JP2002342072A - ランダムデータ生成装置、データランダム化装置、ランダムデータ生成方法及びプログラム - Google Patents

ランダムデータ生成装置、データランダム化装置、ランダムデータ生成方法及びプログラム

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JP2002342072A
JP2002342072A JP2001143772A JP2001143772A JP2002342072A JP 2002342072 A JP2002342072 A JP 2002342072A JP 2001143772 A JP2001143772 A JP 2001143772A JP 2001143772 A JP2001143772 A JP 2001143772A JP 2002342072 A JP2002342072 A JP 2002342072A
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Atsushi Shinoda
敦 篠田
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Kenwood KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、擬似ランダムデータを並列し
て生成し、パラレルデータのランダム化を可能とする。 【解決手段】 レジスタR1〜R8は、それぞれ排他的
論理和演算回路XOR1〜XOR8からの出力値を入力
して、これを保持する。また、レジスタR9〜R15
は、それぞれレジスタR1〜R7に保持されている値を
入力して保持する。排他的論理和演算回路XOR1〜X
OR8は、レジスタR7〜15に保持されている値に基
づいた排他的論理和演算を実行する。排他的論理和演算
回路XOR1〜XOR8が排他的論理和演算を実行する
ことにより生成した出力値は、それぞれレジスタR1〜
R8に入力されると共に、ランダム化された出力データ
D1〜D8として出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ランダムデータ
生成装置、データランダム化装置、ランダムデータ生成
方法及びプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】複数ビットからなるパラレルデータをラ
ンダム化(ランダマイズ)するための技術として、パラ
レルデータをシリアルデータに変換したのち、擬似ラン
ダムデータを合成する技術が知られている。
【0003】この技術では、並直列(Parallel-to-Seri
al)変換器を用いて、外部から入力されたパラレルデー
タをシリアルデータに変換する。シリアルデータに変換
された入力データには、1つの排他的論理和演算回路等
から構成される合成器により、擬似ランダムデータが合
成される。この擬似ランダムデータを生成する装置は、
例えば所定の生成多項式に基づいて生成したM系列(Ma
ximal length sequence)データを、シリアルの擬似ラ
ンダムデータとして出力する装置である。擬似ランダム
データが合成されたシリアルデータは、直並列(Serial
-to-Parallel)変換器によりパラレルデータに変換され
て出力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、外
部から入力されたパラレルデータをシリアルデータに変
換してからランダム化するため、並直列変換器と直並列
変換器とを設けなければならなかった。
【0005】ここで、並直列変換器及び直並列変換器
は、それぞれが、遅延器として機能するレジスタを、ラ
ンダム化するパラレルデータのビット数と同じ数だけ備
えている。このため、回路規模が増大し、構成が複雑に
なるという問題があった。
【0006】また、パラレルデータをシリアル化したの
ちに擬似ランダムデータを合成する場合には、パラレル
データにおける信号周期よりも高速なクロック信号を用
いて擬似ランダムデータを生成しなければならず、専用
のクロック生成器を設けることで構成が複雑になるとい
う問題があった。
【0007】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で、擬似ランダムデータを並列し
て生成し、パラレルデータのランダム化を可能とするラ
ンダムデータ生成装置、及びこれを適用したデータラン
ダム化装置を、提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の観点に係るランダムデータ生成装
置は、mビット(mは、2以上の整数)からなる擬似ラ
