのみ受信できる。

各共通の可聴周波キーは、「加入者暗号キー」と呼ばれ
る６４ビツトのキーを使用して暗号化することにより形
成される。加入者暗号キーは、加入者ユニット特徴キー
から選ばれたキー片の組で構成される。加入者ユニット
特徴キーは、なるべくなう、数個の１６とットΦキー片
又は特徴から成ることが好ましく、特定の加入者ユニッ
トに独特のものである。加入者暗号キーは、３ビツトの
特徴型式符号に従って加入者ユニットの特徴キーから選
択された４つの１６ビツト・キー片（又は特徴）からな
る。分配された各共通の可聴周波キーは、ブロック暗号
アルゴリズム回路１６で加入者暗号キーを用いて共通の
可聴周波キーを暗号化することにより形成される。

加入者暗号キーを形成するキー片の組は、特徴型式符号
発生回路２１からの特徴型式符号の制御下に特徴キー片
選択回路１９で選択される。特徴型式符号は、加入者暗
号キーを変えるために周期的に変えることができる。特
徴型式符号は受信機にアドレスされるパケットで各受信
機に転送される。

各独特の加入者ユニット特徴キーは、暗号化された共通
の可聴周波キーを含むデータ・ストリームの部分がアド
レス指定で転送される受信機ユニットに関する加入者ユ
ニット・アドレス番号の関数である。更に詳述すると、
各独得の加入者ユニット特徴キーは、データ暗号化基準
（Ｄａｔａ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄ
）アルゴリズムを使用する暗号化回路２２の主工場キー
・メモリ２０に記憶された主工場キーを用いて、メモリ
１８に記憶された加入者ユニット・アドレス番号を暗号
化することにより得られる。

特定の伝送期間に、指定された共通の可聴周波キー・ブ
ロックのみが暗号化及び暗号解読のために使用される。

この時間に非指定のキー・ブロックは共通の可聴周波発
生器１４により変えることができる。非指定のブロック
の変更は装置の動作に影響しない。変えられたキーは、
上述のように各受信機ユニットごとに暗号化されて分配
される。分配後、伝送期間は終って、新しい暗号化キ一
番号が全ての受信機に同時に放送されて暗号化及び暗号
解読に使用される新しく変えられたブロックを指定する
。こうして、交換キーの分配は時間期間にわたって行え
るが、装置全体は同時に交換キーに切り替る。

加入者の受信機ユニットの機能を描く第２闇膿ｉＪＰム
Ｙシλ１ｒ　　二ゝ菫々晶準、惚Δ工１ノジョン信号は
受信され、そして、暗号化された可聴周波信号が水平帰
線消去期間にデータ・ストリームから抽出されて可聴周
波ストリーム暗号化回路２４への入力を形成する。この
暗号化された可聴周波信号は、共通の可聴周波キーの現
在のブロックから選択されたキー片の組である順序変更
のキーを用いて暗号解読される。共通の可聴周波キーは
、受信機に伝送された暗号化になる共通の可聴周波キー
から得られる。

受信機は、その独特のアドレス番号をもつ部分を検出す
るまで、水平帰線消去期間にデータ・ストリームを監視
する。次に、特定の加入者ユニットのための暗号化され
た共通の可聴周波キーはそのアドレスされる部分から得
られる。暗号化された共通の可聴周波キーは、共通の可
聴周波キー・ブロック（ブロックＡとブロックＢ）が明
白な形で得られるように、ブロック暗号アルゴリズム回
路２６で暗号解読される。そのキー・ブロックは共通の
可聴周波キー片の組選択回路２１に供給される。この回
路２７は、データ・ストリームのヘッダ部分から得られ
る暗号化キ一番号を受信して、これを適切なキー・ブロ
ックの選択のために使用し、そして、そのキー片を配列
して順序変更のキーを構成する。次に、この順序変更の
キーは可聴周波ストリーム暗号解読回路２４で使用され
て可聴周波ストリームの暗号解読を行なう。

特定の加入者ユニットに関する加入者ユニット特徴キー
の選択されたキー片の組は、ブロック暗号アルゴリズム
回路２６で共通の可聴周波キーの暗号解読に使用される
加入者暗号キーを構成するために利用される。各加入者
ユニットごとの独特の加入者ユニット特徴キーは工場で
その加入者ユニット内のメモリ２８に記憶される。

