FI97184C - Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network - Google Patents

Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network Download PDF

Info

Publication number
FI97184C
FI97184C FI945222A FI945222A FI97184C FI 97184 C FI97184 C FI 97184C FI 945222 A FI945222 A FI 945222A FI 945222 A FI945222 A FI 945222A FI 97184 C FI97184 C FI 97184C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
subscriber
editing
data
sequence
network
Prior art date
Application number
FI945222A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI945222A0 (en
FI945222A7 (en
FI97184B (en
Inventor
Juha Heikkilae
Harri Hurme
Original Assignee
Nokia Telecommunications Oy
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 Nokia Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
Priority to FI945222A priority Critical patent/FI97184C/en
Publication of FI945222A0 publication Critical patent/FI945222A0/en
Priority to DE19542226A priority patent/DE19542226B4/en
Priority to GB9522786A priority patent/GB2294853B/en
Publication of FI945222A7 publication Critical patent/FI945222A7/en
Application granted granted Critical
Publication of FI97184B publication Critical patent/FI97184B/en
Publication of FI97184C publication Critical patent/FI97184C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03866Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

To provide a simple and flexible equipment for data scrambling in a subscriber network based on a point-to-multipoint system, the scrambling sequences of the subscribers currently corresponding to the time slots of the transmission frame of a signal to be transmitted to subscriber terminals are stored in the central unit of the network, in RAM 61, and the scrambling sequence of a subscriber corresponding to the current time slot of the transmission frame is read to the scrambling means 67 located in the central unit to scramble the subscriber data by the subscriber's own scrambling sequence. The invention also relates to descrambling implemented in similar manner, using descrambling means 65. <IMAGE>

Description

9718497184

Menetelmä ja laitteisto tilaajakohtaisen muokkauksen ja uudelleenmuokkauksen toteuttamiseksi tilaajaverkossa 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä tilaajakohtaisen muokkauksen (scrambling) toteuttamiseksi aikajakoiseen tiedonsiirtoon perustuvassa monipistejärjestelmässä (point-to multipoint system). Keksintö koskee myöskin menetelmää 10 tilaajakohtaisen uudelleenmuokkauksen (descrambling) to teuttamiseksi tällaisessa monipistejärjestelmässä sekä laitteistoa, joka toteuttaa muokkauksen ja/tai uudelleenmuokkauksen tällaisessa monipistejärjestelmässä.The invention relates to a method for carrying out scrambling in a point-to-multipoint system based on time-division data transmission according to the preamble of appended claim 1. The invention also relates to a method 10 for performing descrambling in such a multipoint system and to an apparatus for performing modification and / or remodeling in such a multipoint system.

Keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu käytettäväksi 15 erityisesti yhdistetyissä kaapelitelevisio- ja puhelinver koissa, PON-verkoissa (PON, Passive Optical Network) ja langattoman paikallissilmukan yhteydessä. Näissä verkoissa on yhteyden monipisteluonteen vuoksi pystyttävä estämään sivullisten suorittama puhelujen kuuntelu tai tilaajalait-20 teen virheellisen toiminnan aiheuttama väärään aikaväliin : kytkeytyminen. Tämä voitaisiin tehdä suorittamalla puheen- salaus jokaiselle kanavalle tilaajakohtaisella salausavaimella. Tehokas puheensalaus on kuitenkin varsin raskas ja kallis operaatio ja normaaleilla tilaajayhteyksillä myös 25 ylimitoitettu ratkaisu. Riittävä suoja siirrettävälle ···· tiedolle saadaankin aikaan, jos normaalin modeemin yh- • · ♦ *·* * teydessä olevaa datamuokkainta (scrambler) modifioidaan niin, että muokkaimen antama muokkaussekvenssi on erilai-nen jokaisella tilaajalla.The solution according to the invention is particularly suitable for use in combined cable television and telephone networks, PON (Passive Optical Network) networks and in connection with a wireless local loop. Due to the multi-point nature of the connection, these networks must be able to prevent third parties from eavesdropping on calls or from switching to the wrong time slot due to a malfunction of the subscriber unit-20. This could be done by performing speech encryption on each channel with a subscriber-specific encryption key. However, efficient voice encryption is a rather heavy and expensive operation and with normal subscriber connections also an oversized solution. Adequate protection for the transmitted data is provided if the scrambler connected to the normal modem is modified so that the editing sequence provided by the modifier is different for each subscriber.

30 Tunnetuissa muokkaimissa muokkaussekvenssi muodoste- . taan tyypillisesti takaisinkytketyn siirtorekisterin avul- • » · la. Kytkennän avulla tuotetaan pseudosatunnaista bitti jo- • · • · noa, joka summataan lähettimessä modulo-2-summauksen avul-la hyötydataan. Uudelleenmuokkaus suoritetaan vastaavan : ·.: 35 laitteen avulla vastaanottimessa summaamalla uudelleen 2 97184 sama pseudosatunnainen bittijono vastaanotettuun datavir-taan modulo-2-summauksella.30 In known modifiers, the modification sequence is formed. typically by means of a feedback shift register • »· Sat. The coupling is used to produce a pseudo-random bit string, which is • summed at the transmitter by modulo-2 summation. The remodeling is performed by the following: · .: 35 devices at the receiver by re-summing 2 97184 of the same pseudo-random bit string to the received data stream by modulo-2 summation.

Tällainen tunnettu menetelmä on hyvä kahden pisteen välisillä yhteyksillä, jolloin datavirran kaikki bitit 5 kulkevat saman muokkaimen ja uudelleenmuokkaimen läpi. Yhteyden tilaajakohtainen muokkaus voidaan tehdä lataamalla siirtorekisteriin tilaajakohtainen siemenluku, josta sekvenssin muodostaminen aloitetaan.Such a known method is good for connections between two points, whereby all bits 5 of the data stream pass through the same modifier and remodeler. The subscriber-specific modification of the connection can be done by loading a subscriber-specific seed number into the transfer register, from which sequence generation is started.

Jos kuitenkin halutaan muokata aikajakoisen signaa-10 Iin jokainen aikaväli tilaajakohtaisella sekvenssillä, tarvitaan oma muokkain jokaista aikaväliä kohden. Tällöin esimerkiksi 30 aikavälin järjestelmässä pitää olla 30 rinnakkaista muokkainta, joista ainoastaan yhtä käytetään kerrallaan. Jos järjestelmä on keskittävä (enemmän tilaa-15 jia kuin aikavälejä), muokkaussekvenssejä pitää olla omansa jokaiselle tilaajalle, esimerkiksi 120 tilaajan järjestelmässä tämä saattaa olla vaikeasti toteutettavissa. Tästä syystä tunnetuissa ratkaisuissa aikavälikohtaista datamuokkausta ei ole juurikaan käytetty hyväksi.However, if it is desired to modify each time slot of the time division signal to a subscriber-specific sequence, a separate modifier is required for each time slot. In this case, for example, a 30-slot system must have 30 parallel modifiers, of which only one is used at a time. If the system is centralized (more space-15 Jia than time slots), the editing sequences must be unique to each subscriber, for example, in a 120-subscriber system, this may be difficult to implement. For this reason, time-lapse data processing has not been used much in known solutions.

20 Toinen ongelma tunnetuissa ratkaisuissa on muokkai mien jäykkyys käytettävän sekvenssin suhteen. Jos sekvenssiä halutaan muuttaa, pitää muokkaimen kytkentää vaihtaa. Vaikka kytkentää voidaankin muuttaa esimerkiksi ohjattavien takaisinkytkentähaarojen avulla, on huomattava, että 25 mielekkään muokkaussekvenssin tuottavia siirtorekisteri- ···· kytkentöjä on äärellinen määrä. Ainoaksi joustavaksi ta- • · · *·* * vaksi muuttaa sekvenssiä jää tällöin siirtorekisteriin ladattavan siemenluvun avulla vaihdettava sekvenssin aloi- ’ ί *. tuskohta.20 Another problem with known solutions is the rigidity of the modifiers with respect to the sequence used. If you want to change the sequence, you must change the connection of the editor. Although the coupling can be changed, for example, by means of controllable feedback branches, it should be noted that there are a finite number of shift register couplings producing a meaningful modification sequence. In this case, the only flexible way to change the sequence is to start the sequence to be changed by means of the seed number to be loaded into the transfer register. nip.