ンダムデータを、n次(nは、n>mとなる整数)の生
成多項式に基づいて生成するランダムデータ生成装置で
あって、それぞれ2つの入力値についての排他的論理和
演算を実行する、m個からなる排他的論理和演算手段
と、前記排他的論理和演算手段それぞれに対応して設け
られ、前記排他的論理和演算手段が排他的論理和演算を
実行して出力された値を入力して保持する、m個からな
る第1の保持手段と、(n−m)個からなる第2の保持
手段とを備え、各前記排他的論理和演算手段は、前記第
1あるいは第2の保持手段に含まれる保持手段のうち、
n次の生成多項式に基づいて決定されるいずれか2つの
保持手段に保持されている値を入力して、排他的論理和
演算を実行する、ことを特徴とする。
【0009】生成多項式においてn次未満の項で係数が
1となるk次項が0次項以外に存在してk≧mを満た
し、各前記排他的論理和演算手段をXR(1)、XR
(2)、…、XR(m−1)、XR(m)とし、各前記
第1の保持手段をR(1)、R(2)、…、R(m−
1)、R(m)とし、各前記第2の保持手段をR(m+
1)、R(m+2)、…、R(n−1)、R(n)とし
た場合に、p番目(pは、1≦p≦mとなる整数)の前
記排他的論理和演算手段XR(p)は、前記第1あるい
は第2の保持手段に含まれる2つの保持手段R(k−m
+p)及びR(n−m+p)に保持されている値を入力
して排他的論理和演算を実行し、q番目(qは、(m+
1)≦q≦nとなる整数)の前記第2の保持手段R
(q)は、前記第1あるいは第2の保持手段に含まれる
(q−m)番目の保持手段R(q−m)に保持されてい
る値を入力して保持することが望ましい。
【0010】各前記排他的論理和演算手段からの出力値
をmビットの擬似ランダムデータとして出力してもよ
い。例えば、m=8、n=15及び、k=14である。
【0011】前記第1あるいは第2の保持手段に含まれ
るa番目(aは、(n−m+1)≦a≦nとなる整数)
の保持手段R(a)に保持されている値を、mビットの
擬似ランダムデータとして出力してもよい。例えば、m
=8、n=11及び、k=9である。
【0012】この発明の第2の観点に係るデータランダ
ム化装置は、上記ランダムデータ生成装置により生成さ
れたmビットの擬似ランダムデータと、mビットからな
るパラレルデータとの排他的論理和演算を実行する、m
個の演算手段からなるランダムデータ合成手段を備え
る、ことを特徴とする。
【0013】この発明の第3の観点に係るランダムデー
タ生成方法は、m個(mは、2以上の整数)からなる排
他的論理和演算手段XR(1)、XR(2)、…、XR
(m−1)、XR(m)と、n個(nは、n>mとなる
整数)からなる保持手段R(1)、R(2)、…、R
(n−1)、R(n)とを備えるランダムデータ生成装
置により、mビットからなる擬似ランダムデータを、n
次の生成多項式に基づいて生成するランダムデータ生成
方法であって、生成多項式においてn次未満の項で係数
が1となるk次項が0次項以外に存在してk≧mを満た
す場合に、p番目(pは、1≦p≦mとなる整数)の前
記排他的論理和演算手段XR(p)が、2つの前記保持
手段R(k−m+p)及びR(n−m+p)に保持され
ている値を入力して排他的論理和演算を実行し、q番目
(qは、(m+1)≦q≦nとなる整数)の前記保持手
段R(q)が、(q−m)番目の前記保持手段R(q−
m)に保持されている値を入力して保持し、p番目の前
記保持手段R(p)が、対応するp番目の前記排他的論
理和演算手段XR(p)が排他的論理和演算を実行して
出力された値を入力して保持する、ことを特徴とする。
【0014】各前記排他的論理和演算手段からの出力値
をmビットの擬似ランダムデータとして出力してもよ
い。
【0015】a番目(aは、(n−m+1)≦a≦nと
なる整数)の前記保持手段R(a)に保持されている値
を、mビットの擬似ランダムデータとして出力してもよ
い。
【0016】この発明の第4の観点に係るプログラム
は、コンピュータを、それぞれ2つの入力値についての
排他的論理和演算を実行する、m個(mは、2以上の整
数)からなる排他的論理和演算手段XR(1)、XR
(2)、…、XR(m−1)、XR(m)と、前記排他
的論理和演算手段それぞれに対応して設けられ、前記排
他的論理和演算手段が排他的論理和演算を実行して出力
された値を入力して保持する、m個からなる第1の保持
手段R(1)、R(2)、…、R(m−1)、R(m)
と、(n−m)個(nは、n>mとなる整数)からなる
第2の保持手段R(m+1)、R(m+2)、…、R
(n−1)、R(n)として機能させ、擬似ランダムデ
ータを生成するための生成多項式において、n次未満の
項で係数が1となるk次項が0次項以外に存在してk≧