メモリ２Ｂはアクセスされ、そして、加入者ユニット特
徴キーは、データ・ストリームのアドレスされる部分か
ら得た特徴型式符号を受信する特徴キー片の組選択回路
２９に入力される。この回路２９は適切なキー片を選択
し配列して加入者暗号キーを構成する。

第３図は、工場の符号化装置を図式的に描く。工場では
、加入者ユニットのアドレスは加入者ユニット・アドレ
ス・メモリ１８から読取られて受信機の加入者ユニット
・アドレス・メモリ３２に記憶される。加入者ユニット
のアドレスは、メモリ２０からの主工場キーを用いてデ
ータ暗号化基準（Ｄａｔａ　Ｅｎｃｙｐｔ−ｉｏｎ　５
ｔａｎｄａｒｄ）アルゴリズム回路２２で暗号化され、
そして、受信機の加入者ユニット特徴キー・メモリ２８
に記憶される。後で、信号が伝送されるとき、メモリ２
０からの主工場キーは、上述のように、各加入者ユニッ
トととに独特の加入者ユニット特徴キーを発生するため
に、データ暗号化基準アルゴリズム回路２２で使用され
る。

第４図は、複数の有効ビデオ部分、同期化部分、及び水
平帰線消去部分を含む伝送された複合ＴＶ倍信号図式的
に表わす。データは各水平帰線消去部分に挿入されるス
トリームである。

データ・ストリームは同期化のための追込み（ｒｕｎ−
ｉｎ）　　符号、アドレス可能なデータ・ストリーム部
分、デジタル化され暗合化された可聴周波信号を含んで
いる。

アドレス可能なデータ・ストリーム部分は、特定群の受
信機をアドレスするための情報と、アドレスされる群の
全ての受信ユニットに共通な特定のプログラム関連情報
を含むヘッダ部分を、暗号化キ一番号を含めて、有して
いる。アドレス可能なデータ・ストリーム部分も複数の
アドレスされるパケットト・・・・・ｎ（この各々が特
定の受信ユニットごとのアドレス番号を含んている）を
有している。このアドレスされるパケットも暗号化され
た共通の可聴周波キーと、アドレスされる受信機用の特
徴型式符号を含んでいる。

ｈ−＋′Ｉ呂−−・＋＋　ｌ　＋Ｊ−晴棗ル身ム）、マ
訪田艙祷報を捕捉する。これはその群番号でヘッダを突
き止め、そして、それから得られる暗号化キ一番号を記
憶する。そして、それは、そのアドレス番号で、アドレ
スされるパケットを探す。そのアドレス番号をもつパケ
ットが突き止められると、受信ユニットは、特徴型式符
号と、その中の暗号化された共通の可聴周波キーを得、
これらを、受信ユニットに記憶された独得の加入者ユニ
ット特徴キーと共に使用して共通の可聴周波キー・ブロ
ックを得る。次にヘッダーパケットからの暗号化キ一番
号が順序変更のキーを構成するために使用される。

変えられたキー・ブロックと共に、交換用の可聴周波キ
ーは伝送期間に分配され記憶することができる。現在の
キー・ブロックは、交換用の共通の可聴周波キーにある
とき古いキーのキー・ブロックと同じである。伝送期間
の終に、新しい暗号化キ一番号が、制御デー々ｅスｋｌ
ｌ／％ハヘｔンゲ部ｌ；＋で仝イの畳償ユニットに分配
される。新しい暗号化キ一番号は、変えられたキー・ブ
ロックを次の現在のキー・ブロックとして指定する第１
のビットを含んでいる。すなわち、キー・ブロックの機
能は交換され、そして、次には、その変えられたブロッ
クが暗号化及び暗号解読のために使用される。従って、
全ての受信ユニットは同時に交換キーに切替る。