• · « 30 Tunnetuissa ratkaisuissa ovatkin datamuokkaus ja .salaus kaksi täysin erillistä toimintoa. Näin on pystytty • · · *.’.V saamaan aikaan toisaalta tiedonsiirron edellyttämä riittä- • · ’·;* vä satunnaisuus siirrettävien symbolien välillä ja toi- saalta hyvä suoja siirrettävälle tiedolle. Tällaiset lai-35 teratkaisut ovat kuitenkin varsin monimutkaisia ja kallii- it 97184 3 ta.• · «30 In known solutions, data editing and .encryption are two completely separate functions. In this way, it has been possible to provide sufficient randomness between the symbols to be transmitted and good protection for the data to be transmitted. However, such wide solutions are quite complex and expensive.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan ratkaisu, jolla ei ole edellä mainittuja epäkohtia. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisilla menetelmillä, joille 5 on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 1 (muokkaus) tai 5 (uudelleenmuokkaus) tunnusmerk-kiosissa. Keksinnön mukaisille laitteistoille on puolestaan tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisten patenttivaatimusten 6 ja 8 tunnusmerkkiosissa.The object of the present invention is therefore to provide a solution which does not have the above-mentioned drawbacks. This is achieved by the methods according to the invention, which are characterized by what is described in the characterizing parts of the appended claim 1 (modification) or 5 (modification). The devices according to the invention, in turn, are characterized by what is described in the characterizing parts of the appended claims 6 and 8.

10 Keksinnön ajatuksena on suorittaa datamuokkaus ja uudelleenmuokkaus monipistejärjestelmän keskusyksikössä aikavälikohtaisesti muokkaimella/uudelleenmuokkaimella, joka perustuu, kiinteän kytkennän sijasta, keskusyksikössä olevaan (RAM-) muistiin, johon sekvenssejä talletetaan 15 aikavälikohtaisesti. Lukemalla muistista kussakin aikavälissä sitä vastaavaan tilaajan muokkaussekvenssiä saadaan aikaan aikajakoinen signaali, josta vastaanottajat pystyvät poimimaan selväkielisenä ainoastaan oman aikavälinsä datan.The idea of the invention is to perform data editing and reworking in the central unit of a multipoint system on a time slot basis with a modifier / remodel based, instead of a fixed connection, on a memory in the central processing unit (RAM) in which sequences are stored on a time slot basis. By reading from the memory in each time slot to the corresponding subscriber modification sequence, a time division signal is obtained from which the recipients can extract only the data of their own time slot in plain language.

20 Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan monipiste- järjestelmään perustuvaan tilaajaverkkoon yksinkertainen : ja joustava laite datan muokkaamiseksi ja uudelleenmuok- kaamiseksi. Keksinnön mukaisen ratkaisun lisäetuna on se, . että muistiin perustuvaa muokkainta/uudelleenmuokkainta 25 voidaan samalla hyödyntää myös muiden toimintojen, kuten salauksen, kehysrakenteen muunnoksen tai ristikytkennän • · · *·* * suorittamiseen.The solution according to the invention provides a simple: and flexible device for editing and re-editing data in a multi-point subscriber network. A further advantage of the solution according to the invention is that. that the memory-based modifier / modifier 25 can also be utilized to perform other functions such as encryption, frame structure conversion, or cross-linking.

Keksinnön mukainen ratkaisu ei tee monipistejärjes-telmän muokkaimia yhtään monimutkaisemmaksi kuin esim.The solution according to the invention does not make the modifiers of the multipoint system any more complicated than e.g.

• · · : : : 30 tavanomaiset point-to-point-yhteyksien muokkaimet.• · ·::: 30 standard point-to-point connection modifiers.

: .·. Keksinnön mukaista ratkaisua käyttäen on myös kehit- • · · tyneempi salaus mahdollista, koska muokkaussekvenssiä • · voidaan helposti vaihtaa jopa kesken käynnissä olevan puhelun.:. ·. Using the solution according to the invention, a more advanced encryption is also possible, because the editing sequence can be easily changed even during an ongoing call.

35 Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritus- 4 97184 muotoja kuvataan tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää tilaajaverkkoa, joka muodostaa tyypillisen ympäristön keksinnön soveltamiseen, 5 kuvio 2a esittää tarkemmin kuvion 1 mukaisessa ver kossa alasuunnan (downlink) yhteyksillä käytettävää kehys-rakennetta, kuvio 2b esittää alasuunnan yhteyksillä yhden ylike-hyksen peräkkäisten kehysten aikaväleissä TSO siirrettäviä 10 bittejä, kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaisessa verkossa yläsuunnan (uplink) yhteyksillä käytettävää kehysrakennetta, kuvio 4 esittää tunnettua suoraviivaista tapaa 15 toteuttaa muokkaus ja uudelleenmuokkaus kuvion 1 mu kaisessa järjestelmässä, joka voi olla keskittävä, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisella periaatteella toteutettua muokkainyksikköä, jolla korvataan kuvion 4 mukaisessa laitteistossa keskuspään muokkainyksikkö, 20 kuvio 6 esittää keksinnön mukaista, muokkauksen ja uudelleenmuokkauksen toteuttavaa laitteistoa, ja kuvio 7 esittää kuviossa 6 esitetyn RAM-muistin erästä mahdollista muistikarttaa.In the following, the invention and its preferred embodiments will be described in more detail with reference to the examples according to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a subscriber network forming a typical environment for the application of the invention, Figure 2a shows in more detail a downlink frame used in the network of Figure 1. structure, Fig. 2b shows 10 bits to be transmitted in downlink TSO time slots of downlink frames, Fig. 3 shows a frame structure used in uplink connections in the network of Fig. 1, Fig. 4 shows a known straightforward way 15 to implement editing and modification in the system of Fig. 1 , which may be centering, Fig. 5 shows a modifier unit implemented according to the principle of the invention, which replaces the central end modifier unit in the apparatus according to Fig. 4, Fig. 6 shows a modifier unit according to the invention, mu equipment for performing thumping and reworking, and Fig. 7 shows a possible memory map of the RAM shown in Fig. 6.

Kuviossa 1 on esitetty tilaajaverkkoa, joka on 25 toteutettu aikajakoisen monipisteliitynnän avulla. Verkko ···· käsittää useita tilaajapäätteitä 101, joihin on jokaiseen » i · *·* * kytketty yhden tai useamman tilaajan puhelinkone tai muu vastaava telepäätelaite 102, sekä kaikille tilaajapäät- teille yhteisen keskusyksikön 103. Keskusyksikkö on moni-:Y: 30 pisteyhteyden muodostava laite, joka yhdistää tilaajat .yleisen puhelinverkon (PSTN, Public Switched Telephone Network) keskukseen 104. Liityntänä on jokin standar- • « * · doiduista digitaalisista liityntämenetelmistä, kuten V2 ·/[ tai V5.1 tai V5.2, joka (viimemainittu) mahdollistaa myös 35 keskityksen (useampia tilaajia kuin aikavälejä) .Figure 1 shows a subscriber network implemented with a time division multipoint interface. The network ···· comprises a plurality of subscriber terminals 101 to which a telephone machine or other similar telecommunications terminal 102 of one or more subscribers is connected to each »i · * · * *, and a central processing unit 103 common to all the subscriber terminals. a device that connects subscribers to a Public Switched Telephone Network (PSTN) exchange 104. The interface is one of the standard digital interface methods, such as V2 · / [or V5.1 or V5.2, which (the latter ) also allows 35 centralization (more subscribers than time slots).

li • · 5 97184li • · 5 97184

Tilaajapäätteet 101 voivat olla tilaajan luokse sijoitettuja laitteita tai tilaajapäätteen voi muodostaa sinänsä tunnettu tilaajamultiplekseri, kuten Nokian ACM2-tilaajamultiplekseri, johon on lisätty esim. RF-yhteyden 5 muodostava modeemi ja tilaajasta keskusta kohti lähetettävän siirtokehyksen muodostamiseen tarvittavat kehystyspii-rit.The subscriber terminals 101 may be devices placed next to the subscriber, or the subscriber terminal may be formed by a subscriber multiplexer known per se, such as a Nokia ACM2 subscriber multiplexer, to which e.g. a modem establishing RF connection 5 and framing circuits necessary to form a transmission frame from subscriber to exchange are added.

Siirtokanava 110 tilaajapäätteen ja keskusyksikön välillä voi olla radiokanava, esim. kaapelitelevisioverkon 10 koaksiaalikaapeli tai vaikkapa passiivinen optinen verkko (PON-verkko). Myös näiden yhdistelmiä voidaan käyttää siten, että eri siirtosuunnissa ovat siirtotien muodostavat fyysiset siirtomediat erilaisia. Tämä on edullinen tapa esim. sellaisissa tapauksissa, joissa on jo olemassa kiin-15 teä yksisuuntainen jakeluverkko, jolloin yläsuunta voidaan toteuttaa esim. radioteitse.The transmission channel 110 between the subscriber terminal and the central processing unit can be a radio channel, e.g. a coaxial cable of the cable television network 10 or, for example, a passive optical network (PON network). Combinations of these can also be used in such a way that the physical transmission media forming the transmission path are different in different transmission directions. This is a preferred method, e.g. in cases where there is already a fixed one-way distribution network, in which case the uplink can be implemented e.g. by radio.