mを満たす場合に、p番目(pは、1≦p≦mとなる整
数)の前記排他的論理和演算手段XR(p)が、前記第
1あるいは第2の保持手段に含まれる2つの保持手段R
(k−m+p)及びR(n−m+p)に保持されている
値を入力して排他的論理和演算を実行し、出力値をp番
目の前記第1の保持手段R(p)に保持させる処理と、
q番目(qは、(m+1)≦q≦nとなる整数)の前記
第2の保持手段が、前記第1あるいは第2の保持手段に
含まれる(q−m)番目の保持手段R(q−m)に保持
されている値を入力して保持する処理と、を実行させ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、この発
明の実施の形態に係るランダムデータ生成装置について
詳細に説明する。
【0018】図1は、この発明の実施の形態に係るラン
ダムデータ生成装置100の構成の一例を示す図であ
る。図1に示すランダムデータ生成装置100は、15
次の生成多項式g(x)=x15+x14+1に基づく
M系列データを、8ビットの擬似ランダムデータとして
並列して生成する装置である。図1に示す構成を有する
ランダムデータ生成装置100は、図2に示すような構
成を有する装置により生成されるシリアルの擬似ランダ
ムデータと同等の擬似ランダムデータを、mビットだけ
並列して同時に生成する。
【0019】図1に示すランダムデータ生成装置100
は、15個のレジスタR1〜R15と、8個の排他的論
理和演算回路XOR1〜XOR8とを備えている。
【0020】排他的論理和演算回路XOR1〜XOR8
は、それぞれ2つの入力値についての排他的論理和を演
算するためのものである。すなわち、排他的論理和演算
回路XOR1〜XOR8は、それぞれ、2つの入力値の
うちいずれか一方が”0”で、他方が”1”である場合
に、”1”を出力する。また、排他的論理和演算回路X
OR1〜XOR8は、それぞれ、2つの入力値の両方
が”0”あるいは”1”である場合に、”0”を出力す
る。
【0021】排他的論理和演算回路XOR1〜XOR8
は、それぞれ8ビットの擬似ランダムデータ中の1ビッ
トに相当する出力データD1〜D8を生成する。
【0022】すなわち、排他的論理和演算回路XOR1
は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の1ビット
目に相当する出力データD1を生成する。排他的論理和
演算回路XOR2は、8ビットからなる擬似ランダムデ
ータ中の2ビット目に相当する出力データD2を生成す
る。排他的論理和演算回路XOR3は、8ビットからな
る擬似ランダムデータ中の3ビット目に相当する出力デ
ータD3を生成する。排他的論理和演算回路XOR4
は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の4ビット
目に相当する出力データD4を生成する。排他的論理和
演算回路XOR5は、8ビットからなる擬似ランダムデ
ータ中の5ビット目に相当する出力データD5を生成す
る。排他的論理和演算回路XOR6は、8ビットからな
る擬似ランダムデータ中の6ビット目に相当する出力デ
ータD6を生成する。排他的論理和演算回路XOR7
は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の7ビット
目に相当する出力データD7を生成する。排他的論理和
演算回路XOR8は、8ビットからなる擬似ランダムデ
ータ中の8ビット目に相当する出力データD8を生成す
る。
【0023】レジスタR1〜R15は、例えばDフリッ
プフロップ等から構成され、所定のクロック信号に同期
して入力論理値(”0”又は”1”)を取り込み、出力
論理値として保持するためのものである。
【0024】すなわち、レジスタR1〜R15は、外部
から供給されたクロック信号の立ち上がりあるいは立ち
下がりにて入力端に印加されている信号の論理レベルを
取り込み、取り込んだ論理レベルと同一の論理レベルを
有する信号を出力して、この出力を保持する。図1に示
すランダムデータ生成装置100において、レジスタR
1〜R8は、それぞれ排他的論理和演算回路XOR1〜
XOR8に対応して設けられ、排他的論理和演算回路X
OR1〜XOR8が排他的論理和演算を実行することに
より出力された値を入力して保持する。すなわち、レジ
スタR1〜R8は、それぞれ排他的論理和演算回路XO
R1〜XOR8からの出力値を入力してこれを保持す
る。また、レジスタR9〜R15は、生成多項式g
(x)が15次であることに対応して設けられ、それぞ
れレジスタR1〜R7に保持されている値を入力し、出
力論理値として保持する。
【0025】ここで、レジスタR7の出力端は、排他的
