JPH0550172B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は有料のCATV（ケーブル・テレビ・シ
ステム）や、有料の衛生放送システムに利用でき
る暗号デジタル放送受信装置に関する。

従来の技術 従来の有料放送システムでは非公開の特定のフ
オーマツトによるものや、秘話化を施して盗視聴
を防止しようとするもの等があつた。アナログで
の秘話化はベースバンド信号を変換手段で加工
し、受信機器で逆変換回路を働かせて元の信号に
戻すようにしていた。例えば、映像同期信号を
時々反転する方法等がある。

発明が解決しようとする課題 このような従来技術では、秘話のアルゴリズム
が盗まれ易く、盗視聴が比較的簡単であつた。ま
た、秘話にともなつて信号が劣化する等の課題が
ある。しかも、送信側から特定の信号を送出して
個別の受信機の動作を遠隔制御する機能を実現す
ることが困難であつた。

本発明はこの問題点に鑑み、有料のデジタル放
送において、信号劣化がなく、安定性の高い秘話
化、暗号化を行い、契約内容に応じて特定のチヤ
ンネルや特定の受信機器の機能動作を送信側から
遠隔制御可能なシステムに利用する暗号デジタル
放送受信装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記従来の問題を解決するために本発明の暗号
デジタル放送受信装置は、伝送路を通じて放送さ
れるデータを受信する手段と、受信装置に予め付
与する個別の識別コードを蓄積する識別コード
ROMと、受信データから前記識別コードに相当
するデータを取り出して前記識別コードROMの
データと照合する一致検出手段と、受信データか
ら低速に更新する第２の鍵または鍵群を前記識別
コードROMのデータを用いて解読して復合鍵ま
たは復号鍵群を得る第２の復合化手段と、前記第
２の復号化手段で得られる復号鍵または復号鍵群
を格納する記憶手段と、受信データから高速に更
新する第１の鍵または鍵群を取り出してこれと前
記復号鍵または復号鍵群とから実質の復号鍵を再
生する復号鍵再生手段と、前記復号鍵再生手段か
ら出力する実質の復号鍵の下に受信した暗号文を
復号化する第１の復号化手段を備えたものであ
る。

作 用 本発明は上記の構成により、暗号デジタル放送
装置で、平文の暗号化に使用する低速に更新する
暗号鍵または暗号鍵群を、識別コードで特定する
受信装置へ、それぞれ識別コードで個別に暗号化
した上で送出するようにし、水平は高速に更新す
る暗号鍵または暗号鍵群を低速に更新する第２の
暗号鍵で暗号化して放送された放送信号を、伝送
路を通じて受信した時、本発明の複合デジタル放
送受信装置は、伝送路を通じて受信したデータか
ら識別コードを取り出し、受信装置に予め個別に
付与された識別コードROMのデータと照合す
る。照合の結果符合していれば、識別コード
ROMのデータを用いて受信した低速の伝送鍵ま
たは伝送鍵群を第24の復号化手段で解読する。第
２の復号化手段から出力された複合鍵または復号
鍵群を復号鍵記憶手段へ格納する。一方、照合の
結果不一致であれば、他の受信装置へのデータで
あるとして、受信した伝送鍵のデータを捨て記憶
手段へ取り込まない。

受信したデータから高速に更新する第１の鍵ま
たは鍵群を取り出し、復号鍵記憶手段のデータで
復号化して実質の復号鍵として出力する。受信し
た暗号文を実質の復号鍵で復号化し、平文を出力
するよう動作する。

復号鍵記憶手段に復号鍵または復号鍵群が正し
く格納されていない場合には、受信した暗号文は
不正に復号化され、あるいは複合化されないの
で、平文とは異なるものを出力するよう動作す
る。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図は本発明の一実施例による
暗号デジタル放送装置および暗号デジタル放送受
信装置のブロツク図を示すものである。

図において、１は平文入力端、２は暗号鍵再生
手段、２０は暗号鍵選択手段、３は第１の識別コ
ード記憶手段、４は第２の識別コード記憶手段、
５は第２の暗号化手段、６は第１の暗号化手段、
７はデータ送出手段、８は前記した平文入力端１
からデータ送出手段８までと暗号鍵選択手段２０
を複合した暗号デジタル放送装置である。

また、９は伝送ケーブル、１１はデータ受信手
段、１２は一致検出手段、１３は第１の識別コー
ドROM、１４は第２の識別コードROM、１５
は第２の復号化手段、、１６は復号鍵記憶手段、
２１は復号鍵選択手段、１７は第１の復号化手
段、１８は平分の出力端、１９は前記したデータ
受信手段１１から平文の出力端１８までの復号鍵
選択手段２１を複合した暗号デジタル放送受信装
置である。