なお、本発明は、動作をしゃ断せずに交換キーが受信ユ
ニットに設置できるように交換可能なキー・ブロックよ
りなる暗号キーを使用する多重キー暗号装置の改良に関
する。暗号キーにより、変えられたキー・ブロックは比
較的長時間にわたって分配することができ、−７１Ｆ、
現在のキー・ブロックは、依然として使用され、その後
、単一の指令で、比較的短時間に全ての受信ユニットに
より交換キーに切替る。また、キーはキー片を使用して
いるので、このキー片の選択及び配列は機敏性増大のた
め周期的に変えることができる。交換可能なキー片の組
の使用により恒常的変化が周期的に生じて装置の安全性
が高められる。

本発明の１つの好適な実施例のみが例示のためここに開
示されたが、明らかに、これに対し多くの変形及び変更
がなし得る。特許請求の範囲は、その記載のよ５Ｋ、本
発明の範囲に入る変形及び変更の全てをも含めようとす
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、直接放送衛星回路網の送信端における暗号化
装置の機能図であり、 第２図は、本発明における各受信機端末の暗号解読装置
の機能図であり、 第３図は分配された信号の暗号解読のため受信機の端末
メモリをセットするために工場で利用される符号化装置
の機能図であり、そして、 第４図は、暗号化された信号、キー情報、及び制御情報
を伝送する複合ビデオ信号の図で゛あ々９ 〔主要部分の符号の説明〕 キーを発生する手段・・・・・・・・・・・・・・・１
４キ一片の組を選択する手段・・・・・・１３データを
発生する手段・・・・ｌ１・・１５情報を暗号化する手
段・・・・旧・・・・・１２キ一片の組を得る手段・・
・・・・・・・・・・２Ｔ情報の解読をする手段・・・
・・・・・・・・・２４キーを暗号化する手段・・・・
・・・・・・・・１６．１８．１９．２０．２１．２２ キー情報を解読する手段・・・・・・・・・２６．２Ｂ
、２９第２のキーを発生する手段・・・・・・１８．２
Ｇ、２２第２のキー片の組を選択する手段・・・・・・
１９．２１第２のキーを記憶する手段・・・・・・２Ｂ
暗号化されたキーを解読する手段・・・・・・２６第３
のキーを記憶する手段・・・・・・２０第２の節点に関
連する数字を記憶する手段・・・・・・・・・・・・・
・・１Ｂ 第３のキーで数字を暗号化する手段・・・・・・・・・
・・・２２独特の数字のそれぞれ異なるものを用いる手
段、−−、、−、、、、、、４０ 第２のキー片の組を得る手段・・・・・・・・・２９第
２のキー片を選択する手段・・・・・・・・・１９出願
人　　：　　ゼネラル　インスツルメントコーポレーシ
ョン Ｆ　Ｉ　Ｇ、　１ Ｆ　Ｉ　Ｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１と第２の節点間で情報を確実に伝送するための
   暗号装置であつて、前記第１の節点における：一以上の
   キー片を含むキーを発生する手段；１つ又はこれより多
   い前記キー片の組を選択する手段；前記選択されたキー
   片の組を示すデータを発生する手段；前記の選択された
   キー片の組を用いて前記情報を暗号化する手段；この暗
   号化された情報、キー情報及び選択されたデータを前記
   第１の節点から前記第２の節点へ転送する手段、そして
   、前記第２の節点における；前記選択され転送されたデ
   ータに従つて前記転送されたキー情報から前記選択され
   たキー片の組を得る手段；及び、この得られたキー片の
   組を用いて前記暗号化された情報の解読をする手段を有
   することを特徴とする暗号装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の暗号装置において、
   前記第１の節点における前記キー情報を提供するために
   前記キーを暗号化する手段と、前記第２の節点における
   前記キー情報を解読する手段を有することを更に特徴と
   する暗号装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の暗号装置において、
   前記キーを暗号化する手段が、１つより多い第２のキー
   片を含む第２のキーを発生する手段；１つ又はより多く
   の前記第２のキー片の組を選択する手段；この選択され
   た第２のキー片の組を示す第２のデータを発生する手段
   ；前記第２のデータを前記第１の節点から前記第２の節