論理和演算回路XOR1の入力端に結合されている。レ
ジスタR8の出力端は、排他的論理和演算回路XOR1
及びXOR2の入力端に結合されている。レジスタR9
の出力端は、排他的論理和演算回路XOR2及びXOR
3の入力端に結合されている。レジスタR10の出力端
は、排他的論理和演算回路XOR3及びXOR4の入力
端に結合されている。レジスタR11の出力端は、排他
的論理和演算回路XOR4及びXOR5の入力端に結合
されている。レジスタR12の出力端は、排他的論理和
演算回路XOR5及びXOR6の入力端に結合されてい
る。レジスタR13の出力端は、排他的論理和演算回路
XOR6及びXOR7の入力端に結合されている。レジ
スタR14の出力端は、排他的論理和演算回路XOR7
及びXOR8の入力端に結合されている。レジスタR1
5の出力端は、排他的論理和演算回路XOR8の入力端
に結合されている。これらの結合関係は、このランダム
データ生成装置100が生成するM系列データの生成多
項式g(x)=x15+x14+1に基づいて決定され
る。
【0026】以下に、図1に示す構成を有するランダム
データ生成装置100の動作について説明する。レジス
タR1〜R15に所定の初期値が設定されたのち、外部
からクロック信号が供給されると、そのクロック信号の
立ち上がり、あるいは立ち下がりに同期して、レジスタ
R1〜R15が入力論理値を取り込み、出力論理値とし
て保持する。すなわち、レジスタR1〜R8は、それぞ
れ排他的論理和演算回路XOR1〜XOR8からの出力
値を入力して、これを保持する。また、レジスタR9〜
R15は、それぞれレジスタR1〜R7に保持されてい
る値を入力して保持する。
【0027】排他的論理和演算回路XOR1〜XOR8
は、レジスタR7〜15に保持されている値に基づいた
排他的論理和演算を実行する。排他的論理和演算回路X
OR1〜XOR8が排他的論理和演算を実行することに
より生成した出力値は、それぞれレジスタR1〜R8に
入力されると共に、ランダム化された出力データD1〜
D8として出力される。
【0028】このようにして、図1に示す構成を有する
ランダムデータ生成装置100は、8ビットの擬似ラン
ダムデータを並列して同時に生成し、出力データD1〜
D8として出力することができる。こうして出力される
出力データD1〜D8は、それぞれ(各ビットデータ)
が図2に示すような構成を有する装置により生成される
データと同等なM系列データとなる。すなわち、図1に
示す構成を有するランダムデータ生成装置100は、図
2に示すような装置が有するレジスタ列の前段における
データを出力データとした場合と同等な擬似ランダムデ
ータを、8ビットだけ並列して出力データD1〜D8と
して同時に出力することができる。
【0029】次に、この発明の実施の形態に係るランダ
ムデータ生成装置100の構成の他の一例について、図
3を参照して説明する。図3に示すランダムデータ生成
装置100は、11次の生成多項式g(x)=x11
+1に基づくM系列データを、8ビットの擬似ラン
ダムデータとして並列して生成する装置である。図3に
示す構成を有するランダムデータ生成装置100は、図
4に示すような構成を有する装置により生成されるシリ
アルの擬似ランダムデータと同等の擬似ランダムデータ
を、8ビットだけ並列して同時に生成する。
【0030】図3に示すランダムデータ生成装置100
は、8個の排他的論理和演算回路XOR11〜XOR1
8と、11個のレジスタR21〜R31とを備えてい
る。
【0031】排他的論理和演算回路XOR11〜XOR
18は、それぞれ2つの入力値についての排他的論理和
演算を実行するためのものである。
【0032】レジスタD21〜D31は、例えばDフリ
ップフロップ等から構成され、所定のクロック信号に同
期して入力論理値(”0”又は”1”)を取り込み、出
力論理値として保持するためのものである。
【0033】図3に示すランダムデータ生成装置100
において、レジスタR21〜R28は、それぞれ排他的
論理和演算回路XOR11〜XOR18に対応して設け
られ、排他的論理和演算回路XOR11〜XOR18が
排他的論理和演算を実行することにより出力された値を
入力して保持する。すなわち、レジスタR21〜R28
は、排他的論理和演算回路XOR11〜XOR18から
の出力値を入力してこれを保持する。また、レジスタR
29〜R31は、生成多項式g(x)が11次であるこ
とに対応して設けられ、それぞれレジスタR21〜R2
3に保持されている値を入力し、出力論理値として保持
する。
【0034】ここで、レジスタR22の出力端は、排他
的論理和演算回路XOR11の入力端に結合されてい
る。レジスタR23の出力端は、排他的論理和演算回路
XOR12の入力端に結合されている。レジスタR24