以上のように構成された本実施例の暗号デジタ
ル放送装置および暗号デジタル放送受信装置の動
作について、以下、システムの概略から順に説明
する。

暗号デジタル放送装置８は伝送ケーブル９を中
継して複数の暗号デジタル放送受信装置に接続さ
れている。図に示す暗号デジタル放送受信装置１
９は、そのうちの１つである。暗号デジタル放送
受信装置１９には、個別の識別コードを機器を製
造し出荷する時点で設定しておく。第１の識別コ
ードROM１３及び第２の識別コードROM１４
がこれに相当する。識別コードはシステムを管理
する組織が作成する。機器の使用者または契約者
とシステム管理者の契約が交わされると、新たな
契約内容がデータフアイルに書き込まれ、更新さ
れる。暗号デジタル放送装置８は、全契約者の最
新の契約内容データをアクセスできるよう第１の
識別コード記憶手段３と第２の識別コード記憶手
段４にそのデータを格納しておく。平文入力端１
に入力された番組は第１の暗号化手段６で暗号化
してデータ送出手段７から送出・放送される。

第１の暗号化手段６で使用する暗号鍵は放送せ
ずに、暗号鍵選択手段２０で選択された暗号鍵の
索引番号が番組とともにデータ送出手段７から放
送される。すべての索引番号と暗号鍵の対応関係
を表す鍵テーブルは暗号鍵発生手段２で作成され
る。暗号鍵発生手段２で作成した鍵テーブルは暗
号鍵選択手段２０及び第２の暗号化手段５に供給
する。暗号鍵選択手段２０によつて鍵テーブルの
中から１つの索引番号を選択してこの索引番号を
データ送出手段７へ供給するとととに、鍵テーブ
ルを参照して、その中から索引番号の暗号鍵を選
択し第１の暗号化手段６へ出力する。この暗号鍵
を用いて第１の暗号化手段６は平文入力端１から
入力した平文を暗号化して暗号文を作成してデー
タ送出手段７へ供給する。なお、暗号鍵選択手段
２０で選択する索引番号およ暗号鍵すなわち第１
の鍵または鍵群は、盗視聴を防止するために乱数
を利用して時々刻々１秒に数回程度更新する。こ
の更新により、暗号文を解読して不正に暗号鍵を
入手したとしても時々刻々と暗号鍵が変化するの
で継続的な盗視聴を防止することができる。ま
た、暗号鍵発生手段２で作成する鍵テーブル（第
２の鍵または鍵群）も低速に更新される。これに
よつて、鍵テーブル全体が盗まれた場合でも一定
期間後の更新でその鍵テーブルが無意味なものに
なり、盗視聴を防止することができる。

暗号デジタル放送受信装置１９では、番組放送
に先だつて鍵テーブルを準備しておく必要があ
る。鍵テーブルは契約対象と機器にだけ配送す
る。この配送のために番組と別のルート、搬送
波、チヤンネルと占有するのは不経済なので、番
組と同一のチヤンネルを時分解多重して配送す
る。また、鍵テーブルが第３者に知れると不正な
盗視聴をされる危険があるので、配送には安全性
が確保されなければならない。しかも、それぞれ
の機器で異なる契約に応じて異なつた鍵をテーブ
ルを、その対象の機器にだけ安全に配送するため
に、個別の機器毎に異なる暗号化を行う。以下、
この暗号化について説明する。

暗号デジタル放送受信装置個別の識別コードは
機器を特定するための第１の識別コードと、暗号
鍵として用いる第２の識別コードを含むように設
定されている。なお、第２の識別コードは第１の
識別コードと対応づけてシステム管理者が一意に
決定するが、第２の識別コードから第１の識別コ
ードが求められるとは限らないように作成され
る。第１の識別コードと第２の識別コードはそれ
ぞれ第１の識別コード記憶手段３および第２の識
別コード記憶手段４に全契約者のデータが格納さ
れている。

安全配送のために個別の機器毎に行う鍵テーブ
ルの暗号化は、第２の識別コード記憶手段４から
取り出した第２の識別コードを暗号鍵として、第
２の暗号化手段５において行われる。こうして作
成されたものを伝送鍵テーブルという。従つて、
鍵テーブルが同一であつても第２の識別コードが
異なれば、これによつて暗号化された伝送鍵テー
ブルは個々の機器で異なつたものとなる。伝送鍵
テーブルの作成は順次行い全ての契約機器につい
て行う。これらのデータを使つて、１つの契約機
器に対する鍵テーブルの配送は、第１の識別コー
ドと伝送鍵テーブルをパツクにして他のデータと
ともにデータ送出手段７から送出することで行わ
れる。１つの契約機器に対する鍵テーブルの配送
が終了したり、次の契約機器についてというよう
に、配送は順次シリアルに行い全ての契約機器に
くまなく鍵テーブルを配送する。第２の鍵または
鍵群の更新は低速なので、少なくとも全ての契約
機器に配送が完了するまでの期間は更新されな
い。伝送エラーや受信機器の電源未投入などを考
慮して、配送は繰り返される。

