JPS61191139A - 受信装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば衛星通信を用いた情報伝送システム
に用いられる受信装置に関するもので、特に秘話通信の
ためのスクランブル装置に係る。

〔従来の技術〕

衛星通信を用いて情報を伝送すると、広い地域に瞬時に
情報を伝送することができる。このため、衛星通信を用
いた情報伝送システムは、例えば本社から広い地域に点
在している営業所に商品の絵や在庫データなどの情報を
瞬時に伝送したい場合に、好都合なものである。

衛星通信を用いた情報システムでは、伝送情報として映
像信号Ｆ、と音声及びデータ信号Ｆ２とが、第７図に示
すように伝送されている。映像信号Ｆ１はアナログのカ
ラ了ビデオ信号で、最高周波ｆ１が例えば４．５ＭＨｚ
とされている。音声信号は例えば２チヤンネルで、ＰＣ
Ｍ化されている。音声信号のサンプリング周波数ｆ、は
例えば４８　Ｋ　Ｈｚで、量子化ビット数が１６ビツト
である。このＰＣＭ化された音声信号と例えば在庫情報
などの伝送に用いられる付加データとが所定のデータフ
ォーマットで伝送される。映像信号に周波数分割多重し
た例えば５．７２７ＭＨｚの副搬送波がこの音声及びデ
ータ信号Ｆ２により４相ＰＳＫ変調される。

映像信号Ｆ１と４相ＰＳＫ変調された音声及びデータ信
号Ｆ２の複合信号がＦＭ変調され、例えば１４ＧＨｚに
周波変換されて、地上の送信側から人工衛星に向けて送
信される。送信側から送られてきた電波は、人工衛星で
受信される。人工衛星において、受信された電波が例え
ば１．２ＧＨｚに周波数変換され、受信側で直接受信で
きる電力に増幅され、人工衛生から地上の受信局に送信
される。

衛星通信を用いた情報伝送システムでは、ペイサービス
により所定の金額を支払った人を対象とした情報を提供
する場合、或いは、重要度の高い情報を伝送する場合に
、秘話通信を行う必要性が生じる。このため、情報伝送
システムでは、送信時にスクランブルを行い、受信時に
デスクランブルを行うようにしている。

第８図は、衛生通信を用いた情報伝送システムにおいて
、デスクランブルを行うようにした受信装置の一例を示
すものである。

アンテナ５１により人工衛星からの電波が受信され、こ
の電波が受信回路５２に供給される。この電波は、例え
ば１２ＧＨ２のＳＨＦ帯の電波である。受信回路５２は
、ダブルス−パーへテロダイン方式の受信回路である。

受信回路５２により、ＳＨＦ帯の電波が中間周波数に変
換され、増幅された後、この中間周波数信号がＦＭ復調
回路５３に供給される。

ＦＭ復調回路５３の出力がローパスフィルタ５４及びバ
ンドパスフィルタ５５に供給される。ローパスフィルタ
５４の出力からアナログのカラービデオ信号が得られる
。このカラービデオ信号に対してスクランブルが送信時
に施されている。ローパスフィルタ５４の出力がデスク
ランブル回路５６に供給され、デスクランブル回路５６
の出力端子５７にカラービデオ信号が取り出される。

バンドパスフィルタ５５から４相ＰＳＫ変調された音声
及びデータ信号が得られる。バンドパスフィルタ５５の
出力が４相ＰＳＫ変調回路５８に供給され、復調される
。復調された音声及びデータ信号は、送信時にスクラン
ブルが施されたもので゛ある。復調回路５８の出力がデ
スクランブル回路５９に供給され、デスクランブル回路
５９の出力が信号処理回路６０に供給される。信号処理
回路６０でエラー訂正などの処理がなされる。信号処理
回路６０から出力端子６１が溶出され、出力端子６１か
ら音声及びデータ信号が取り出される。