の出力端は、排他的論理和演算回路XOR11及びXO
R13の入力端に結合されている。レジスタR25の出
力端は、排他的論理和演算回路XOR12及びXOR1
4の入力端に結合されている。レジスタR26の出力端
は、排他的論理和演算回路XOR13及びXOR15の
入力端に結合されている。レジスタR27の出力端は、
排他的論理和演算回路XOR14及びXOR16の入力
端に結合されている。レジスタR28の出力端は、排他
的論理和演算回路XOR15及びXOR17の入力端に
結合されている。レジスタR29の出力端は、排他的論
理和演算回路XOR16及びXOR18の入力端に結合
されている。レジスタR30の出力端は、排他的論理和
演算回路XOR17の入力端に結合されている。レジス
タR31の出力端は、排他的論理和演算回路XOR18
の入力端に結合されている。これらの結合関係は、この
ランダムデータ生成装置100が生成するM系列データ
の生成多項式g(x)=x11+x+1に基づいて決
定される。
【0035】また、レジスタR24〜R31に保持され
ている値は、それぞれ8ビットの擬似ランダムデータ中
の1ビットに相当する出力データD11〜D18として
出力される。
【0036】すなわち、レジスタR24は、8ビットか
らなる擬似ランダムデータ中の1ビット目に相当する出
力データD11を保持する。レジスタR25は、8ビッ
トからなる擬似ランダムデータ中の2ビット目に相当す
る出力データD12を保持する。レジスタR26は、8
ビットからなる擬似ランダムデータ中の3ビット目に相
当する出力データD13を保持する。レジスタR27
は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の4ビット
目に相当する出力データD14を保持する。レジスタR
28は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の5ビ
ット目に相当する出力データD15を保持する。レジス
タR29は、8ビットからなる擬似ランダムデータ中の
6ビット目に相当する出力データD16を保持する。レ
ジスタR30は、8ビットからなる擬似ランダムデータ
中の7ビット目に相当する出力データD17を保持す
る。レジスタR31は、8ビットからなる擬似ランダム
データ中の8ビット目に相当する出力データD18を保
持する。
【0037】以下に、図3に示す構成を有するランダム
データ生成装置100の動作について説明する。レジス
タR21〜R31に所定の初期値が設定されたのち、外
部からクロック信号が供給されると、そのクロック信号
の立ち上がり、あるいは立ち下がりに同期して、レジス
タR21〜R31が入力論理値を取り込み、出力論理値
として保持する。すなわち、レジスタR21〜R28
は、それぞれ排他的論理和演算回路XOR11〜XOR
18からの出力値を入力して、これを保持する。また、
レジスタR29〜R31は、それぞれレジスタR21〜
R23に保持されている値を入力して保持する。
【0038】排他的論理和演算回路XOR11〜XOR
18は、レジスタR22〜R31に保持されている値に
基づいた排他的論理和演算を実行する。また、レジスタ
R24〜R31に保持されている値は、それぞれランダ
ム化された出力データD11〜D18として出力され
る。
【0039】このようにして、図3に示す構成を有する
ランダムデータ生成装置100は、8ビットの擬似ラン
ダムデータを並列して同時に生成し、出力データD11
〜D18として出力することができる。こうして得られ
る出力データD11〜D18は、それぞれが図4に示す
ような構成を有する装置により生成されるデータと同等
なM系列データとなる。すなわち、図3に示す構成を有
するランダムデータ生成装置100は、図4に示すよう
な装置が有するレジスタ列の後段におけるデータを出力
データとした場合と同等な擬似ランダムデータを、8ビ
ットだけ並列して出力データD11〜D18として同時
に出力することができる。
【0040】より一般的に、n次の生成多項式g(x)
=x+x+1に基づくM系列データをmビットだけ
並列して出力するランダムデータ生成装置100は、以
下のようにして構成することができる。ここで、mは2
以上の整数であり、nはn>mとなる整数である。ま
た、生成多項式g(x)において、n次未満の項で係数
が1となるk次項が0次項以外に存在して、k≧mを満
たすものとする。
【0041】この場合、ランダムデータ生成装置100
は、m個の排他的論理和演算回路XR(1)、XR
(2)、…、XR(m−1)、XR(m)と、n個のレ
ジスタR(1)、R(2)、…、R(n−1)、R
(n)とを備えて構成される。ここで、1≦p≦mとな
る整数pを用いて特定されるp番目の排他的論理和演算