   点へ転送する手段を有することを特徴とする暗号装置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の暗号装置であつて、
   前記キー情報を解読する手段が、前記第２のキーを記憶
   する手段、前記第２のデータを用いて前記記憶された第
   ２のキーから前記選択された第２のキー片の組を得る手
   段、及びこの得られた第２のキー片の組を用いて前記暗
   号化されたキーを解読する手段を有することを特徴とす
   る暗号装置。 ５、特許請求の範囲第３項に記載の暗号装置であつて、
   前記第２のキーを発生する手段が、第３のキーを記憶す
   る手段、前記第２の節点に関連する数字を記憶する手段
   、及び前記第２のキーを得るために前記第３のキーで前
   記数字を暗号化する手段を有することを特徴とする暗号
   装置。 ６、各々が関連づけられた独特の数字をもつ複数の第２
   の節点から第１の節点へ情報を伝送するための特許請求
   の範囲第５項に記載の暗号装置であつて、前記第１の節
   点における；各前記独特の数字を記憶すると共に、複数
   の第２のキーの各々を発生するために前記独特の数字の
   それぞれの異なるものを用いる手段を有し、各前記第２
   のキーが、これを発生するために使用された独特の数字
   をもつ前記第２の節点によつてのみ使用可能であること
   を特徴とする暗号装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の暗号装置であつて、
   前記キー情報を解読する手段が、前記第２のキーを記憶
   する手段、前記第２のデータを用いて前記の記憶された
   第２のキーから前記選択された第２のキー片の組を得る
   手段、及びこの得られた第２のキー片の組を用いて前記
   暗号化されたキーを解読するための手段を有することを
   特徴とする暗合装置。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の暗号装置であつて、
   前記第２のキーを記憶する手段が、該第２のキーを記憶
   する手段により一部を形成される前記第２の節点と関連
   づけられた独特の数字に基いて発生される第２のキーを
   記憶することを特徴とする暗号装置。 ９、特許請求の範囲第１項に記載の暗号装置であつて、
   前記選択されたキー片の組を示すデータを発生する手段
   が相異なる第２のキー片の組を周期的に選択するための
   手段を有することを特徴とする暗号装置。 １０、特許請求の範囲第３項に記載の暗号装置であつて
   、前記第２のキー片を選択する手段が相異なる第２のキ
   ー片の組を周期的に選択するための手段を有することを
   特徴とする暗号装置。 １１、特許請求の範囲第１項に記載の暗号装置であつて
   、前記選択されたキー片の組を示すデータを発生する手
   段が、前記キー片の組を形成するためにキー片の相異な
   る配列を周期的に選択するための手段を有することを特
   徴とする暗号装置。 １２、特許請求の範囲第３項に記載の暗号装置であつて
   、前記の選択されたキー片の組が比較的しばしば変更さ
   れ、そして、前記第２の選択されたキー片の組がそれほ
   どはしばしばは変更されないことを特徴とする暗号装置
   。 １３、特許請求の範囲第１項の暗号装置であつて、前記
   キー片がバイトを有していることを特徴とする暗号装置
   。 １４、特許請求の範囲第３項に記載の暗号装置であつて
   、前記第２のキー片がビットの組を有することを特徴と
   する暗号装置。 １５、第１と第２の節点間での情報の確実な伝送のため
   の暗号装置であつて、前記第１の節点における；第１と
   第２のキー・ブロックを含むキーを発生する手段、暗号
   化及び暗号解読のため現在のキー・ブロックとして前記
   キー・ブロックの一方を指定する手段、前記キー・ブロ
   ックの他方を変える手段、前記キー・ブロックの他方が
   変えられた後のある時に前記キー・ブロックの他方を現
   在のキーブロックとして指定する前記手段、その時の現
   在のキー・ブロックを示すデータを発生する手段その時
   の現在のキー・ブロックを用いて伝送される情報を暗号
   化する手段、及び、前記第１の節点から前記第２の節点
   へ前記暗号化された情報、キー情報、及びデータを転送
   する手段、並びに、前記第２の節点における；前記転送
   されたデータに従つて前記転送されたキー情報からその
