JPH0275240A - 伝送スクランブル方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタル伝送信号の受信あるいは記録され
たディジタル信号の再生を行う場合において、伝送ピッ
トクロックの再生を容易にするスクランブル加算にかか
わり、特にフレーム同期に基づいてスクランブル加算を
行う方式に関するものである。本発明は、無線、有線を
問わず、通信、放送および記録を行う分野に広く利用す
ることができる。

〔発明の概要〕

一般に、ディジタル伝送信号のフレーム同期は、特定の
ビットパターンをフレート周期で伝送することにより、
フレームタイミングを確立する。−方、伝送信号のビッ
トクロックの再生を容易にするために、伝送信号にフレ
ーム周期毎に初期化した疑似ランダム信号を排他的論理
和で加えてスクランブルを行う場合がある。この場合、
フレーム同期信号以外の伝送信号内でフレーム同期信号
と同じビットパターンがフレーム周期毎に生じる可能性
があり、この偽のフレーム同期信号により誤ったタイミ
ングでフレームが同期する問題があった。

この問題を解決するため、疑似ランダム信号をフレーム
周期と異なる周期で初期化した」―で、伝送信号に加え
るスクランブル手段をもつことにより、偽の同期信号ビ
ットパターンがフレーム同期を生じないようにし、誤っ
たタイミングでフレームが同期することがないようにし
たものである。

あるいはまた、フレーム周期毎に異なる疑似ランダム信
号を使用することによっても、同様の効果を得ることが
できる。

この伝送スクランブル方式をディジクル伝送に用いるこ
とにより、常に正しいタイミンクでフレーム同期を確立
し、安定した受信を行うことが可能になる。

〔従来の技術〕

従来から、ディジタル伝送信号のビットクロックの再生
を容易にするスクランブル加算方式としては、Ｍ系列発
生器から発生ずる疑似ランダム信号を用い、Ｍ系列発生
器の初期化のタイミングとしては送信、受信側共にフレ
ーム同期のタイミングに合わせることが行われてきた。

例えば、テレビジョン衛星放送の音声信号副搬送波を変
調する信号（電波法：テレビジョンに関する送信の標準
方式、第３章第１３条第３項）では、１６ビツトのフレ
ーム同期信号の直後のビットから、初期値を全て１とし
た線形帰還シフトレジスフにより発生ずる疑似ランダム
信号を加算する方法を行っている。

初期化はフレーム同期信号の再生が確立した後、このフ
レーム周期毎に行う。このため、フレーム周期毎に同じ
疑似ランダム信号が伝送信号に加算されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記の従来技術では、フレーム周期毎に同じ疑似ランダ
ム信号を伝送信号に加算している。このため、長時間固
定的なビットパターンとなる制御信号あるいは無変調の
伝送信号の部分において、フレーム同期信号と同じビッ
トパターンがフレーム周期で生じる場合がある。特に制
御信号の部分では特定の制御信号に設定すると、疑似ラ
ンダム信号の加算の結果がフレーム同期信号と必らず−
致し、フレーム同期信号どして誤って抽出され、同期が
異常なタイミングで確立される可能性が高い。従って、
このような特定の制御信号は避けなければならないとい
う問題があった。また、変調されていない伝送信号部分
でも、固定的にランダ＝５− ムパターンが生じているとすると、疑似ラングｌ、信号
の加算後偶然にフレーム同期パターン信号と一致し、誤
ったタイミングで同期が確立される可能性があった。

上記のごとく誤った同期が確立されると、正常な同期タ
イミングに復帰することは困難であり、異常音を出した
り無意味な情報が表示されるなどの問題が生じる。本発
明はこのような問題点を解決するためになされたもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記のような状況に陥ることを避けるため、
フレーム同期信号と同じビットパターンがフレーム同期
信号以外の伝送信号中にフレーム周期毎に生じないよう
にすることを目的として、伝送信号に加算する疑似ラン
ダム信号を続続するフレームでは異なるようにしている
。

すなわち、本発明にかかわる伝送スクランブル方式は、
ディジタル信号を伝送するにあたり送信側で疑似ラング
ｌ、信号を加算しスクランブルを行い受信側におけるビ
ットクロックの再生を容易にする伝送スフランツル方式
において、フレーム周期毎に異なる疑似ランダム信号を
加算するごとく構成し、フレーム同期信号と共に疑似ラ
ンダム信号を制御する信号を別途伝送することにより、
送信側および受信側で発生ずる疑似ランダム信号を等し
くすることを特徴とするものである。