回路XR(p)は、2つのレジスタR(k−m+p)及
びR(n−m+p)に保持されている値を入力して、排
他的論理和演算を実行する。また、p番目のレジスタR
(p)は、p番目の排他的論理和演算回路XR(p)に
対応して設けられ、p番目の排他的論理和演算回路XR
(p)からの出力値を入力して保持する。さらに、(m
+1)≦q≦nとなる整数qを用いて特定されるq番目
のレジスタR(q)は、(q−m)番目のレジスタR
(q−m)に保持されている値を入力して保持する。
【0042】ランダムデータ生成装置100は、m個の
排他的論理和演算回路XR(1)、XR(2)、…、X
R(m−1)、XR(m)からの出力値を、それぞれ出
力データD(1)、D(2)、…、D(m−1)、D
(m)として並列して出力することで、mビットからな
る擬似ランダムデータを生成することができる。
【0043】あるいは、ランダムデータ生成装置100
は、n個のレジスタR(1)、R(2)、…、R(n−
1)、R(n)に含まれるm個のレジスタR(n−m+
1)、R(n−m+2)、…、R(n−1)、R(n)
に保持されている値を、それぞれ出力データD(1)、
D(2)、…、D(m−1)、D(m)として並列して
出力することによっても、mビットからなる擬似ランダ
ムデータを生成することができる。
【0044】以上説明したように、このランダムデータ
生成装置100によれば、簡単な構成で、擬似ランダム
データを並列して生成することができる。
【0045】以上のように構成されたランダムデータ生
成装置100は、図5に示すようなデータランダム化装
置200に適用することができる。
【0046】このデータランダム化装置200は、m個
の排他的論理和演算回路からなるデータ合成器101を
備えている。データ合成器101は、ランダムデータ生
成装置100により生成されたmビットからなる擬似ラ
ンダムデータと、外部から入力されたmビットのパラレ
ルデータとの排他的論理和演算を実行するため、m個の
排他的論理和演算回路を備えている。これにより、デー
タランダム化装置200は、パラレルデータと擬似ラン
ダムデータとを合成し、入力パラレルデータをランダム
化(ランダマイズ)して出力することができる。
【0047】このデータランダム化装置200による
と、従来技術では必要であった並直列(Paralell-to-Se
rial)変換器や、直並列(Serial-to-Paralell)変換器
が不要となる。また、このデータランダム化装置200
では、入力されるパラレルデータと同一周期のクロック
信号を用いて、ランダムデータ生成装置100により擬
似ランダムデータを並列して生成することができる。こ
れにより、簡単な構成で、擬似ランダムデータを並列し
て生成し、パラレルデータをランダム化することができ
る。
【0048】また、このランダムデータ生成装置100
がmビットからなる擬似ランダムデータを並列して生成
するためのクロック信号周期は、擬似ランダムデータが
合成される入力パラレルデータの信号周期と同一にする
ことができ、専用のクロック信号は不要である。これに
より、簡単な構成で、擬似ランダムデータを並列して生
成することができる。
【0049】なお、ランダム化されたパラレルデータを
元のデータに戻すための逆ランダム化(デランダマイ
ズ)を実行する際にも、この発明の実施の形態に係るラ
ンダムデータ生成装置100やデータランダム化装置2
00を用いることができる。すなわち、データランダム
化装置200は、パラレルデータをランダム化するもの
に限定されず、既にランダム化されているパラレルデー
タを逆ランダム化するものであってもよい。
【0050】ランダムデータ生成装置100の用途は、
パラレルデータをランダム化あるいは逆ランダム化する
ためにデータランダム化装置200に適用される場合に
限定されず、複数ビットの擬似ランダムデータが要求さ
れる各種の用途にて、適宜利用することができる。
【0051】また、この発明は、専用の装置によらず、
数値演算処理を実行可能なコンピュータを用いても実現
可能である。すなわち、コンピュータを、上述のm個の
排他的論理和演算回路XR(1)〜XR(m)及びn個
のレジスタR(1)〜R(n)として機能させるための
動作プログラムを所定の記録部に記録し、CPU等のマ
イクロプロセッサが当該動作プログラムを読み出して実
行することで、上述のランダムデータ生成装置100と
して機能させることができる。また、コンピュータを上
述のデータ合成器101として機能させるための動作プ
ログラムも作成可能であり、これにより、データランダ
ム化装置200もコンピュータを用いて実現可能であ
る。ここで、動作プログラムは、FD、CD−ROM、