アナログビデオ信号のスクランブルとしては、従来、ビ
デオ信号を反転したり、同期信号のレベルを小さくし又
は同期信号にオフセットを加える等の方法が用いられ、
このスクランブルに□より普゛通の状態では、受信出来
ないようにすることがなされていた。また、ディジクル
の音声及びデータ信号のスランプルとしては、従来、不
必要な情報例えばＭ系列（最大長周期系列）のデータを
音声及びデータ信号に重畳することがなされていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のディジタルの音声及びデータに関するスクランブ
ルにはデスクランブルするための鍵となる信号が付加さ
れている。この鍵となる信号に対しては、スクランブル
が施されていない。このため、この鍵となる信号とスク
ランブルのパターンとの対応関係が解読されてしまうと
、もはや秘話性は保たれず、第三者により容易に受信さ
れてしまうものとなる。

従って、この発明の目的は、複数のスクランブル系列を
有し、デスクランブルするための鍵となる信号に対して
もスクランブルを施し、第三者が容易に盗聴することが
難しく、秘話性の高い情報システムに用いられる受信装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、所定のビットパターンのバイロソト信号と
複数個のスクランブル系列のうちのひとつのパターンを
示すスクランブルコードとディジタルデータとからなる
１フレームのデータが前フレームのスクランブルコード
で指定されたスクランブル系列によりスクランブルされ
たデータを受信する受信装置において、 受信データが供給されるデスクランブラ−５と、デスク
ランブラ−５の出力からパイロット信号を検出する手段
９と、 スクランブル系列のうちの所定のものが初期設定され、
パイロット信号が検出されたときのスクランブルコード
が新たに設定され、設定されたスクランブルコードで指
定されるスクランブル系列を発生し、デスクランブラ−
５にこのスクランブル系列を供給するスクランブル系列
発生回路６．７とを備えたことを特徴とする受信装置で
ある。

〔作用〕

■フレームのデータは、所定のビットパターンのパイロ
ット信号と、複数個のスクランブル系列のうちのひとつ
のパターンを示すスクランブルコードと、ディジタルデ
ータとからなるものである。

スクランブル系列のうちで所定のものがＭ系列発生回路
６に初期設定される。スクランブル系列のパターンは、
スクランブル時に乱数により変えられ、必ず初期コード
に対応するパターンによりスクランブルされたフレーム
が存在しているので、初期コードに対応するパターンに
よりスクランブルされた１フレームのデータが到来する
とパイロット信号がスクランブルシンク検出回路９に検
出される。パイロット信号が検出されたときのスクラン
ブルコードにより次のフレームのＭ系列のパターンが新
たに設定される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例ついて、図面を参照して説明
する。この発明は例えば人工衛生を用いた情報伝送シス
テムにおける受信装置に用いて好適なものである。

この一実施例おける送信データは、■フレームを単位と
して伝送されている。１フレームは、第２図に示すよに
、情報として伝送されるデータと、スクランブル系列の
パターンを示すスクランブルコードと、デスクランブル
が正しく行われるかどうかを検出するバイロフト信号と
なる例えば８ビツトの固定のビットパターンのスクラン
ブルシンクと、■フレームの先頭に付加されたフレーム
シンクとにより、構成されている。

スクランブルコードは、次フレームのスクランブル系列
のパターンを示すものである。スクランブル系列のパタ
ーンとしては、例えば１０次と１１次の生成多項式から
得られる。２０種類のＭ系列が用いられている。

スクランブルのための２レベル系列としては、ＰＮ系列
（疑似雑音系列）が用いられるＭ系列はＰＮ系列の一つ
であり、フィードバックループを有するシフトレジスタ
回路とエクスクル−シブＯＲゲートとにより比較的容、
易に発生することかできる。生成多項式ｇ　（ｘ）の次
数をｋとすると、発生するＭ系列の周期は（ｎ＝２．’
、−１）となる。