Tilaajapäätteeltä tilaajalaitteelle 102 ulottuva kuparikaapeli 111 on käytännössä hyvin lyhyt, maksimis-saankin ehkä n. 100 m.The copper cable 111 extending from the subscriber terminal to the subscriber device 102 is in practice very short, at most perhaps about 100 m.

20 Edellä esitetyn kaltaisia verkkoja on kuvattu myös FI-patenttihakemuksessa 932818, johon viitataan tarkemman kuvauksen suhteen. Tässä hakemuksessa on kuvattu tarkemmin esim. keskusyksikön 103 ja tilaajapäätteen 101 rakennetta.Networks such as those described above are also described in FI patent application 932818, to which reference is made for a more detailed description. This application describes in more detail, for example, the structure of the central processing unit 103 and the subscriber terminal 101.

Alasuunnan (downlink) yhteys eli yhteys keskusyksi- 25 köstä tilaajapäätteeseen voidaan toteuttaa edellä kuvatun ···· kaltaisessa verkossa modifioimalla standardia 2048 kbit/s • · · **' * kehysrakennetta mahdollisimman vähän, mutta kuitenkin siten, että sinänsä tunnetusta kanavointijärjestelmästä, « ♦ jonka kehysrakenteesta on kutakin tilaajaa varten varattu : 30 omat signalointibittinsä, siirrytään käyttämään sanomapoh- . *. jäistä merkinantoa. Muutokset kohdistuvat aikavälin nolla * · * *11/ (TS0) rakenteeseen, ja aikaväli 16 (TS16) on vapautettu • · • · signaloinnista muuhun käyttöön. Kuvioissa 2a ja 2b on esitetty alasuunnan kehysrakennetta siten, että kuviossa 35 2a on esitetty varsinainen kehysrakenne ja kuviossa 2b • · 97184 6 aikavälissä nolla (TSO) siirrettävää signalointia. Viitenumerolla 201 on merkitty sinänsä tunnetun 2048 kbit/s peruskanavointijärjestelmän kehystä, joka jakautuu 32 aikaväliin TS0...TS31, joista aikavälit TS1...TS15 sekä 5 TS17...TS31 muodostavat tunnettuun tapaan puhekanavat.The downlink connection, i.e. the connection from the central unit to the subscriber terminal, can be implemented in a network such as the one described above by modifying the 2048 kbit / s • · · ** '* frame structure as little as possible, but in such a way that the channeling system known per se, «♦ whose frame structure is reserved for each subscriber: 30 its own signaling bits, the message base is switched to. *. icy signaling. The changes affect the structure of time slot zero * · * * 11 / (TS0), and time slot 16 (TS16) is exempted from signaling for other uses. Figures 2a and 2b show the downlink frame structure so that Figure 35 2a shows the actual frame structure and Figure 2b • · 97184 6 time slot zero (TSO) mobile signaling. Reference numeral 201 denotes a frame of a 2048 kbit / s basic channelization system known per se, which is divided into 32 time slots TS0 ... TS31, of which time slots TS1 ... TS15 and 5 time slots TS17 ... TS31 form speech channels in a known manner.

Kuusitoista peräkkäistä kehystä F0...F15 muodostaa järjestelmässä ylikehyksen 202, jonka pituus on 2 ms. Kuudentoista kehyksen ylikehyksistä voidaan vielä muodostaa esim. neljän ylikehyksen pituinen superkehys 203, jonka 10 kesto on siis 8 ms.Sixteen consecutive frames F0 ... F15 form a superframe 202 in the system with a length of 2 ms. The superframes of the sixteen frames can still be formed into, for example, a superframe 203 with a length of four superframes, the duration of which is thus 8 ms.

Aikaväliin nolla (TSO) on lisätty sanomanvälitys-kanava, joka muodostuu parittomien kehysten vapaista biteistä, kuten kuviossa 2b on esitetty. Aikavälissä nolla ovat viitemerkillä S merkityt bitit merkinantosanoman bit-15 tejä, viitemerkillä KL merkityt bitit kehyslukitusbittejä, viitemerkillä C merkityt bitit CRC4-bittejä, joiden avulla monitoroidaan yhteyden laatua, viitemerkillä SF merkityt bitit ilmoittavat ylikehyksen numeron, ja viitemerkillä X merkityt bitit ovat täytebittejä, joilla ei ole merkitys-20 tä. Parittomien kehysten bitit bl, jotka on ympyröity kuviossa 2b, muodostavat CCITT:n suositusten mukaisesti ylikehyslukitussanan. Näitä seuraavat bitit (b2), jotka on asetettu ykkösiksi, ilmoittavat, että kyseisestä kehyksestä puuttuu kehyslukitussana.A messaging channel consisting of free bits of odd frames is added to time slot zero (TSO), as shown in Figure 2b. In time slot zero, the bits denoted by S are bits-15 of the signaling message, the bits denoted by KL are frame lock bits, the bits denoted by C are CRC4 bits for monitoring the quality of the connection, the bits denoted by SF are bits, the bits are X, and the bits are does not matter-20. The bits b1 of the odd frames circled in Figure 2b form a superframe lock word according to the recommendations of the CCITT. The following bits (b2), set to one, indicate that the frame in question is missing a frame lock word.

25 Merkinantobiteistä muodostetaan 40 bitin (5 bittiä ·'·· kehyksessä, 8 kehystä ylikehyksessä) pituisia sanomia.25 signal bits are generated into messages of 40 bits (5 bits in a '' ·· frame, 8 frames in a superframe).

€ · t • · · V * Koska tämä ei kuitenkaan liity esillä olevan keksintöön, viitataan tässä suhteessa edellä mainittuun FI-patenttiha- * f ' kemukseen 932818.However, since this is not related to the present invention, reference is made in this connection to the above-mentioned FI patent application 932818.

• ·♦ :‘i': 30 Yläsuunnan (uplink) yhteys (eli yhteys tilaajapäät- . teiltä keskusyksikölle päin) on edullista toteuttaa kuvion i · · 1 mukaisessa verkossa käyttämällä kuviossa 3 esitettyä ke- I t ;·’ hysrakennetta. Kehys muodostuu yhdestä pitkästä sanomanlä- / ί hetysaikavälistä 301 ja useista lyhyemmistä, tilaajien ; 35 tiedonsiirtoon (puheen tai datansiirtoa) varatuista aika- 7 97184 väleistä 302 (eli tyypillisesti K>>M). Kukin tiedonsiirtoon varattu aikaväli käsittää varsinaisen tilaajakanavan 303, jonka molemmissa päissä on muutaman bitin pituinen suoja-alue 304. Tällaisen kehysrakenteen kuvion 1 mukai-5 sessa verkossa tarjoamia etuja on kuvattu tarkemmin edellä mainitussa FI-patenttihakemuksessa 932818.• · ♦: ‘i’: 30 The uplink connection (i.e. the connection from the subscriber terminals to the central unit) is preferably implemented in the network according to Figure i · · 1 using the frame structure shown in Figure 3. The frame consists of one long message transmission / time slot 301 and several shorter subscribers; 35 of the time slots reserved for data transmission (speech or data transmission) 7 97184 302 (i.e. typically K >> M). Each time slot reserved for data transmission comprises an actual subscriber channel 303 with a protection area 304 of a few bits at each end. The advantages offered by such a frame structure in the network according to Figure 1 are described in more detail in the above-mentioned FI patent application 932818.