以上述べた、暗号文、索引番号、第１の識別コ
ードおよび伝送鍵テーブルは、時系統にあるいは
データフオーマツト上において互いに関連づけて
データ送出手段７に入力される。データ送出手段
７では、これらのデータを変調に好適なフオーマ
ツトとし、PSK変調したVHF帯の搬送波に乗せ
て伝送ケーブル９へ出力する。伝送ケーブル９は
システムの規模によつて、リンク、中継、分配を
行つて最終需要家の暗号デジタル放送受信装置へ
接続される。暗号デジタル放送受信装置１９はそ
のうちの１つである。

以上のようなシステムで構成される放送系にお
いて、本発明の暗号デジタル放送受信装置の実施
例の動作について説明する。

暗号デジタル放送受信装置１９では、伝送ケー
ブル９を通じてデータ受信手段１１で多重データ
を受信する。受信した多重データはデータ受信手
段１１から内容に従つてそれぞれ出力する。多重
データから取り出した第１の識別コードと、受信
装置に予め個別に付与された第１の識別コード
ROM１３のデータとは、一致検出手段１２によ
つて照合される。の結果符合していれば、データ
受信手段１１で受信したデータから取り出した伝
送鍵テーブルを第２の識別コードROM１４のデ
ータを復合鍵として第２の復号化手段１５で解読
し、復号済みの鍵テーブルを復号鍵記憶手段１６
へ格納する。こうして、配送される鍵テーブルの
受信が完了する。格納された復号済みの鍵テーブ
ルは復号鍵選択手段２１に供給する。

多重データから取り出した第１の識別コード
と、第１の識別コードROM１３のデータとが、
一致検出手段１２によつて照合された結果、不一
致であれば、そのパツクデータは他の受信装置へ
のデータであるとして、受信した鍵テーブルのデ
ータを捨て、復合鍵記憶手段１６への格納を禁止
する。この場合、鍵テーブルの受信が未完である
が、鍵テーブルは順次繰り返して配送されるの
で、次に自身の第１の識別コードが送出されるの
を持つ。

一方、受信した多重データから取り出した暗号
鍵の索引番号を復合鍵選択手段２１へ供給し、復
合鍵記憶手段１６から入力された復号済みの鍵テ
ーブルを参照して、その中から索引番号の復号鍵
すなわち実質の復号鍵を選択し第１の復号化手段
１７へ出力する。

また、受信した多重データから取り出した暗号
文を第１の復号化手段１７へ供給し、復号鍵選択
手段２１から入力された実質の復号鍵を使用して
第１の復号化手段１７で復号化し、平文を平文の
出力端１８へ出力するよう動作する。このように
して、正規に契約している受信装置の、暗号解読
がなされ、番組が正しく復号化され、サービスガ
行われる。

配送される鍵テーブルの受信が未完である場合
には、自身の第１の識別コードが送出されるのを
待つて、その後鍵テーブルの受信が完了したら、
上述した動作によつて正規のサービスが行われ
る。

番組放送の時点でも、なお配送される鍵テーブ
ルの受信が未完である場合には、索引番号は受信
できてもにそれ対応する復号鍵が不明であるの
で、第１の復号化手段１７において、受信した暗
号文が不正に復号化され、あるいは全く復号化さ
れないので、出力端１８の出力は平文とは異なる
ものが出力され、番組のサービスを受けられない
ように動作する。このような場合、出力をミユー
トする。

従つて、番組サービスが受けられないのは次の
ような種々の場合がある、 (ア) 未契約機器の場合、受信機器の第１の識別コ
ードが放送されないので動作しない。

(イ) 契約機器であつて当該番組あるいはチヤンネ
ルが未契約である場合、鍵テーブルの当該番組
に使用する一部が未配送なので、その番組ある
いはチヤンネルに限つて動作しない。

(ウ) 契約期間が過ぎ未更改の場合、第１の識別コ
ードの放送を停止するか、または鍵テーブルに
正しくないデータを配送するので、受信機器の
動作が停止する。

また本発明の実施例とは異なるが、盗視聴機
器の場合の動作について説明する。

(エ) 不正規の盗視聴機器の場合、放送データ（伝
送鍵テーブル）から鍵テーブルを盗むことは不
可能であるので、盗視聴の動作はできない。

(オ) 不正規の盗視聴機器であつて鍵テーブルを不
正に入手した場合、鍵テーブルが所定期間後に
更新されるので、それ以降は盗視聴の動作が停
止する。

(カ) 不正規の盗視聴機器であつて、第１の識別コ
ードROMおよび第２の識別コードROMを正
規の契約機器から不正にコピーした場合、盗視
聴機器は契約機器のクローンとなるが、定期的
に実施する点検時に第２の識別コードROMを
交換するなどのメンテナンスをすれば、それ以
降は盗視聴の動作が停止する。