これらのＭ系列のパターンが、例えば第３図に示すよう
に、夫々のスクランブルコード（８ビット）に対応づけ
られている。スクランブルコードの中で、例えばＯＡ〜
ＯＦ及びＩＡ〜ＩＦに対しでは、パターンは定められて
いない。これらのスクランブルコードは、前フレームの
スクランブルコードにより指定されるものと同一のＭ系
列のパターンが使用されていることを意味する。このよ
うに、パターンと対応しないスクランブルコードが含ま
れているため、スクランブルコードとパターンとの対応
関係が複雑になる。従って、この対４応関係は、第三者
には容易に理解できないものとなる。

１フレーム毎にＭ系列のパターンの一つが例えば乱数に
より選定され、このパターンのＭ系列がデータに対して
ばかりでなく、スクランブルコード及びスクランブルシ
ンクに対しても重畳される。

このように、データに対してばかりでなく、デスクラン
ブルするための鍵となるスクランブルコードに対しても
スクランブルヒが施されているため、このデータはスク
ランブルコードとパターンとの対応関係が知られても・
容易に一読されること力゛なく、秘話性が極めて高い。

ここで、送信側でのスクランブル処理について説明する
。第４図は送信側のスクランブル装置の一例を示すもの
である。第４図において３１が入力端子を示し、送信す
べきデータが入力端子３１から加算回】路３２に供給さ
れる。加算回路３２には、スクランブルシンク発生回路
３３から固定のピントパターンのスクランブルシンクが
供給される。加算回路３２により、所定位置にスクラン
ブルシンクが付加される。

加算回路３２の出力が加算回路３４に供給される。加算
回路３４には、スクランブルコード発生回路３５の出力
が供給される。スクランブルコード発生回路３５は、コ
ントローラ３６により制御される。コントローラ３６に
より、１つのスクランブルコードが指定され、指定され
たスクランブルコードがスクランブルコード発生回路３
５から加算回路３４に供給され、所定の位置にスクラン
ブルコードが付加される。

加算回路３４の出力がスクランブラ−３７に供給される
。スクランブラ−３７は、たとえばエクスクル−シブＯ
Ｒゲートにより構成されている。

スクランブラ−３７には、Ｍ系列発生回路３８の出力が
供給される。

Ｍ系列発生回路３８は、第３図に示す生成多項式と夫々
対応する２０種類のＭ系列の中のひとつのＭ系列を選択
的に発生する。この発生するＭ系列は、コントローラ３
６からの指令により、前フレームに付加されていたスク
ランブルコードに対応するパターンのものとされる。Ｍ
系列発生回路３８の出力により、スクランブルシンク及
びスクランブルコードが付加されたデータがスクランブ
ルされる。

スクランブラ−３７の出力が加算回路３９に供給される
。加算回路３９には、フレームシンク発生回路４０の出
力が供給される。加算回路３９により、所定の位置にフ
レームシンクが付加される。

加算回路３９の出力がエンコーダ４１に供給される。エ
ンコーダ４１により、エラー訂正符号のパリティが付加
される。エンコーダ４１から出力端子４２が厚比され、
出力端子４２から送信データ（第２図参照）が得られる
。

この発明の一実施例は、上述のようにデータが伝送され
る情報伝送システムにおける受信装置に通用される。

第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

第１図において１が入力端子を示し、入力端子ｌからの
受信データがビットクロック抽出回路２に供給される。

ビットクロック抽出回路２で受信データに同期したビッ
トクロックが再生され、ピッ゛トクロソク抽出回路２の
出力がデコーダ３に供給される。デコーダ３は、送信側
に設けられているエンコーダ４１と対応するもので、こ
のデコーダ３によりエラー訂正などの処理がなされる。

デコーダ３の出力がフレームシンク検出回路４を介して
デスクランブラ−５に供給される。

デスクランブラ−５は、例えばエクスクル−シブＯＲゲ
ートにより構成されている。マイクロコンピュータ７か
らの指令により所定のパターンのＭ系列がＭ系列発生回
路６から発生し、このＭ系番 列がデスクランブラ−５に供給される。Ｍ系列発生回路
６は、第３図に示す生成多項式と夫々対応する２０種類
のＭ系列の中から一つのＭ系列を選択的に発生する。マ
イクロコンピュータ７からの指令は、生成多項式を特定
するものである。