Yksi tilaajapääte (jossa voi olla useampi kuin yksi tilaaja) kerrallaan käyttää sanomanlähetysaikaväliä 301. Sanomanlähetysaikavälissä lähetettävä purske käsittää 10 siten lähettävän tilaajapäätteen tunnuksen. Jos tapahtuu törmäys kahden tilaajapäätteen välillä, arvotaan uudel-leenlähetysajat, toisin sanoen kuinka monen kehyksen jälkeen suoritetaan lähetys uudelleen. Signaloinnissa voidaan käyttää esim. sinänsä tunnettua Slotted Aloha -protokol-15 laa. (Protokollaa kuvataan tarkemmin esim. julkaisussa Tanenbaum, A. S.:Computer Networks, Englewood Cliffs 1989, Prentice Hall, Inc.) Käytännön laitetoteutuksen kannalta on edullista valita yläsuunnan bittinopeudeksi sama nopeus, jota käyte-20 tään alasuunnassa, eli esim. 2 048 kbit/s. Tällöin on esim. tarvittavien kellosignaalien kehittäminen yksinkertaisempaa. Tekemällä esim. seuraavat valinnat: - tiedonsiirtoaikavälien lukumäärä N=54, - tiedonsiirtoaikavälien pituus M=72 bittiä, ja , 25 - sanomanlähetysaikavälin pituus K=208 bittiä, "V saadaan yläsuunnan kehykseen yhteensä 4096 bittiä, jolloin *!“ kehyksen kesto on (bittinopeudella 2 048 kbit/s) 2 ms, • * · ·’ * joka vastaa alasuunnan ylikehyksen lähettämiseen kuluvaa aikaa.One subscriber terminal (which may have more than one subscriber) at a time uses the message transmission time slot 301. The burst to be transmitted in the message transmission time slot thus comprises 10 identifiers of the transmitting subscriber terminal. If a collision occurs between two subscriber terminals, the retransmission times are estimated, i.e. after how many frames the transmission is performed again. For signaling, for example, the Slotted Aloha protocol-15a known per se can be used. (The protocol is described in more detail in, e.g., Tanenbaum, AS: Computer Networks, Englewood Cliffs 1989, Prentice Hall, Inc.) For practical hardware implementation, it is preferable to select the same bit rate as the uplink bit rate, i.e., 2,048 kbit / s. . In this case, for example, it is simpler to develop the necessary clock signals. By making, for example, the following selections: - number of data slots N = 54, - length of data slots M = 72 bits, and, 25 - length of message transmission slot K = 208 bits, "V is added to the uplink frame a total of 4096 bits, where *!" The frame duration is (at bit rate). 2 048 kbit / s) 2 ms, • * · · '* which corresponds to the time taken to transmit the downlink superframe.

• | · 30 Esillä olevassa keksinnössä toteutetaan tilaajakoh- • · · V : täinen muokkaus (scrambling) ja uudelleenmuokkaus (desc- : .·. rambling) aikajakoisessa monipistejärjestelmässä, joi- • · · » ,··. laisesta esitettiin edellä eräs esimerkki. Kuviossa 4 on esitetty eräs perinteinen ja suoraviivainen ratkaisu data-3 5 muokkauksen ja uudelleenmuokkauksen toteuttamiseksi kuvion • · 97184 8 1 mukaisen perusrakenteen omaavassa tilaajaverkossa. Ti-laajakohtainen muokkaussekvenssi muodostetaan muokkainyk-sikössä 42, jonka ulostulo on kytketty EHDOTON-TAI-portin (exclusive or gate) 45 ensimmäiseen sisäänmenoon. EHDOTON-5 TAI-portin toiseen sisäänmenoon on puolestaan kytketty ristikytkentäyksiköltä 41 tuleva signaali, joka on tässäkin esimerkissä 2 Mbit/s signaali, joka sisältää 30 puhekanavaa (30 TS). Järjestelmä on tässä esimerkissä keskittävä, jolloin siinä voi olla esim. 120 tilaajaa, joilla 10 jokaisella on oma datamuokkaimensa 43. Datamuokkaimille on kytketty ylikehyssynkronointisignaali MFSYNC, jonka avulla datamuokkaimet tahdistetaan, ja kunkin datamuokkaimen ulostulo on kytketty selektorille 44, jonka ulostulo muodostaa muokkainyksikön ulostulon. Selektorin ohjaussignaa-15 leiliä S_CTRL valitaan selektorin ulostuloon kulloinkin sen muokkaimen ulostulo, jota vastaavan tilaajan aikaväli on kytketty kyseisellä hetkellä EHDOTON-TAI-portin toiseen sisäänmenoon. Näin saadaan kunkin tilaajan data muokattua tilaajakohtaisella muokkaussekvenssillä EHDOTON-TAI-por-20 tissa, jonka ulostulosta saadaan muokattu datavirta SCR_DATA. Tämä datavirta siirretään siirtotietä TP (esim. radiotie) pitkin vastaanottaville tilaajapäätteille, joita on siis yhteensä 120 kpl. Kukin tilaajapääte käsittää vas-taanotinyksikön 46, joka muodostaa muokatun datavirran, , 25 joka syötetään EHDOTON-TAI-portin 48 ensimmäiseen sisään- “V menoon, sekä kehys- tai ylikehyssynkronointisignaalin ’*** SYNC, joka syötetään uudelleenmuokkaimelle 47. Synkronoin- • · · ’·* * tisignaalilla tahdistetaan uudelleenmuokkain, joka muodos taa tilaajakohtaisen uudelleenmuokkaussekvenssin, joka 3 0 syötetään EHDOTON-TAI-portin 4 8 toiseen sisäänmenoon.• | · 30 The present invention performs subscriber point • scrambling and desc- rambling in a time division multipoint system, which • • · », ··. an example of this was given above. Figure 4 shows a conventional and straightforward solution for implementing data-3 5 modification and re-modification in a subscriber network with the basic structure according to Figure • 97184 8 1. A Ti-wide modification sequence is generated in the processing unit 42, the output of which is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR gate 45. The signal from the cross-connection unit 41 is in turn connected to the second input of the ABSOLUTE-5 OR gate, which in this example is also a 2 Mbit / s signal containing 30 voice channels (30 TS). In this example, the system is centralized, in which case it may have e.g. The selector control signal-15 slice S_CTRL is selected at the selector output in each case as the output of the modifier whose corresponding subscriber time slot is currently connected to the second input of the ABSOLUTE-OR gate. In this way, the data of each subscriber can be modified with a subscriber-specific modification sequence in the ABSOLUTE-OR-port, the output of which gives the modified data stream SCR_DATA. This data stream is transmitted along the transmission path TP (e.g. radio path) to the receiving subscriber terminals, thus a total of 120. Each subscriber terminal comprises a receiver unit 46 which forms a modified data stream, 25 which is input to the first input of the ABSOLUTE-OR gate 48, and a frame or superframe synchronization signal '*** SYNC which is input to the remodeler 47. · '· * * Tis signal synchronizes the re-editor, which forms a subscriber-specific re-editor sequence, which 3 0 is input to the second input of the ABSOLUTE-OR gate 4 8.

• · · V : Jokainen tilaaja pystyy näin ollen uudelleenmuokkaamaan : .·. vain oman datansa, eikä pysty vastaanottamaan muille ti- • · · "··* laajille kuuluvaa dataa. Portin 48 ulostulosta saadaan alkuperäinen muokkaamaton datavirta.A: Thus, each subscriber is able to re - edit:. only its own data, and cannot receive data belonging to other • wide ·. The output of port 48 provides the original unmodified data stream.

·.'· 35 Käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaista pe- • · · • · • · 97184 9 riaatetta korvataan muokkainyksikkö 42 kuviossa 5 esitetyllä laitteistolla, joka käsittää RAM-muistiin perustuvan muokkainlohkon 52, mikroprosessorin 51, joka kirjoittaa tiedot RAM-muistiin ja ohjaa laitteen toimintaa sekä osoi-5 tegeneraattoriyksikön 53, joka jakaa vuoroja RAM-muistin tarvitsijoille. Osoitegeneraattori määrää siten esim. sen, millä RAM-muistiin talletetulla muokkaussekvenssillä muodostetaan kulloinkin muokkainlohkon ulostulosignaali tai koska mikroprosessori 51 pääsee lukemaan RAM-muistia tai 10 kirjoittamaan sinne, esim. muuttamaan muistissa olevia sekvenssejä. Osoitegeneraattori saa ylikehyssynkronoin-tisignaalin MFSYNC ja bittikellon CLK, joten se tietää, mikä aikaväli on kulloinkin menossa lähetyksessä tai vastaanotossa.Using the principle of the present invention, the processing unit 42 is replaced by the hardware shown in Fig. 5, comprising a RAM-based processing block 52, a microprocessor 51, which writes data to the RAM and controls it. operation of the device as well as a pointer-5 generator unit 53 which distributes shifts to RAM users. The address generator thus determines, for example, with which modification sequence stored in the RAM the output signal of the modifier block is generated in each case, or because the microprocessor 51 can read the RAM or write 10 therein, e.g. change the sequences in the memory. The address generator receives the overframe synchronization signal MFSYNC and the bit clock CLK, so it knows which time slot is currently in progress for transmission or reception.

15 Kuviossa 6 on esitetty tarkemmin keksinnön mukais ta, monipistejärjestelmän keskusyksikössä olevaa laitteistoa, jolla toteutetaan paitsi datamuokkaus ja uudelleenmuokkaus, myös puskurointi ja kehystys. Esimerkkinä käytetään kuvioissa 1...3 esitettyä ratkaisua, jossa ylä- ja 20 alasuunnan kehysrakenteet ovat esitetyn mukaiset. On kuitenkin huomattava, että tällaiset kehysrakenteet eivät ole välttämättömiä keksinnön kannalta, vaan kehysrakenne voi vaihdella monin tavoin.Figure 6 shows in more detail the apparatus according to the invention in the central unit of a multipoint system, which implements not only data editing and remodeling, but also buffering and framing. As an example, the solution shown in Figures 1 to 3 is used, in which the upstream and downstream frame structures are as shown. It should be noted, however, that such frame structures are not necessary for the invention, but the frame structure can vary in many ways.