このような構成は、フレーム周期と異なる周期を有する
タイミング信号を別途伝送し、該タイミング信号を送信
側および受信側の疑似ランダム信号発生回路の初期化タ
イミング信号として用いることにより実現できる。

また、疑似ランダム信号として正規の疑似ランダム信号
とこれの符号反転した信号とをフレーム毎に切り替えて
用い、両者を識別するための切り替え信号を別途伝送す
ることによっても実現できる。

さらに、送信側と受信側とにそれぞれ疑似ランダム信号
発生回路を複数ずつ備え、これらの疑似ランダム信号発
生回路から発生ずる異なる疑似ランダム信号をフレーム
毎に使用してスクランブルを行うと共に、これらの疑似
ラングム信号発生回路を識別する切り替え信号を別途伝
送し、送信側と受信側とで使用する疑似ランダム信号を
等しくすることによっても実現できる。

〔作　用〕

このようにすると、フレーム周期毎に異なる疑似ランダ
ム信号が加算されることになるので、フレーム同期信号
と同じピットパターンがフレーｌ、同期信号以外の伝送
信号中に、引き続くフレーム周期では生じなくなる。

一般に同期保護回路ではフレーム同期信号パターンと一
致する信号が２回以上連続して発生しなければ同期を確
立しないので、偽のフレーム同期パターン信号によりフ
レーム同期が確立されることがなくなり、常に安定した
受信が可能となって従来技術における問題点が解決する
。

〔実施例〕

以下、本発明にかかわる伝送スクランブル方式の実施例
について、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明による伝送スクランブル方式の第１の実
施例を示すブロック図で、送信側ではＮ分周回路４′に
よりフレーム同期信号ａをＮ分周した初期化タイミング
信号ｄ′を用いて疑似ランダム信号発生回路１の初期化
をＮフレーム周期で行う。この疑似ランダム信号発生回
路１がら発生ずる疑似ランダム信号ｅを情報信号ｆに排
他的論理和回路５により加算してスクランブルを行い、
伝送スクランブル信号ｇを得る。同期パターン信号発生
回路７ではフレーム同期信号ａを用いてフレーム周期で
同期パターン信号りを発生し、初期化タイミング信号ｄ
′と共に多重化回路６により伝送スクランブル信号ｇに
付加し伝送信号１を得てこの信号を伝送する。

受信側では伝送スクランブルを施された伝送信号ｌをピ
ットクロック再生回路８に人力し、ピットクロック信号
］を再生してンステムクロツクとする。フレーム同期信
号再生回路９では、伝送信号１中のフレーム同期パター
ン信号を抽出し、その周期性を用いて安定化し、フレー
ム同期信号ｋを得る。初期化タイミング再生回路１０’
では、伝送信号１中の初期化タイミング信号を抽出し、
フレーム同期信号ｋを用いて初期化タイミング信号ｐ′
を安定的に出力する。この初期化タイミング信号β′を
疑似ランダム信号発生回路１１に人力し、Ｎフレーム周
期で初期化することにより、送信側と等しい疑似ランダ
ム信号Ｏを得る。伝送信号ｌに疑似ランダム信号Ｏを排
他的論理和回路１４を用いて加算することにより、デス
クランブルされた情報信号ｐを得ることができる。

このようにすると、フレーム同期信号再生回路９におい
ては、フレーム周期毎に連続するフレーム同期パターン
信号の抽出によって同期を確立する構成になっており、
伝送スクランブルはＮフレーム周期毎に初期化された疑
似ラングｌ、信号によって施されているので、偽のフレ
ーム同期パターン信号がフレーム周期毎に連続して発生
ずることはなく、偽のフレーム同期パターン信号によっ
て同期が確立される問題はなくなる。

なお、初期化タイミング信号は、ここに例示したフレー
ム周期をＮ分周したもののみならず、フレーム周期と等
しくない任意の周期の信号を用いても差し支えない。

第２図は第２の実施例を示すブロック図で、第１図と同
一の符号は同一機能部分を示す。送信側において疑似ラ
ンダム信号発生回路１が従来通りフレーム同期信号ａを
用いて初期化されるが、この疑似ランダム信号発生回路
１から発生した正規の疑似ランダム信号すは符号反転回
路２に入力され、符号反転信号である第２の疑似ランダ
ム信号Ｃを得る。第１の疑似ランダム信号である正規の
疑似ランダム信号すと符号反転信号である第２の疑似ラ
ンダム信号Ｃとは、フレーム周期毎に交互に用いるよう
に切り替え回路３へ送られる。