デスクランブラ−５の出力がデータ処理回路８に供給さ
れると共に、スクランブルシンク検出回路９及びゲート
回路１０に供給される。ゲート回路１０ば、１フレーム
のデータからスクランブルコードに相当する部分のデー
タを抜き取るものである。スクランブルシンク検出回路
９の出力及びゲート回路１０の出力がマイクロコンピュ
ータ７に供給される。また、電源の０Ｎ１０ＦＦを示す
信号が端子１１からマイクロコンピュータ７に供給され
る。

スクランブルシンク検出回路９は、１フレームのデータ
からスクランブルシンクに相当する部分のデータを抜り
取り、このデータがスクランブルシンクの固定パターン
と一致するかどうかを検出するものである。このスクラ
ンブルシンク検出回路９によりスクランブルシンクが検
出できれば、受信データは、Ｍ系列発生回路６の出力に
よりデスクランブラ−５で正しくデスクランブルされた
ことがわかる。スクランブルシンク検出回路９の出力は
表示装置１２に供給され、スクランブルシンクが検出さ
れているかどうかが表示装置１２により知らされる。

スクランブルシンク検出回路９は、第５図に示すように
構成されている。

第５図において１５が入力端子を示し、デスクランブラ
−５の出力が入力端子１５からゲート回路１６に供給さ
れる。ゲート回路１６には、端子１７からスクランブル
シンクに相当する部分を抜き取るゲートパルスが供給さ
れ、■フレームの中で、スクランブルシンクに相当する
データがゲート回路１６により抜き取られる。

ケート回路１６の出力がシフトレジスタ１８に供給され
る。シフトレジスタ１８には、端子１９からビットクロ
ックが供給されている。シフトレジスタ１８により、シ
リアルデータからパラレルデータへの変換がなされ、シ
フトレジスタ１８の出力が比較器２０に供給される。

比較器２０には、スクランブルシンクパターン発生回路
２１からスクランブルシンクの固定のビットパターンが
供給されている。比較器２０により、シフトレジスタ１
８の出力が固定のビットパターンと一致するかどうかが
検出され、この検出出力が多数決論理回路２２に供給さ
れる。

多数決論理回路２２は、比較器２０から出力される連続
する例えば５フレームの検出結果についての多数決論理
の判断を行うものである。連続する５フレームのうちで
例えば３フレ一ム以上でスクランブルシンクが検出され
た場合、スクランブルシンクが検出されたと判断され、
この判定結果が出力端子２３から取り出される。

マイクロコンピュータ７により、スクランブルシンク検
出回路９の出力とゲート回路１０の出力と端子１１から
供給される電源の０Ｎ１０ＦＦを示す信号とからデスク
ランブル用のＭ系列のパターンが決定される。決定され
たパターンを発生させるために、マイクロコンピュータ
７からＭ系列発生回路６に指令が与えられる。マイクロ
コンピュータ７の指令により設定されたパターンのＭ系
列により、デスクランブルがなされる。

データ処理回路８には、マイクロコンピュータ７からデ
スクランブルが正しくなされているかどうかを示す情報
が与えられている。データ処理回路８ではデスクランブ
ルされたデータに関してエラーの検出及び訂正がなされ
る。デスクランブルが正しく行われていないフレームの
データは、無効データとして処理される。音声データの
場合には、例えば前置ホールドによるデータの補間がデ
ータ処理回路８で行われる。データ処理図！８から出力
端子１３が導出され、出力端子１３から受信データが取
り出される。

以下、マイクロコンピュータ７においてなされるデスク
ランブルの制御について第６図のフローチャートを参照
して説明する。

まず、スクランブルコードが初期コード（例えば００）
に設定され、初期コードに対応するパタ−ンがＭ系列発
生回路６から発生される（ステップ■）。

初期コードが設定された状態でもって、スクランブルシ
ンク検出回路９でスクランブルシンクが検出できるかど
うかが判断される（ステップ■）。　　　゛スクランブ
ルシンクが検出できたことは、受信データが初期コード
に対応するパターンのＭ系列によりデスクランブルされ
ているこ六に他ならない。従って、スクランブルシンク
が検出された場合には、ゲート回路ｌＯを介して供給さ
れる受信データから次フレームに対するスクランブルコ
ードが検出できる。