Laitteisto koostuu yhdestä RAM-muistilohkosta 61 ja 25 sen dataväylään 62a ja osoiteväylään 62b kytketyistä pii- "V reistä sekä muokkaus- ja uudelleenmuokkausporteista 67 ja ““ 65. RAM-muistissa 61 on varattuna oma muistialue jokaisen • · · ’** * aikavälin muokkaus- ja uudelleenmuokkaussekvenssiä varten.The apparatus consists of one RAM block 61 and 25 connected to its data bus 62a and address bus 62b by silicon "V" and edit and remodel ports 67 and "" 65. The RAM 61 has its own memory area reserved for editing each time slot. and for the modification sequence.

Yhteyden alussa RAM-muistiin tallennetaan aikavälissä 3 0 toimivan tilaajan sekvenssit. Osoitegeneraattori 53 muo- • · · V · dostuu käytännössä laskuriyksiköstä ja valitsimesta (ei « : .·. esitetty) , jota laskuriyksikkö on kytketty ohjaamaan. Las- • ♦ · ·»» « ,···, kuriyksikön laskurit laskevat ala- ja yläsuunnan bittitah- i' dissa. Valitsin valitsee RAM-muistin osoiteväylälle 62b 35 kulloinkin sen osoitteen, jota laskuriyksikkö osoittaa.At the beginning of the connection, the sequences of the subscriber operating in time slot 0 0 are stored in RAM. The address generator 53 is practically • · · V · formed by a counter unit and a selector (not shown), which is connected to control the counter unit. Counters • ♦ · · »» «, ···, the counters of the discipline unit count in the down and up bit rates. The selector in each case selects the address indicated by the counter unit on the address bus 62b 35 of the RAM.

10 9718410 97184

Laskuriyksikkö antaa myös RAM-muistia koskevat luku- tai kirjoituskäskyt, toisin sanoen se kertoo RAM-lohkon data-väylälle kytketyille piireille, kuten muunnospiireille, rekistereille ja mikroprosessorin luku- tai kirjoituspus-5 kureille milloin niiden on luettava RAM-lohkon dataväyläl-lä oleva tieto tai kirjoitettava muistissa oleva tieto dataväylälle. Luku- ja kirjoituskäskyt dekoodataan suoraan laskuriyksikön antamista lukemista sinänsä tunnetulla tavalla. Edellä kuvattu ohjauslogiikka toimii bittikelloa 10 suuremmalla kellotaajuudella, joten yhtä käsiteltävää in-formaatiobittiä kohden on käytettävissä useita luku- ja kirj oitusvuoroj a.The counter unit also issues read or write commands on the RAM, i.e. it tells the circuits connected to the RAM block data bus, such as conversion circuits, registers and microprocessor read or write buffers, when they need to read the data on the data block of the RAM block. or write the data in the memory to the data bus. The read and write instructions are decoded directly from the reading given by the counter unit in a manner known per se. The control logic described above operates at a higher clock frequency than the bit clock 10, so that several read and write cycles are available per information bit to be processed.

Mikroprosessori 51 (vain mikroprosessorin luku- ja kirjoituspuskurit 68b ja 68a on esitetty kuviossa 6) voi 15 kirjoituspuskurinsa 68a kautta kirjoittaa RAM-muistiin aivan kuten omaan varsinaiseen muistiinsakin. RAM-muisti näkyy kokonaisuudessaan osana prosessorin muistiavaruutta, mutta muistiin on käyttöoikeus muillakin kuin prosessorilla .The microprocessor 51 (only the read and write buffers 68b and 68a of the microprocessor are shown in Fig. 6) can write to the RAM memory via its write buffer 68a just like to its own actual memory. RAM is displayed in its entirety as part of the processor memory space, but is accessed by non-processors.

20 Tässä esimerkkitapauksessa on siis alasuuntaan (kohti tilaajaa) menevä datavirta DATA_A (aikavälin nolla edellä kuvattua modifiointia lukuunottamatta) standardi 2 Mbit/s signaali, joka kytketään muokkausportin 67 ensimmäiseen sisäänmenoon. Muokkausportti 67 voi olla esim. 25 EHDOTON-TAI-portti samaan tapaan kuin on esitetty kuviossa . 4. Aikavälikohtaisen muokkaussekvenssin tavu luetaan RAM- • · · lohkolta 61 rinnan/sarja-muunnospiirin 63 kautta muokkaus- • · · *·* ' portin 67 toiseen sisäänmenoon. Tätä toimintaa ohjaa osoi- tegeneraattorin laskuriyksikkö, joka muodostaa alasuunnan *.!.· 3 0 kehysrakenteen tahdissa askeltavien laskureidensa avulla • · « · kyseistä kehystä ja aikaväliä vastaavan osoitteen ja antaa : .·. muunnospiirille 63 käskyn lukea RAM-lohkon dataväylällä • · · ***·’ olevan datan, joka on kyseessä olevaa aikaväliä vastaavan muokkaussekvenssin tavu. Muokkausportissa 67 databitit ja i 35 muokkaussekvenssibitit summataan esim. modulo-2-aritmetii- li 11 97184 kalla, jolloin muokkausportin ulostulosta saadaan tilaaja-päätteelle siirrettävä muokattu datavirta DATA_B. Tilaajaa kohti lähetettävä bittivirta ei siis kulje RAM-muistin kautta, vaan bittivirtaan ainoastaan summataan muistista 5 luetut bittijonot (eli muokkaussekvenssit).Thus, in this exemplary case, the downstream (per-subscriber) data stream DATA_A (time slot zero except for the modification described above) is a standard 2 Mbit / s signal that is connected to the first input of the modification port 67. The modification port 67 may be, for example, 25 an ABSOLUTE-OR port in the same manner as shown in the figure. 4. The byte of the slot-specific editing sequence is read from the RAM block • 61 via the parallel / serial conversion circuit 63 to the second input of the editing port 67. This operation is controlled by the counter unit of the address generator, which generates a downlink *.!. · 3 0 by means of its counters stepping in step with the frame structure • · «· the address corresponding to the frame and time slot in question and gives:. ·. instructing the conversion circuit 63 to read the data on the data bus of the RAM block • · · *** · ’, which is a byte of the modification sequence corresponding to the time slot in question. In the modification port 67, the data bits and i 35 modification sequence bits are summed, e.g. Thus, the bit stream to be transmitted per subscriber does not pass through the RAM, but only the bit strings (i.e. the editing sequences) read from the memory 5 are summed into the bit stream.

Uudelleenmuokkaus tapahtuu saman RAM-lohkon 61 avulla. Alasuunnasta tuleva purskeutettu datavirta DATA_C muunnetaan ensin väylän vaatimaan rinnakkaismuotoon sar-ja/rinnan-muunnospiirissä 69, minkä jälkeen data tallenne-10 taan muistiin 61. Tämä pitää tehdä, sillä ko. esimerkin tapauksessa lähetteet ovat purskeita ja poikkeavat siis normaalista 2 Mbit/s kehysrakenteesta. Eri tilaajilta tulleet purskeet tallennetaan muistiin aikavälikohtaisille muistialueille (jotka on esitetty kuviossa 7) . Tallen-15 nusosoite saadaan osoiteväylälle 62b laskuriyksikön sellaiselta laskurilta, joka laskee yläsuunnan kehyksen bit-titahdissa. Laskuriyksikkö antaa myös kirjoituskäskyn muunnospiirille 69. Muistiin tallennettu yläsuunnan bittivirta luetaan ulos muistista normaalin 2 Mbit/s kehysra-20 kenteen mukaisessa järjestyksessä, alasuunnan kehysrakenteesta saatujen aikaväli- ja kehystahdistuspulssien avulla. Varsinainen kehysrakenteen muunnos yläsuunnan yhteydellä tapahtuu, kun muistiin tallennettua dataa luetaan ulos osoiteväylään kytketyn laskuriyksikön antamasta 25 osoitteesta.The remodeling takes place by means of the same RAM block 61. The downlink burst data stream DATA_C is first converted to the parallel format required by the bus in the serial and / or parallel conversion circuit 69, after which the data is stored in the memory 61. This must be done because in the case of the example, the transmissions are bursts and thus deviate from the normal 2 Mbit / s frame structure. Bursts from different subscribers are stored in memory in time slot-specific memory areas (shown in Figure 7). The storage address 15 is obtained on the address bus 62b from a counter of the counter unit that counts the uplink frame in bit rate. The counter unit also issues a write command to the conversion circuit 69. The uplink bit stream stored in the memory is read out of the memory in the order of the normal 2 Mbit / s frame frame-20 field by the slot and frame synchronization pulses obtained from the downlink frame structure. The actual conversion of the frame structure in the uplink takes place when the data stored in the memory is read out from the address 25 provided by the counter unit connected to the address bus.