   時の現在のキー・ブロックを得る手段、及び、この得ら
   れた現在のキー・ブロックを用いて前記暗号化された情
   報を解読する手段を有することを特徴とする暗号装置。 １６、特許請求の範囲第１５項に記載の暗号装置であつ
   て、前記キー情報を形成するために前記キーを暗号化す
   るための、前記第１の節点における、手段と、前記キー
   情報の暗号解読をするための、前記第２の節点における
   、手段を有することを更に特徴とする暗号装置。 １７、複数の第２の節点への伝送のための、特許請求の
   範囲第１６項に記載の暗号装置であつて、前記キーを暗
   号化する手段が、前記第２の節点のそれぞれに対応する
   複数の第２のキーを発生する手段、及び、前記第２の節
   点の各々に伝送されるキーを、その第２の節点に関連す
   る第２のキーを用いて暗号化する手段を有することを特
   徴とする暗号装置。 １８、特許請求の範囲第１７項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第２の節点の各々が、この節点に関連する第２
   のキーを記憶する手段と、前記記憶された第２のキーを
   用いて前記暗号化されたキー情報の解読を行なう手段を
   有することを特徴とする暗号装置。 １９、特許請求の範囲第１８項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第２のキーを発生する手段が、第３のキーを記
   憶する手段、各前記第２の節点に関連する数を記憶する
   手段、及び、複数の前記第２のキーを得るために前記第
   ３のキーで各前記数を暗号化する手段を有することを特
   徴とする暗号装置。 ２０、特許請求の範囲第１５項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第１のキー・ブロックが、第１の伝送期間中、
   現在のキー・ブロックとして指定され、そして、前記第
   ２のキー・ブロックが、第２の伝送期間中、現在のキー
   ・ブロックとして指定されることを特徴とする暗号装置
   。 ２１　第１と第２の節点間の情報の確実な伝送のための
   暗号装置であつて、前記第１の接点における；各々が１
   つより多いキー片を有する第１と第２のブロックを備え
   たキーを発生する手段、暗号化及び暗号解読のため現在
   のキー・ブロックとして前記キー・ブロックの１つを指
   定する手段、キー片の組を形成するために現在のキー・
   ブロックの１つ又はより多くのキー片を選択する手段、
   前記第２のキー・ブロックを変える手段、前記第２のキ
   ー・ブロックが変えられた後、その時の現在のキー・ブ
   ロックとして前記第２のキー・ブロックを指定する手段
   、その時のキー・ブロックから前記選択されたキー片を
   示すデータを発生する手段、その時の現在のキー・ブロ
   ックの前記選択されたキー片を用いて情報を暗号化する
   手段、前記第２の節点へ、暗号化された情報、キー情報
   及びデータを転送するための手段、並びに、前記第２の
   節点における：前記転送されたデータに従つて前記転送
   されたキー情報からその時の現在のキー・ブロックの前
   記選択されたキー片の組を得る手段、及び、前記選択さ
   れ得られたキー片の組を用いて前記暗号化された情報の
   暗号解読をする手段を有することを特徴とする暗号装置
   。 ２２、特許請求の範囲第２１項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第１のキー・ブロックが、第１の伝送期間中、
   現在のキー・ブロックとして指定され、そして、前記第
   ２のキー・ブロックが、第２の伝送期間中、現在のキー
   ・ブロックとして指定されることを特徴とする暗号装置
   。 ２３、特許請求の範囲第２１項に記載の暗号装置であつ
   て、前記キー情報を形成するために前記キーを暗号化す
   るための、前記第１の節点における、手段と、前記キー
   情報の暗号解読のための、前記第２の節点における、手
   段を有することを特徴とする暗号装置。 ２４、特許請求の範囲第２３項に記載の暗号装置であつ
   て、前記キーを暗号化する手段が、１つより多くの第２
   のキー片を含む第２のキーを発生する手段、第２のキー
   片の組を形成するために１つ又はより多くの前記第２の