スクランブルシンクが検出できない場合には、ステップ
■に戻され、再び初期コードに設定される。

スクランブルシンクが検出できた場合には、ゲート回路
１０を介して供給される受信データから次フレームに対
するスクランブルコードが検出される（ステップ■）。

検出されたスクランブルコードから次のフレームに対す
るスクランブルコードが設定され、設定されたコードに
対応するパターンがＭ系列発生回路６から発生される。

（ステップ■）。

この状態でもって次フレームのスクランブルシンクが検
出できたかどうかが判断され（ステップ■）、以下スク
ランブルシンクが検出できた場合には、スクランブルコ
ードの検出がなされ（ステップ■）、検出されたスクラ
ンブルコードの情報から更に次のフレームに対するスク
ランブルコードの設定がなされる（ステップ■）。

Ｍ系列のパターンは、スクランブル時に乱数により変え
られており、且つ、アクセス時間毎に初期コードに対応
するパターンが存在する。従って、通常は、ステップ■
において所定のアクセス時間内にスクランブルシンクが
検出される。

」１述の一実施例と異なり、一旦デスクランブルが正し
くなされた後において、スクランブルシンクの検出がで
きなくなった場合に電源ＯＮ時と同一の初期コードを設
定せずに前の正しいスクランブルコードをホールドする
ようにしても良い。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、スクランブル系列のうちで所定のも
のが初期設定されている。スクランブル系列のパターン
は、スクランブル時に乱数によりかえられ、必ず初期コ
ードに対応するパターンによりスクランブルされたフレ
ームが存在するので、このフレームにおいてパイロット
信号が検出される。パイロット信号が検出されたことは
、正しくデスクランブルされたことに他ならない。パイ
ロット信号が検出されたときのスクランブルコードから
次のフレームのスクランブルコードを設定できる。従っ
て、この発明は、複数のスクランブル系列を有し、スク
ランブルを解く鍵となる信号に対してもスクランブルを
施すことにより、秘話性の極めて高い情報伝送システム
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例における送信データの一例の路線図、
第３図はスクランブルコードとスクランプル系列の対応
関係を示す路線図、第４図はこの発明を通用すにことが
できる伝送システムにおけるスクランブル装置の一例の
ブロック図、第５図はスクランブルシンク検出回路の一
例のブロック図、第６図はデスクランブルの制御の説明
に用いるフローチャート、第７図は従来の衛星通信を用
いた伝送システムの説明に用いるスペクトラム図、第８
図は従来の衛星通信を用いた伝送システムにおけるデス
クランブル機能を有する受信装置の一例のブロック図で
ある。 １：入力端子、　５：デスクランブラ−，６：Ｍ系列発
生回路、　７：マイクロコンピュータ、　８：データ処
理回路、　９ニスクランプルジンク検出回路、　　１３
：出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定のビットパターンのパイロット信号と複数個のスク
   ランブル系列のうちのひとつのパターンを示すスクラン
   ブルコードとディジタルデータとからなる１フレームの
   データが前フレームの上記スクランブルコードで指定さ
   れたスクランブル系列によりスクランブルされたデータ
   を受信する受信装置において、 上記受信データが供給されるデスクランブラーと、 上記デスクランブラーの出力から上記パイロット信号を
   検出する手段と、 上記スクランブル系列のうちの所定のものが初期設定さ
   れ、上記パイロット信号が検出されたときの上記スクラ
   ンブルコードが新たに設定され、上記設定されたスクラ
   ンブルコードで指定されるスクランブル系列を発生し、
   上記デスクランブルラーにこのスクランブル系列を供給
   するスクランブル系列発生回路とを備えたことを特徴と
   する受信装置。