’*·.* Ulosluetun datan uudelleenmuokkaus tapahtuu uudel- • · · •••j leenmuokkausyksikössä 65, joka on tässä esimerkkitapauk- • » '·* ’ sessa rinnakkaismuotoinen ja voi siten koostua esim. rin nakkaisista EHDOTON-TAI-porteista, joita on tavun pituutta 30 vastaava lukumäärä (8 kpl) . Koska kysymyksessä on yksi- : porttinen RAM, tarvitaan joko uudelleenmuokkaussekvenssi- . tavun tai varsinaisen datatavun tallettamiseen rekisteri • · · • · * 64, johon uudelleenmuokkaussekvenssi tai datatavu tallete-taan siksi, kunnes toinen näistä ehditään lukea ulos muis-35 tista. Uudelleenmuokkausyksikön 65 ulostulosta muokkaama- « · 97184 12 ton data syötetään rinnan/sarja-muunnospiirille 66, jonka ulostulosta saadaan yläsuuntaan siirrettävä standardi 2 Mbit/s signaali.'* ·. * The read-out data is re-edited in the re-editing unit 65, which in this exemplary case is in parallel form and may thus consist, for example, of the corresponding ABSOLUTE-OR gates, which are a number corresponding to a length of 30 bytes (8). Since this is a single-: port RAM, either a rework sequence is required. for storing a byte or an actual data byte, a register • · · • · * 64 in which the remodeling sequence or data byte is stored until one of these has time to be read out of the memory. From the output of the remodeling unit 65, the 12 ton data is fed to the parallel / serial conversion circuit 66, the output of which provides an uplink standard 2 Mbit / s signal.

Kuviossa 6 on esitetty myös mikroprosessorin 51 5 kirjoituspuskuri 68a ja lukupuskuri 68b, joiden avulla mikroprosessori pääsee käyttämään RAM-muistia. Prosessorin alustaessa yhteyden jollekin tilaajalle, se kirjoittaa tilaajan käyttämää aikaväliä vastaavaan muistilohkoon tilaajakohtaisen muokkaussekvenssin. Sekvenssi voi olla 10 yhden ylikehyksen mittainen (16 tavua), mutta myös pidempiä sekvenssejä voidaan käyttää. Koska muokkauksen suorittava bittijono (muokkaussekvenssi) on tilaajakohtainen, pystytään myös puheen salaus suorittamaan valitsemalla eri bittijonot eri tilaajille. Jos muokkaussekvenssi on aino-15 astaan yhden ylikehyksen mittainen (16*8 bittiä) ja se pysyy muuttumattomana koko yhteyden ajan, ei salaus ole kovinkaan hyvä, mutta muuttamalla sekvenssiä yhteyden aikana tai käyttämällä usean ylikehyksen mittaista bitti-jonoa voidaan salausta parantaa, koska tällä tavoin voi-20 daan estää esim. 2 ms:n jaksollisuuden esiintyminen käytettävissä muokkaussekvensseissä.Figure 6 also shows the write buffer 68a and the read buffer 68b of the microprocessor 51 5, which allow the microprocessor to access the RAM. When the processor initiates a connection to a subscriber, it writes a subscriber-specific modification sequence to the memory block corresponding to the time slot used by the subscriber. The sequence can be 10 single superframes (16 bytes), but longer sequences can also be used. Since the bit string (editing sequence) to be edited is subscriber-specific, speech encryption can also be performed by selecting different bit strings for different subscribers. If the editing sequence is Aino-15 up to one superframe (16 * 8 bits) and remains unchanged throughout the connection, the encryption is not very good, but changing the sequence during the connection or using a multi-frame bit string can improve the encryption because for example, a periodicity of 2 ms in the available editing sequences can be prevented.

Kuviossa 7 on esitetty eräs mahdollinen RAM-muistin muistikartta. Ensimmäiset 512 tavua (osoitteet 0...511) käsittävät aikavälien TS0...TS31 muokkaussekvenssit. Sek-25 venssit ovat tässä tapauksessa ylikehyksen mittaisia (16 tavua). Seuraavat 512 tavua (osoitteet 512...1023) muodos-tuvat aikavälien TS0...TS31 uudelleenmuokkaussekvensseis- • « · • · « ' tä. Muistiosoitteet 1024...1535 toimivat puolestaan pusku- rimuistipaikkoina, joiden avulla suoritetaan yläsuunnassaFigure 7 shows a possible memory map of the RAM. The first 512 bytes (addresses 0 ... 511) comprise the editing sequences of time slots TS0 ... TS31. In this case, the sequences are 25 frames long (16 bytes). The next 512 bytes (addresses 512 ... 1023) consist of the remodeling sequences of the time slots TS0 ... TS31. Memory addresses 1024 to 1535, in turn, act as buffer memory locations for uplink execution.

• « I• «I

3 0 siirrettävän datan muunnos purskemuodosta standardin 2 « · · : Mbit/s kehyksen muotoon.3 0 conversion of transmitted data from burst format to standard 2 «· ·: Mbit / s frame format.

i .*. Edellä esitetty laitteisto pystyy suorittamaan • · · · muokkauksen aikavälikohtaisesti käyttäjän valitseman bittijonon avulla. Koska bittijono voidaan valita vapaasti, 35 voidaan käyttää jonoja, joiden muodostaminen tilaajapäät- 97184 13 teessä on mahdollisimman helppoa. Muokkausta ei myöskään ole pakko suorittaa kaikille aikaväleille, sillä aikaväli-kohtaiselle muistialueelle voidaan kirjoittaa esim. sekvenssi nollia, jolloin kyseinen aikaväli jää tavallaan 5 käsittelemättä.i. *. The above hardware is capable of performing • · · · editing on a time-by-time basis using a user-selected bit string. Since the bit string can be freely selected, queues can be used which are as easy as possible to form in the subscriber terminal 97184 13. It is also not necessary to perform the modification for all time slots, because a sequence of zeros can be written to the time slot-specific memory area, for example, in which case the time slot in question is in a way left unprocessed.

RAM-muistiin talletetulle datavirralle voidaan kehysrakenteen muunnoksen yhteydessä tehdä myös ristikyt-kentä. Tämän toimenpiteen suorittaminen edellyttää kuitenkin ristikytkentätiedon talletusta RAM-muistiin ja kysei-10 sen tiedon huomioimista osoitteen muodostuksessa.A cross-connection field can also be made for the data stream stored in the RAM in connection with the frame structure conversion. However, performing this operation requires that the cross-connect information be stored in RAM and that information be taken into account in address generation.

Tilaajapäätteen puolella riittää muokkauksen/uudel-leenmuokkauksen toteuttamiseen sinänsä tunnettu tilaaja-päätekohtainen muokkain/uudelleenmuokkain (samaan tapaan kuin on esitetty edellä kuvion 4 yhteydessä uudelleenmuok-15 kaimen osalta).On the subscriber terminal side, a subscriber-specific modifier / modifier known per se is sufficient to carry out the modification / re-modification (in the same way as described above in connection with Fig. 4 for the modifier-15).

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esite-20 tyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Esim. uudelleen muokkaus voidaan suorittaa keskusyksikössä jo ennen kehys-rakenteen muunnosta (minkä vuoksi oheisissa patenttivaatimuksissa mainitun, tilaajapäätteiltä puhelinverkkoon päin siirrettävän signaalin siirtokehyksen on ymmärrettävä 25 käsittävän sekä tilaajapäätteiden ja keskusyksikön että keskusyksikön ja puhelinverkon välillä käytettävän siir- *1” tokehyksen). Periaatteessa on myös mahdollista käyttää : .* : * keksinnön mukaista ratkaisua vain yhteyden toisessa suun nassa. Muistina voidaan myös periaatteessa käyttää mitäAlthough the invention has been described above with reference to the examples according to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not limited thereto, but can be modified within the scope of the inventive idea set forth above and in the appended claims. For example, re-editing can be performed in the central unit even before the frame structure is converted (therefore the transmission frame of the signal from the subscriber terminals to the telephone network mentioned in the appended claims must be understood to include both the subscriber terminals and the central unit and the central unit and the telephone network). In principle, it is also possible to use:. *: * The solution according to the invention only in the other direction of the connection. In principle, what can also be used as memory

• I• I

3 0 tahansa uudelleen kirjoitettavaa ja luettavaa muistia ·.* * (mikäli se vain muistin muiden ominaisuuksien puolesta : järkevää) . Käytännön toteutus tulee myös muuttumaan esim.3 0 any rewritable and readable memory ·. * * (If only for other memory features: reasonable). The practical implementation will also change e.g.