MO、メモリーカード等のコンピュータ読み取り可能な
記録媒体に記録して配布するものとしてもよい。さら
に、インターネット上のFTP(File Transfer Protoc
ol)サーバ等が有するファイルシステムに動作プログラ
ムを格納しておき、コンピュータに、例えば搬送波に重
畳して、ダウンロード等するようにしてもよい。
【0052】
【発明の効果】以上の説明のように、この発明によれ
ば、簡単な構成で、擬似ランダムデータを並列して生成
し、パラレルデータのランダム化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るランダムデータ生
成装置の構成の一例を示す図である。
【図2】図1に示す構成を有するランダムデータ生成装
置が出力する出力データの各ビットデータと同等なM系
列データを生成する装置の構成を示す図である。
【図3】この発明の実施の形態に係るランダムデータ生
成装置の構成の他の一例を示す図である。
【図4】図3に示す構成を有するランダムデータ生成装
置が出力する出力データの各ビットデータと同等なM系
列データを生成する装置の構成を示す図である。
【図5】データランダム化装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
XOR1〜XOR8、XOR11〜XOR18、XR
(1)、XR(2)、…、XR(m−1)、XR(m) 排他的論理和演算回路 R1〜R15、R21〜R31、R(1)、R(2)、
…、R(n−1)、R(n) レジスタ D1〜D8、D11〜D18、D(1)、D(2)、
…、D(m−1)、D(m) 出力データ 100 ランダムデータ生成装置 101 データ合成器 200 データランダム化装置

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】mビット(mは、2以上の整数)からなる
    擬似ランダムデータを、n次(nは、n>mとなる整
    数)の生成多項式に基づいて生成するランダムデータ生
    成装置であって、 それぞれ2つの入力値についての排他的論理和演算を実
    行する、m個からなる排他的論理和演算手段と、 前記排他的論理和演算手段それぞれに対応して設けら
    れ、前記排他的論理和演算手段が排他的論理和演算を実
    行して出力された値を入力して保持する、m個からなる
    第1の保持手段と、 (n−m)個からなる第2の保持手段とを備え、 各前記排他的論理和演算手段は、前記第1あるいは第2
    の保持手段に含まれる保持手段のうち、n次の生成多項
    式に基づいて決定されるいずれか2つの保持手段に保持
    されている値を入力して、排他的論理和演算を実行す
    る、 ことを特徴とするランダムデータ生成装置。
  2. 【請求項2】生成多項式においてn次未満の項で係数が
    1となるk次項が0次項以外に存在してk≧mを満た
    し、 各前記排他的論理和演算手段をXR(1)、XR
    (2)、…、XR(m−1)、XR(m)とし、各前記
    第1の保持手段をR(1)、R(2)、…、R(m−
    1)、R(m)とし、各前記第2の保持手段をR(m+
    1)、R(m+2)、…、R(n−1)、R(n)とし
    た場合に、 p番目(pは、1≦p≦mとなる整数)の前記排他的論
    理和演算手段XR(p)は、前記第1あるいは第2の保
    持手段に含まれる2つの保持手段R(k−m+p)及び
    R(n−m+p)に保持されている値を入力して排他的
    論理和演算を実行し、 q番目(qは、(m+1)≦q≦nとなる整数)の前記
    第2の保持手段R(q)は、前記第1あるいは第2の保
    持手段に含まれる(q−m)番目の保持手段R(q−
    m)に保持されている値を入力して保持する、 ことを特徴とする請求項1に記載のランダムデータ生成
    装置。
  3. 【請求項3】各前記排他的論理和演算手段からの出力値
    をmビットの擬似ランダムデータとして出力する、 ことを特徴とする請求項2に記載のランダムデータ生成
    装置。
  4. 【請求項4】m=8、n=15及び、k=14である、 ことを特徴とする請求項3に記載のランダムデータ生成
    装置。
  5. 【請求項5】前記第1あるいは第2の保持手段に含まれ
    るa番目(aは、(n−m+1)≦a≦nとなる整数)
    の保持手段R(a)に保持されている値を、mビットの
    擬似ランダムデータとして出力する、 ことを特徴とする請求項2に記載のランダムデータ生成
    装置。
  6. 【請求項6】m=8、n=11及び、k=9である、 ことを特徴とする請求項5に記載のランダムデータ生成
    装置。