２分周回路４はフレーム同期信号ａを入力され、これを
２分周してフレーム周期毎に高レベルと低レベルとを繰
り返えす切り替え信号ｄを切り替え回路３と多重化回路
６どへ送る。切り替え回路３はこの切り替え信号ｄによ
りフレーム周期毎に正規の疑似ランダム信号すとこれを
符号反転した疑似ランダト信号Ｃとを切り替え、疑似ラ
ンダム信号ｅを出力する。

排他的論理和回路５においてこの疑似ランダト信号ｅを
情報信号ｆに加算し、スクランブルした伝送スクランブ
ル信号ｇを得る。多重化回路６では同期パターン信号発
生回路７より出力されるフレーム同期パターン信号りと
切り替え信号ｄとを伝送スクランブル信号ｇに付加して
伝送信号１を出力する。

受信側では伝送スクランブルを施された伝送信号１から
、ピットクロック再生回路８でビットクロック信号Ｊを
再生する。フレーム同期信号再生回路９では伝送信号１
に付加されているフレーム同期パターンを抽出し、安定
化してフレーム同期信号ｋを出力する。切り替え信号再
生回路１０は伝送信号１から切り替え信号を抽出し、フ
レーム同期信号ｋを用いて切り替え信号ｌを安定的に出
力する。

疑似ランダム信号発生回路１１はフレー１、同期信号ｋ
により初期化されて、フレーム周期で第１の疑似ランダ
ム信号である正規の疑似ラング１８信号ｍを発生し、こ
れが入力される符号反転回路１２によって符号反転信号
である第２の疑似ランダム信号ｎも得る。正規の疑似ラ
ンダム信号ｍとその符号反転信号である第２の疑似ラン
ダム信号ｎとは、切り替え回路１３において切り替え信
号βを用いてフレーム毎に交互に出力され、この切り替
え後の疑似ランダム信号０を伝送信号ｌに排他的論理和
回路１４により加算し、デスクランブルした情報信号ｐ
を得る。

このようにすると、伝送スクランブルはフレーム周期毎
に反転したスクランブルが施されることになり、偽の同
期パターンは連続したフレームで生じることがなく、フ
レーム同期信号再生回路では偽の同期パターン信号によ
り同期を確立させることはなくなる。

第３図は第３の実施例を示すプロ・ツク図で、第１図お
よび第２図と同一の符号は同一機能部分を示す。送信側
には２つの異なる疑似ランダム信号発生回路１八、　Ｉ
Ｂがあり、いずれもフレーム同期信号ａにより初期化さ
れて、それぞれ異なる第１および第２の疑似ランダム信
号すおよびＣを出力する。

疑似ランダム信号すおよびＣは切り替え回路３において
、フレーム同期信号ａを２分周回路４て分周した切り替
え信号ｄを用いてフレーム毎に切り替えられる。この出
力信号である疑似ランダム信号ｅを情報信号ｆに排他的
論理和回路５において加算し、伝送スクランブル信号ｇ
を得る。伝送スクランブル信号ｇに多重化回路６におい
てフレーム同期パターン信号りと切り替え信号ｄとがイ
＝＋加され、伝送信号１を得ることは第２図の場合と同
じである。

受信側では伝送スクランブルを施された伝送信号ｊから
、ピットクロック再生回路８でビットクロック信号］を
再生する。フレーム同期信号再生回路９ではフレーム同
期パターンを抽出し、フレーム周期で連続に同期パター
ンが受信できていることを確認した上で、フレーム同期
信号ｋを安定的に出力する。切り替え信号再生回路１０
は伝送信号１から切り替え信号を抽出し、フレーム同期
信号ｋを用いて切り替え信号！を安定的に出力する。

疑似ランダム信号発生回路１１Ａ、　１１Ｂはそれぞれ
送信側の疑似ランダム信号発生回路ＬＡ、　ＩＢに対応
するものであり、それぞれ同系列の第１および第２の疑
似ランダム信号ｍ、　　ｎを出力する。疑似ランダム信
号ｍ、ｎは切り替え回路１３において切り替え信号ｐに
よりフレーム毎に交互に切り替えて出力され、疑似ラン
ダム信号０を得る。この疑似ランダム信号Ｏを伝送信号
】に排他的論理和回路１４により加算して、デスクラン
ブルした情報信号ｐを得る。

このようにすると、伝送スクランブルはフレーム周期毎
に異なる系列の疑似ランダム信号によりスクランブルが
施されるので、偽の同期パターン信号が連続したフレー
ムで生じることはなく、フレーム同期信号再生回路で偽
の同期パターン信号により同期を確立することがなくな
る。