• · · · tarvittavien muunnospiirien osalta, jos ei käytetä edellä olevan esimerkin mukaisesti rinnakkaismuotoista RAM-muis-35 tia. Verkkoon voidaan myös tehdä sellaisia muutoksia, 14 97184 jotka eivät ole sidoksissa keksinnön mukaiseen ajatukseen, esim. tilaajalaite ja tilaajapääte on periaatteessa mahdollista integroida samaan koteloon. Tässä mielessä onkin maininta erillisistä tilaajalaitteista ja -päätteistä 5 käsitettävä laajemmin.• · · · for the required conversion circuits, if parallel RAM is not used as in the example above. Modifications can also be made to the network which are not related to the idea according to the invention, e.g. it is in principle possible to integrate the subscriber device and the subscriber terminal into the same housing. In this sense, the reference to separate subscriber equipment and terminals 5 must be understood more broadly.

··· /•ti r • · ' « » · • 1 * · · • · · • · · • · » 11 · » « » • · · • · · ···· / • ti r • · '«» · • 1 * · · • · · • · · · »11 ·» «» • · · • · ·

Claims (9)

15 ( f;: r t / ' r15 (f ;: r t / 'r 1. Menetelmä tilaajakohtaisen muokkauksen toteuttamiseksi tilaajaverkossa, joka käsittää 5. useita tilaajalaitteita (102), - useita tilaajapäätteitä (101), jolloin yhteen tilaajapäätteeseen on kytketty ainakin yksi tilaajalaite (102) siirtoyhteyden (111) avulla, ja - useille tilaajapäätteille yhteisen keskusyksikön 10 (103), joka yhdistää tilaajalaitteet yleiseen puhelin verkkoon, jossa tilaajaverkossa useiden tilaajapäätteiden ja keskusyksikön välinen tiedonsiirto tapahtuu aikajakoisesti peräkkäisissä siirtokehyksissä yhteisen siirtotien (110) 15 kautta, ja jonka menetelmän mukaisesti - muodostetaan keskusyksikössä (103) tilaajakohtai-set muokkaussekvenssit ja kunkin muokkaussekvenssin avulla muokataan vastaavan tilaajan dataa muokkauselimissä (67), tunnettu siitä, että verkon keskusyksikköön (103) 20 talletetaan tilaajapäätteille päin lähetettävän signaalin siirtokehyksen aikavälejä kulloinkin vastaavien tilaajien muokkaussekvenssit ja että siirtokehyksessä kulloinkin vuorossa olevaa aikaväliä vastaavan tilaajan muokkausse- kvenssiä luetaan keskusyksikössä oleville muokkauselimille 25 (67) kyseisen tilaajan datan muokkaamiseksi tilaajan oman . muokkaussekvenssin avulla. ···A method for performing subscriber-specific modification in a subscriber network comprising 5. a plurality of subscriber devices (102), - a plurality of subscriber terminals (101), wherein at least one subscriber device (102) is connected to one subscriber terminal by a transmission link (111), and - a plurality of subscriber terminals 10 ( 103), which connects the subscriber devices to a public telephone network, in which in the subscriber network the data transmission between several subscriber terminals and the central unit takes place in time-division sequential transmission frames via a common transmission path (110) 15, and according to which - the central unit (103) generates a subscriber-specific subscriber data in the editing means (67), characterized in that the editing sequences of the subscribers corresponding to the time slots of the signal transmission frame to be transmitted to the subscriber terminals are stored in the network central unit (103) 20, and e In this transmission frame, the editing sequence of the subscriber corresponding to the time slot in turn is read to the editing elements 25 (67) in the central unit in order to edit the data of the subscriber in question. using an editing sequence. · · · 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, * * · *·*' tunnettu siitä, että muokkaussekvenssin alustus suoritetaan aina yhteyden alussa. «A method according to claim 1, characterized in that the initialization of the editing sequence is always performed at the beginning of the connection. « 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, • */ ·* tunnettu siitä, että muokkaussekvenssin pituutena j ,·, käytetään ylikehyksen pituutta. m ΛMethod according to Claim 1, characterized in that the length of the superframe is used as the length j, ·, of the editing sequence. m Λ · *“.* 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tilaajalle talletetaan uusi '[ 35 sekvenssi yhteyden ollessa aktiivinen. 97184 16A method according to claim 2, characterized in that a new sequence is stored in the subscriber while the connection is active. 97184 16 5. Menetelmä tilaajakohtaisen uudelleenmuokkauksen toteuttamiseksi tilaajaverkossa, joka käsittää - useita tilaajalaitteita (102), - useita tilaajapäätteitä (101), jolloin yhteen 5 tilaajapäätteeseen on kytketty ainakin yksi tilaajalaite (102) siirtoyhteyden (111) avulla, ja - useille tilaajapäätteille yhteisen keskusyksikön (103) , joka yhdistää tilaajalaitteet yleiseen puhelinverkkoon (104), 10 jossa tilaajaverkossa useiden tilaajapäätteiden ja keskusyksikön välinen tiedonsiirto tapahtuu aikajakoisesti peräkkäisissä siirtokehyksissä yhteisen siirtotien (110) kautta, ja jonka menetelmän mukaisesti - muodostetaan keskusyksikössä (103) tilaajakohtai-15 set uudelleenmuokkaussekvenssit ja kunkin uudelleenmuok- kaussekvenssin avulla uudelleenmuokataan vastaavan tilaajan dataa uudelleenmuokkauselimissä (65), tunnettu siitä, että verkon keskusyksikköön talletetaan tilaaja-päätteiltä puhelinverkkoon päin siirrettävän signaalin 20 siirtokehyksen aikavälejä vastaavien tilaajien uudelleenmuokkaussekvenssit ja että siirtokehyksessä kulloinkin vuorossa olevaa aikaväliä vastaavan tilaajan uudelleen-muokkaussekvenssiä luetaan keskusyksikössä oleville uudel-leenmuokkauselimille (65) kyseisen tilaajan datan uudel-25 leenmuokkaamiseksi tilaajan oman uudelleenmuokkaussekvens- **** sin avulla.A method for performing subscriber-specific modification in a subscriber network comprising - a plurality of subscriber devices (102), - a plurality of subscriber terminals (101), wherein at least one subscriber device (102) is connected to one subscriber terminal by a transmission link (111), and - a central processing unit (103) ), which connects the subscriber equipment to the public switched telephone network (104), 10 in which the communication between a plurality of subscriber terminals and the central unit takes place in time-divided sequential transmission frames via a common transmission path (110), and according to which - the central unit (103) the seasonal sequence is used to re-edit the data of the corresponding subscriber in the re-editing means (65), characterized in that the time of the transmission frame of the signal 20 to be transmitted from the subscriber terminals to the telephone network is stored in the network central unit and that the re-editing sequence of the subscriber corresponding to the time slot in turn in the transmission frame is read to the re-editing elements (65) in the central unit for re-editing the data of that subscriber by means of the subscriber's own re-editing sequence. • · · • · « ’·* 6. Laitteisto tilaajakohtaisen muokkauksen toteut tamiseksi tilaajaverkossa, joka käsittää - useita tilaajalaitteita (102), 30. useita tilaajapäätteitä (101), jolloin yhteen : tilaajapäätteeseen on kytketty ainakin yksi tilaajalaite • · « Ί'./ (102) siirtoyhteyden (111) avulla, ja • · *!* - useille tilaa japäätteille yhteisen keskusyksikön (103), joka yhdistää tilaajalaitteet yleiseen puhelinverk-' :35 koon, 97184 17 jossa tilaajaverkossa useiden tilaajapäätteiden ja keskusyksikön välinen tiedonsiirto tapahtuu aikajakoisesti peräkkäisissä siirtokehyksissä yhteisen siirtotien (110) kautta, joka laitteisto käsittää verkon keskusyksikössä 5 (103) - elimet (51) tilaajakohtaisten muokkaussekvenssien muodostamiseksi, ja - muokkauselimet (67) tilaajan datan muokkaamiseksi kunkin vastaavan muokkaussekvenssin avulla, tunnet- 10. u siitä, että keskusyksikkö (103) käsittää lisäksi muistin (61), johon on talletettu siirtokehyksen aikavälejä vastaavien tilaajien muokkaussekvenssit, ja elimet (43, 63) kulloinkin vuorossa olevaa aikaväliä vastaavan tilaajan muokkaussekvenssidatan kytkemiseksi muistista 15 muokkauselimille (67) kyseisen tilaajan datan muokkaami seksi tilaajan oman muokkaussekvenssin avulla.An apparatus for performing subscriber-specific modification in a subscriber network, comprising - a plurality of subscriber devices (102), 30. a plurality of subscriber terminals (101), wherein at least one subscriber device is connected to the subscriber terminal. / (102) via a transmission link (111), and • · *! * - a central processing unit (103) common to a plurality of subscriber terminals and terminals, which connects the subscriber equipment to a public switched telephone network, in which the communication between a plurality of subscriber terminals and the central unit takes place in successive in transmission frames via a common transmission path (110), the apparatus comprising in the network central unit 5 (103) - means (51) for generating subscriber-specific modification sequences, and - modification means (67) for modifying subscriber data with each corresponding modification sequence, characterized in that the central unit ( 103) further comprises a memory (61) in which there are deposits the transmission sequences of the subscribers corresponding to the time slots of the transmission frame, and means (43, 63) for coupling the editing sequence data of the subscriber corresponding to the respective time slot from the memory 15 to the editing means (67) for editing the data of the subscriber by the subscriber's own editing sequence. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu muisti on RAM-muisti (61).Apparatus according to claim 6, characterized in that said memory is RAM (61). 8. Laitteisto tilaajakohtaisen uudelleenmuokkauksen toteuttamiseksi tilaajaverkossa, joka käsittää - useita tilaajalaitteita (102), useita tilaajapäätteitä (101), jolloin yhteen tilaajapäätteeseen on kytketty ainakin yksi tilaajalaite 25 (102) siirtoyhteyden (111) avulla, ja - useille tilaajapäätteille yhteisen keskusyksikön • · · ’·1 ’ (103), joka yhdistää tilaajalaitteet yleiseen puhelinverk koon, jossa tilaajaverkossa useiden tilaajapäätteiden ja • « · 30 keskusyksikön välinen tiedonsiirto tapahtuu aikajakoisesti : peräkkäisissä siirtokehyksissä yhteisen siirtotien (110) • · · [i!.1 kautta, joka laitteisto käsittää verkon keskusyksikössä (103) - elimet (51) tilaajakohtaisten uudelleenmuokkaus- '•/•35 sekvenssien muodostamiseksi, ja 97184 18 - uudelleenmuokkauselimet (65) tilaajan datan uu-delleenmiseksi kunkin vastaavan uudelleenmuokkaussekvenssin avulla, tunnettu siitä, että keskusyksikkö (103) käsittää lisäksi muistin (61), johon on talletettu 5 siirtokehyksen aikavälejä vastaavien tilaajien uudelleen- muokkaussekvenssit, ja elimet (43, 64) kulloinkin vuorossa olevaa aikaväliä vastaavan tilaajan uudelleenmuokkausse-kvenssidatan kytkemiseksi muistista uudelleenmuokkauseli-mille (65) kyseisen tilaajan datan uudelleenmuokkaamiseksi 10 tilaajan oman uudelleenmuokkaussekvenssin avulla.An apparatus for performing subscriber-specific modification in a subscriber network, comprising - a plurality of subscriber devices (102), a plurality of subscriber terminals (101), wherein at least one subscriber device 25 (102) is connected to one subscriber terminal by a transmission link (111), and - a central processing unit common to the plurality of subscriber terminals. '· 1' (103), which connects the subscriber equipment to the public telephone network, in which the data transmission between several subscriber terminals and • «· 30 central units takes place in a time-divided manner: in successive transmission frames via a common transmission path (110) • · · [i! .1 in the central processing unit (103) of the network - means (51) for generating subscriber-specific modification sequences, and 97184 18 - modifying means (65) for reproducing the subscriber data by means of each corresponding modification sequence, characterized in that the central processing unit (103) further comprises a memory (61) storing the re-editing sequences of the subscribers corresponding to the time slots of the 5 transmission frames, and means (43, 64) for coupling the re-editing sequence data of the subscriber corresponding to the respective time slot from the memory to the re-editing elements (65) for re-editing the data of the subscriber . 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu muisti on RAM-muisti (61). • · · • · · • · · • « * ( « • · · • · « 1 · • · ♦ • · · · • · · • ♦ • · • · · 97184 19Apparatus according to claim 8, characterized in that said memory is RAM (61). • · · • · · · · «1 (1 • • · ♦ • · · · • · 97184 19
FI945222A 1994-11-07 1994-11-07 Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network FI97184C (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945222A FI97184C (en) 1994-11-07 1994-11-07 Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network
DE19542226A DE19542226B4 (en) 1994-11-07 1995-11-01 Method and installation for the realization of a participant-specific mixing and segregation in a subscriber network
GB9522786A GB2294853B (en) 1994-11-07 1995-11-07 Method and equipment for implementing subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI945222 1994-11-07
FI945222A FI97184C (en) 1994-11-07 1994-11-07 Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI945222A0 FI945222A0 (en) 1994-11-07
FI945222A7 FI945222A7 (en) 1996-05-08
FI97184B FI97184B (en) 1996-07-15
FI97184C true FI97184C (en) 1996-10-25