   キ一片を選択する手段、前記選択された第２のキー片の
   組を示す第２のデータを発生する手段、前記第１の節点
   から前記第２の節点へ前記第２のデータを転送するため
   の手段を有することを特徴とする暗号装置。 ２５、特許請求の範囲第２４項に記載の暗号装置であつ
   て、前記キー情報の暗号解読手段が、前記第２のキーを
   記憶する手段、前記第２のデータを用いて前記記憶され
   た第２のキーから前記選択された第２のキー片の組を得
   る手段、及びこの得られた第２のキー片の組を用いて前
   記暗号化されたキーの暗号解読をする手段を有すること
   を特徴とする暗号装置。 ２６、特許請求の範囲第２４項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第２のキーを発生する手段が、第３のキーを記
   憶する手段、前記第２の節点に関連する数字を記憶する
   手段、及び、前記第２のキーを得るために、前記号３の
   キーで前記数字を暗号化する手段を有することを特徴と
   する暗号装置。 ２７、第１の節点から複数の第２の節点であつて、この
   各々がこの各々に関連する独特の数字を有する第２の節
   点へ情報を伝送するための、特許請求の範囲第２６項の
   暗号装置であつて、各前記独特の数字を記憶すると共に
   、複数の第２のキーの各々を発生するために前記独特な
   数字のそれぞれを用いる手段を前記第１の節点に有し、
   各前記第２のキーが、この第２のキーの発生のために使
   用された独特の数字を持つ前記第２の節点によつてのみ
   使用可能であることを特徴とする暗号装置。 ２８、特許請求の範囲第２１項に記載の暗号装置であつ
   て、前記キー片を選択する手段が前記キー片の組を形成
   するために異なるキー片を周期的に選択する手段を有す
   ることを特徴とする暗号装置。 ２９、特許請求の範囲第２４項に記載の暗号装置であつ
   て、前記第２のキー片の組を選択する手段が、前記第２
   のキー片の組を形成するために相異なる第２のキー片を
   周期的に選択する手段を有することを特徴とする暗号装
   置。 ３０、１つより多くのキー片を有するキーを備えたキー
   情報、前記キーから選択されたキー片の組を示すデータ
   、及び、このデータにより示される前記選択されたキー
   片の組を用いて暗号化された情報を含む種類のシステム
   放送情報に使用される受信機であつて、前記キー情報、
   データ及び暗号化された情報を受信するための手段、前
   記受信されたデータに従つて前記受信されたキー情報か
   ら前記選択されたキー片の組を得る手段、及び、前記の
   選択され得られたキー片の組を用いて前記受信された情
   報の暗号解読をする手段を有することを特徴とする受信
   機。 ３１、特許請求の範囲第３０項に記載の受信機であつて
   、前記キー情報が暗号化された形で受信され、そして、
   第２のキーを記憶するメモリと、前記受信されたキー情
   報の暗号解読のため前記第２のキーを使用する手段が設
   けられていることを特徴とする受信機。 ３２、特許請求の範囲第３１項に記載の受信機であつて
   、前記第２のキーが１つより多い片を有し、前記放送信
   号が、前記第２のキーから選択された一組の片を示す第
   ２のデータを有し、そして、前記受けられたキー情報の
   暗号解読のため前記第２のキーを使用する前記手段が、
   前記第２のデータに従つて前記記憶された第２のキーか
   ら前記第２のキー片の組を得ると共に、前記キー情報の
   暗号解読の場合、前記得られた第２のキー片の組を用い
   る手段を有することを特徴とする受信機。 ３３、特許請求の範囲第３０項に記載の受信機であつて
   、前記キー片がバイトであることを特徴とする受信機。 ３４、第１と第２のキー・ブロックを有するキーであつ
   て、前記キー・ブロックの一方が、暗号化及び暗号解読
   のため現在のキー・ブロックとして指定され、一方、前
   記キー・ブロックの他方が変えられて、その後、現在の
   キー・ブロックとして指定されるようにしたキーを含む
   キー情報、その時の現在のキー・ブロックを示すデータ
   、及びこのデータにより定められた現在のキー・ブロッ
   クを用いて暗号化された情報を含む種類のシステム放送
   情報で使用される受信機であつて、前記キー情報、デー
   タ及び暗号化された情報を受信するための手段、前記受