〔発明の効果〕

従来の技術では、フレーム周期毎に同一の疑似ランダム
信号を情報信号に加算して伝送スクランブルを行ってい
た。このため、幾フレーｌ、も連続して固定的なピット
パターンがある制御信号の部分では、疑似ランダム信号
の加算後に、フレーム周期毎にフレーム同期パターン信
号と同じビットパターンが現れる可能性があり、これを
フレーム同期パターン信号として誤ったタイミングで同
期を確立してしまう問題があった。

また、変調されていない情報信号の部分でも疑似ランダ
ム信号の加算後に偶然にフレーム同期パターン信号と一
致し、誤った同期を確立してしまう可能性があった。

本発明では、疑似ランダム信号を情報信号に加算してス
クランブルする際に、フレーム毎に同じ疑似ランダム信
号を加算するのではなく、連続するフレーム間では異な
る疑似ランダム信号を加算する方式を行っている。その
ために、フレーム周期と異なるスクランブル周期のタイ
ミング信号、あるいは異なる疑似ランダム信号を切り替
えるための切り替え信号などをイ」加して受信側へ伝送
する。このようにすることにより、受信側では伝送スク
ランブルが加算されている部分では、偽の同期パターン
信号が連続したフレームで生じることはなくなる。

一般の同期保護回路では２回以上連続して同期パターン
信号がフレーム周期で抽出できなければ同期を確立しな
いので、偽の同期パターン信号によって同期が確立され
ることはなく、常に本来のフレーム同期パターン信号に
より正しいタイミングで同期を確立することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明にかかわる伝送スクラ
ンブル方式の第１〜第３の実施例を示すブロック図であ
る。 １、　ＬＡ、　ＩＢ、　１１．１１人、１１Ｂ・・・疑
似ランダム信号発生回路 ２．１２・・・符号反転回路 ３．１３・・・切り替え回路 ４・・・２分周回路 ４′・・・Ｎ分周回路 ５．１４・・・排他的論理和回路 一］、　７−、− ６・・・多重化回路 ７・・・同期パターン信号発生回路 計・・ピットクロック再生回路 ９・・・フレーム同期信号再生回路 １０・・・切り替え信号再生回路 ｌＯ′・・・初期化タイミング再生回路ａ、　　ｋ・・
・フレーム同期信号 す、　　ｃ、　　ｅ、　ｍ、　　ｎ、　　ｏ・・・疑似
ランダム信号ｄ、β・・・切り替え信号 ｄ’、Ａ’・・・初期化タイミング信号ｆ、　　ｐ・・
・情報信号 ｇ・・・伝送スクランブル信号 ｈ・・・同期パターン信号 １・・・伝送信号 ｊ・・・ピットクロツタ信号 ｏｐ ザ トらｌ 冨 ′ｌｌ！″　１ ＋曽 【 芝 ミ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル信号を送信するにあたり送信側で疑似ラ
   ンダム信号を加算しスクランブルを行い受信側における
   ビットクロックの再生を容易にする伝送スクランブル方
   式において、フレーム周期毎に異なる疑似ランダム信号
   を加算するごとく構成し、フレーム同期信号と共に疑似
   ランダム信号を制御する信号を別途伝送することにより
   、送信側および受信側で発生する疑似ランダム信号を等
   しくすることを特徴とする伝送スクランブル方式。 ２、フレーム周期と異なる周期を有するタイミング信号
   を別途伝送し、該タイミング信号を送信側および受信側
   の疑似ランダム信号発生回路の初期化タイミング信号と
   して用いることを特徴とする請求項１記載の伝送スクラ
   ンブル方式。 ３、疑似ランダム信号として正規の疑似ランダム信号と
   これの符号反転した信号とをフレーム毎に切り替えて用
   い、両者を識別するための切り替え信号を別途伝送する
   ことを特徴とする請求項１記載の伝送スクランブル方式
   。 ４、送信側と受信側とにそれぞれ疑似ランダム信号発生
   回路を複数ずつ備え、これらの疑似ランダム信号発生回
   路から発生する異なる疑似ランダム信号をフレーム毎に
   使用してスクランブルを行うと共に、これらの疑似ラン
   ダム信号発生回路を識別する切り替え信号を別途伝送し
   、送信側と受信側とで使用する疑似ランダム信号を等し
   くすることを特徴とする請求項１記載の伝送スクランブ
   ル方式。