  7. 【請求項7】請求項1から6のいずれか1項に記載のラ
    ンダムデータ生成装置により生成されたmビットの擬似
    ランダムデータと、mビットからなるパラレルデータと
    の排他的論理和演算を実行する、m個の演算手段からな
    るランダムデータ合成手段を備える、 ことを特徴とするデータランダム化装置。
  8. 【請求項8】m個(mは、2以上の整数)からなる排他
    的論理和演算手段XR(1)、XR(2)、…、XR
    (m−1)、XR(m)と、n個(nは、n>mとなる
    整数)からなる保持手段R(1)、R(2)、…、R
    (n−1)、R(n)とを備えるランダムデータ生成装
    置により、mビットからなる擬似ランダムデータを、n
    次の生成多項式に基づいて生成するランダムデータ生成
    方法であって、 生成多項式においてn次未満の項で係数が1となるk次
    項が0次項以外に存在してk≧mを満たす場合に、 p番目(pは、1≦p≦mとなる整数)の前記排他的論
    理和演算手段XR(p)が、2つの前記保持手段R(k
    −m+p)及びR(n−m+p)に保持されている値を
    入力して排他的論理和演算を実行し、 q番目(qは、(m+1)≦q≦nとなる整数)の前記
    保持手段R(q)が、(q−m)番目の前記保持手段R
    (q−m)に保持されている値を入力して保持し、 p番目の前記保持手段R(p)が、対応するp番目の前
    記排他的論理和演算手段XR(p)が排他的論理和演算
    を実行して出力された値を入力して保持する、 ことを特徴とするランダムデータ生成方法。
  9. 【請求項9】各前記排他的論理和演算手段からの出力値
    をmビットの擬似ランダムデータとして出力する、 ことを特徴とする請求項8に記載のランダムデータ生成
    方法。
  10. 【請求項10】a番目(aは、(n−m+1)≦a≦n
    となる整数)の前記保持手段R(a)に保持されている
    値を、mビットの擬似ランダムデータとして出力する、 ことを特徴とする請求項8に記載のランダムデータ生成
    方法。
  11. 【請求項11】コンピュータを、 それぞれ2つの入力値についての排他的論理和演算を実
    行する、m個(mは、2以上の整数)からなる排他的論
    理和演算手段XR(1)、XR(2)、…、XR(m−
    1)、XR(m)と、 前記排他的論理和演算手段それぞれに対応して設けら
    れ、前記排他的論理和演算手段が排他的論理和演算を実
    行して出力された値を入力して保持する、m個からなる
    第1の保持手段R(1)、R(2)、…、R(m−
    1)、R(m)と、 (n−m)個(nは、n>mとなる整数)からなる第2
    の保持手段R(m+1)、R(m+2)、…、R(n−
    1)、R(n)として機能させ、 擬似ランダムデータを生成するための生成多項式におい
    て、n次未満の項で係数が1となるk次項が0次項以外
    に存在してk≧mを満たす場合に、 p番目(pは、1≦p≦mとなる整数)の前記排他的論
    理和演算手段XR(p)が、前記第1あるいは第2の保
    持手段に含まれる2つの保持手段R(k−m+p)及び
    R(n−m+p)に保持されている値を入力して排他的
    論理和演算を実行し、出力値をp番目の前記第1の保持
    手段R(p)に保持させる処理と、 q番目(qは、(m+1)≦q≦nとなる整数)の前記
    第2の保持手段が、前記第1あるいは第2の保持手段に
    含まれる(q−m)番目の保持手段R(q−m)に保持
    されている値を入力して保持する処理と、 を実行させるためのプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008210139A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Ntt Electornics Corp 擬似乱数発生回路及び電子装置
US7812636B2 (en) 2007-05-21 2010-10-12 Fujitsu Limited Method and device for generating pseudo-random binary data
JP2014519133A (ja) * 2011-06-01 2014-08-07 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 偽vfoパターンの検出を軽減する装置、方法、およびプログラム

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