   信されたデータに従つて前記キー情報からその時の現在
   のキー・ブロックを得る手段、及びこの得られた現在の
   キー・ブロックを用いて前記受信された情報の暗号解読
   をする手段を有することを特徴とする受信機。 ３５、特許請求の範囲第３４項に記載の受信機であつて
   、前記キー情報が暗号化された形で受信され、そして、
   更に、第２のキーを記憶するメモリ、及び、前記受信さ
   れたキー情報の暗号解読のため前記第２のキーを使用す
   る手段が設けられていることを特徴とする受信機。 ３６、特許請求の範囲第３４項に記載の受信機であつて
   、前記キーが１つより多い片を有し、前記データが、次
   の現在のキー・ブロックから選ばれた組の片を示し、そ
   して、前記受信された情報の暗号解読をする前記手段が
   前記データに従つて前記キー情報から前記キー片の組を
   得る手段、及び、前記キー情報の暗号解読の場合に前記
   得られたキー片の組を用いる手段を有することを特徴と
   する受信機。 ３７、特許請求の範囲第３４項に記載の受信機であつて
   、前記第１のキー・ブロックが、第１の伝送期間に、前
   記現在のキー・ブロックとして指定され、そして、前記
   第２のキー・ブロックが、第２の伝送期間に前記現在の
   キー・ブロックとして指定されることを特徴とする受信
   機。 ３８、第１と第２のブロックであつて、この各々が１つ
   より多くの片を有し、前記ブロックの一方が、ある期間
   に暗号化及び暗号解読のため現在のキー・ブロックとし
   て指定され、前記期間に前記ブロックの他方が変えられ
   て、その後、現在のキー・ブロックとして指定されるよ
   うにした第１と第２のブロックを備えたキーを含むキー
   情報、その時の現在のキー・ブロックから選択されたキ
   ー片の組を示すデータ、及び、このデータにより示され
   る前記選択された組の片を用いて暗号化された情報を含
   む種類のシステム放送情報に使用される受信機であつて
   、前記キー情報、データ、及び、暗号化された情報を受
   信する手段、前記受信されたデータに従つて前記受信さ
   れたキー情報から前記選択されたキー片の組を得る手段
   、及び、この選択され得られたキー片の組を用いて前記
   受信された情報の暗号解読をする手段を有することを特
   徴とする受信機。 ３９、特許請求の範囲第３８項に記載の受信機であつて
   、前記キー情報が暗号化された形で受信され、そして、
   第２のキーを記憶するためのメモリと、前記受信された
   キー情報の暗号解読のために前記第２のキーを用いる手
   段が更に設けられていることを特徴とする受信機。 ４０、特許請求の範囲第３９項に記載の受信機であつて
   、前記第２のキーが１つより多くの片を有し、前記放送
   信号が、前記第２のキーから選択された組の片を示す第
   ２のデータを有し、前記受信されたキー情報の暗号解読
   のため前記第２のキーを用いるための手段が、前記第２
   のデータに従つて前記の記憶された第２のキーから前記
   第２のキー片の組を得ると共に、前記キー情報の暗号解
   読の場合に前記の得られた第２のキー片の組を用いる手
   段を有することを特徴とする受信機。 ４１、特許請求の範囲第３８項に記載の受信機であつて
   、前記第１のキー・ブロックが、第１の伝送期間に、前
   記現在のキー・ブロックとして指定され、前記第２のキ
   ー・ブロックが、第２の伝送期間に、前記現在のキー・
   ブロックとして指定されることを特徴とする受信機。 ４２、特許請求の範囲第３８項に記載の受信機であつて
   、前記ブロックがバイトの組であることを特徴とする受
   信機。 ４３、第１と第２の節点の間で情報の確実な伝送のため
   の暗号方法であつて、前記第１の節点において、１つよ
   り多くのキー片を含むキーを発生し、組を形成するため
   に１つ又はより多くの前記キー片を選択し、前記選択さ
   れたキー片の組を示すデータを発生し、前記選択された
   キー片の組を用いて伝送される情報を暗号化し、この暗
   号化された情報、キー情報、及び、データを前記第１の
   節点から前記第２の節点へ転送し、並びに、前記第２の
   節点において、前記転送されたデータに従つて前記転送
   されたキー情報から前記選択されたキー片を得、そして
   、この得られたキー片の組を用いて暗号化された情報の