なお、以上の実施例では第１の識別コード
ROMと第２の識別コードROMを独立の構成手
段としたが、これらと等価な識別コードROMと
して一体としてもよいことは言うまでもない。

また、鍵テーブルは１つの鍵でもよく、この場
合には索引番号に相当するデータによつてさらに
暗号化・復号化をするようにしてもよいことは、
図面と以上の説明から明白である。すなわち、実
施例で述べた鍵テーブルは鍵または鍵群と等価な
ものである。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、暗号
デジタル放送装置および暗号デジタル放送受信装
置に識別コードを共有すること、その識別コード
で受信装置を特定して個別に遠隔制御しながら、
個別の契約番組を復号するに要する鍵テーブル
（第２の鍵または鍵群）等の情報を暗号化・復号
化するように構成したので、送信側の遠隔制御で
特定の契約機器にこれらの個別の情報を個別に、
安全に、配送することができる。

また、暗号鍵（第１の鍵または鍵群）を高速に
更新する（ランダムかつ頻繁に切り換える）よう
にできるので、伝送文を盗視聴して一時のデータ
について不正に解読したとしても暗号鍵（第１の
鍵または鍵群）が時々刻々と変化するので継続し
て解読することはほとんど不可能であり、すなわ
ち暗号文の秘話能力が極めて高いという効果があ
る。

また、正規の契約機器の復号に必要た鍵テーブ
ルは、個別の機器毎に異なる識別コードで暗号化
し伝送鍵テーブルに変えて配送するので、伝送鍵
テーブルは個々の機器で異なつたものとなる。従
つて、他人の伝送鍵テーブルを盗んだとしても解
読することがほとんど不可能である。また、この
鍵テーブル（第２の鍵または鍵群）は低速に要新
されているので鍵テーブル全体が盗まれたとして
も一定期間後に更新されることになり、盗まれた
鍵テーブルは無意味なものになるので、結果とし
て盗視聴を防止することができる。このように、
鍵テーブルの配送が個別の暗号デジタル放送受信
装置に対して可能であり、しかも、極めて安全に
配送され受信できるという効果がある。

なお、暗号化はデジタルで行われるので、復号
信号の特性劣化がないことは、言うまでもない。

以上のように本発明は、例えば、CATVの有
料デジタル放送、衛星による有料放送、地上波の
空きチヤンネルを活用する有料放送に利用し得る
優れた暗号デジタル放送受信装置を実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例による暗号デジタル放
送装置および暗号デジタル放送受信装置のブロツ
ク図である。 １……平文入力端、２……暗号鍵発生手段、２
０……暗号鍵選択手段、３……第１の識別コード
記憶手段、４……第２の識別コード記憶手段、５
……第２の暗号化手段、６……第１の暗号化手
段、７……データ送出手段、８……暗号デジタル
放送装置、９……伝送ケーブル、１１……データ
受信手段、１２……一致検出手段、１３……第１
の識別コードROM、１４……第２の識別コード
ROM、１５……第２の復号化手段、１６……復
号鍵記憶手段、２１……復号鍵選択手段、１７…
…第１の復号化手段、１８……平文の出力端、１
９……暗号デジタル放送受信装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低速に更新される第２の鍵または鍵群を受信
   装置に固有の識別コードで個別に暗号化して配送
   する手段と、高速に更新される第１の鍵または鍵
   群を前記第２の鍵または鍵群で暗号化して複数の
   受信装置に共通に放送する手段と、前記第１の鍵
   または鍵群を用いて平文な暗号化して放送する手
   段を備えた暗号デジタル放送装置の放送信号を受
   信する受信装置であつて、 伝送路を通じて放送されるデータを受信する手
   段と、受信装置に予め付与する個別の識別コード
   を蓄積する識別コードROMと、受信データから
   前記識別コードに相当するデータを取り出して前
   記識別コードROMのデータと照合する一致検出
   手段と、受信データから低速に更新する第２の鍵
   または鍵群を前記識別コードROMのデータを用
   いて解読して復合鍵または復号鍵群を得る第２の
   復合化手段と、前記第２の復号化手段で得られる
   復号鍵または復号鍵群を格納する記憶手段と、受
   信データから高速に更新する第１の鍵または鍵群
   を取り出してこれと前記復号鍵または復号鍵群と
   から実質の復号鍵を再生する復号鍵再生手段と、
   前記復号鍵再生手段から出力する実質の復合鍵の
   下に受信した暗号文を復号化する第１の復号化手
   段を備える暗号デジタル放送受信装置。