Family

ID=8541743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945222A FI97184C (en) 1994-11-07 1994-11-07 Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19542226B4 (en)
FI (1) FI97184C (en)
GB (1) GB2294853B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7269209B2 (en) * 2002-02-08 2007-09-11 Broadcom Corporation Discrete multitone transmission and reception
US8121292B2 (en) * 2002-02-26 2012-02-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scrambling information bits on a channel in a communications system
DE102015000693A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Giesecke & Devrient Gmbh Method and apparatus for providing a subscription profile on a mobile terminal
CN108650001B (en) * 2017-08-11 2019-07-19 华为技术有限公司 A kind of signal scrambling, de-scrambling method and device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484027A (en) * 1981-11-19 1984-11-20 Communications Satellite Corporation Security system for SSTV encryption
US4890321A (en) * 1986-07-08 1989-12-26 Scientific Atlanta, Inc. Communications format for a subscription television system permitting transmission of individual text messages to subscribers
US4972479A (en) * 1987-07-10 1990-11-20 Tobias Jr Ray W Method and apparatus for providing privacy/security in a communication system
DE3882185T2 (en) * 1987-09-14 1993-11-04 British Telecomm METHOD FOR DIGITAL SIGNAL TRANSMISSION AND RECEIVER FOR IMPLEMENTING THE METHOD.
JPH0522281A (en) * 1991-07-15 1993-01-29 Mitsubishi Electric Corp Confidential device
FI96733C (en) * 1993-06-18 1996-08-12 Nokia Telecommunications Oy Subscriber network arrangement for connecting subscribers to the public telephone network
US5473696A (en) * 1993-11-05 1995-12-05 At&T Corp. Method and apparatus for combined encryption and scrambling of information on a shared medium network

Also Published As

Publication number Publication date
DE19542226B4 (en) 2006-10-05
GB2294853B (en) 1999-04-07
FI945222A0 (en) 1994-11-07
FI945222A7 (en) 1996-05-08
GB9522786D0 (en) 1996-01-10
FI97184B (en) 1996-07-15
DE19542226A1 (en) 1996-05-23
GB2294853A (en) 1996-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI96733B (en) Subscriber network arrangement for connecting subscriber to public telephone network
US6792111B1 (en) Cryptation system for packet switching networks based on digital chaotic models
KR100547713B1 (en) Variable Channel Device for Wideband Code Division Multiple Access System
US8665856B2 (en) Data processing apparatus, communication device, and data processing method
US3862373A (en) Adaptive sampling rate time division multiplexer and method
US5528579A (en) Added bit signalling in a telecommunications system
JPH0786982A (en) Synchronous pn code sequence generation circuit
WO1999030234A1 (en) Waveform and frame structure for a fixed wireless loop synchronous cdma communications system
FI107669B (en) Method and apparatus for encrypting information transfer
JP2002064879A (en) Code allocation method in reverse channel synchronous wireless mobile communication system and recording medium storing code allocation method
US6546024B1 (en) Methods and apparatus for transmitting data in a public network
US7039024B2 (en) Method and arrangement for multiplexing several users to the communication channels of a TDMA system
CN86108509A (en) Secure Communication Method in Telecommunication System
FI97184C (en) Method and apparatus for realizing a subscriber-specific scrambling and descrambling in a subscriber network
EP0757459B1 (en) Cryptographic system for wireless communications
FI104023B (en) Communication method and system
RU2117401C1 (en) Device for confidential communication
US6819686B1 (en) Backplane protocol
US5361302A (en) Method for encryption sync compression in an encrypted radio telephone interconnect system
US3752933A (en) Bit regeneration for time division multiplexers
US5446731A (en) Signaling channel data transmitting/receiving circuit of a primary multiplexer
US7089274B2 (en) Method and an electrical device for efficient generation of multi-rate pseudo random noise (PN) sequence
CA2198542C (en) Method of data transmission
US5500898A (en) Scramble communication system multiplexing/demultiplexing scramble generation polynomial
James et al. AT&T facilities and services

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application