   暗号解読をする段階を有することを特徴とする暗号方法
   。 ４４、特許請求の範囲第４３項に記載の方法であつて、
   前記第１の節点において、前記キー情報を提供するため
   に前記キーを暗号化し、そして、前記第２の節点におい
   て、前記キー情報の暗号解読をする段階を有することを
   更に特徴とする暗号方法。 ４５、特許請求の範囲第４４項に記載の暗号方法であつ
   て、前記キーを暗号化する段階が、１つより多いキー片
   を含む第２のキーを発生し、第２の組を形成するために
   １つ又はより多くの前記第２のキー片を選択し、前記選
   択された第２のキー片の組を示す第２のデータを発生し
   、そして、前記第１の節点から前記第２の節点へ前記第
   ２のデータを転送する段階を含むことを特徴とする暗号
   方法。 ４６、特許請求の範囲第４５項に記載の暗号方法であつ
   て、前記キー情報の暗号解読をする段階が、前記第２の
   キーを記憶し、前記第２のデータを用いて前記記憶され
   た第２のキーから前記選択された第２のキー片の組を得
   、そして、この得られた第２のキー片の組を用いて前記
   暗号化されたキーの暗号解読をする段階を有することを
   特徴とする暗号方法。 ４７、第１と第２の節点間で情報の確実な伝送のための
   暗号方法であつて、前記第１の節点において、第１と第
   ２のキー・ブロックを含むキーを発生し、暗号化及び暗
   号解読に使用される現在のキー・ブロックとして前記キ
   ー・ブロックの１つを選択し、一方、前記第２のキー・
   ブロックを変え、その後、現在のキー・ブロックとして
   前記第２のキー・ブロックを選択し、前記現在のキー・
   ブロックを用いて伝送される情報を暗号化し、そして、
   前記第１の節点から前記第２の節点へ前記暗号化された
   情報、キー情報、及びデータを転送し、並びに、前記第
   ２の節点において、前記データに従つて前記キー情報か
   ら前記現在のキー・ブロックを得、そして、前記転送さ
   れたキー情報から得られた前記現在のキー・ブロックを
   用いて前記暗号化された情報の暗号解読をする段階を有
   することを特徴とする暗号方法。 ４８、特許請求の範囲第４７項に記載の暗号方法であつ
   て、前記第１の節点において、前記キー情報を形成する
   ために前記キーを暗号化し、そして、前記第２の節点に
   おいて、前記キー情報の暗号解読をする段階を有するこ
   とを特徴とする暗号方法。 ４９、複数の第２の節点に伝送するための特許請求の範
   囲第４８項に記載の暗号方法であつて、前記キーを暗号
   化する段階が、複数の第２のキーであつて、この各々が
   前記第２の節点のうちの１つに対応するようにした第２
   のキーを発生し、そして各前記第２の節点に伝送される
   前記キーを、その第２の節点に関連する第２のキーを用
   いて暗号化する段階を有することを特徴とする暗号方法
   。 ５０、各前記第２の節点が、この節点に関連する第２の
   キーをその中に記憶させている、特許請求の範囲第４９
   項に記載の暗号方法であつて、前記記憶された第２のキ
   ーを用いて前記暗号化されたキーの暗号解読をする段階
   を有することを更に特徴とする暗号方法。 ５１、第１の節点から複数の第２の節点へ情報を伝送す
   るための暗号システムでキーを変更する方法であつて、
   第１と第２のブロックを含む第１のキーを発生し、暗号
   化及び暗号解読に使用するために前記第１のキーの前記
   第１のブロックを選択し、伝送される情報を前記第１の
   キー・ブロックで暗号化し；第１のブロックであつて、
   前記第１のキーの前記第１のブロックと同一な第１のブ
   ロックと第２のブロックとを有する第２のキーを発生し
   、各前記第２の接点へ前記暗号化された情報を送信し、
   この送信された情報が前記第１のブロックで暗号解読で
   きるように各前記第２の節点へ前記第１のキーを分配し
   、この第１のキーと交換するために各前記第２の節点へ
   前記第２のキーを分配し、転送される情報の暗号化のた
   め前記第１のキーの第１のブロックの代りに前記第２の
   キーの第２のブロックが用いられるとき前記伝送された
   情報の暗号解読のために各前記第２の節点を前記第２の
   キーの前記第１のブロックから前記第２のキーの前記第
   ２のブロックに切換えさせる信号を各前記第２の節点に
   分配する段階を有することを特徴とする方法。