JP2008096644A - Information transmission system, information dispersion apparatus, information recovery device, information transmission method, information dispersion program and information recovery program - Google Patents

Information transmission system, information dispersion apparatus, information recovery device, information transmission method, information dispersion program and information recovery program Download PDF

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淳 栗原
Shinsaku Kiyomoto
晋作 清本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information dispersion system capable of dispersing one-bit audio data in secret without increasing a transmission band. <P>SOLUTION: One-bit random numbers Rj are generated from random number generators 13-0 to 13-(j-2), respectively. In a secret dispersion unit 12, one-bit audio bit stream k is dispersed into n groups of dispersed signals s<SB>i</SB>. The dispersed signal s<SB>i</SB>are transmitted from a transmitter 14, being dispersed through the respective channels. The transmitted dispersed signals s<SB>i</SB>are received by a receiver part 21 and are recovered into the original one-bit audio signal by a recovery unit 22 by simultaneously processing every one bit of all the dispersed signals s<SB>i</SB>by XOR operation. Since each dispersed signal becomes the same as the original signal in size even if one-bit audio bit stream is dispersed into n pieces of dispersed signals, an excessive communication band and listening capacity are not suppressed in the case of network distribution. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、1ビット系列で表現されるデータを秘密分散して伝送する情報伝送システム、情報分散装置、情報復元装置、情報伝送方法、情報分散プログラム及び情報復元プログラムに関する。   The present invention relates to an information transmission system, an information distribution apparatus, an information restoration apparatus, an information transmission method, an information distribution program, and an information restoration program that secretly distribute and transmit data represented by a 1-bit sequence.

次世代の主要オーディオ技術の1つとなりえる1ビットオーディオシステムは、マルチビットオーディオデータに比べて、狭い伝送帯域でオーディオデータを伝送可能であり、ネットワークを介した音楽・音声データ配信での活用に期待が寄せられている。また一方で、こうしたオーディオデータをネットワークを用いて配信する場合には、伝送の途中でのデータ盗聴を防ぎ、著作権の保護を図る必要がある。   A 1-bit audio system, which can be one of the next generation of major audio technologies, can transmit audio data in a narrower transmission band than multi-bit audio data, and can be used for music / audio data distribution over a network. Expectation is put. On the other hand, when such audio data is distributed using a network, it is necessary to prevent data eavesdropping during transmission and protect copyright.

こうした問題に対応して、従来手法における著作権保護のためのセキュリティとしては、伝送データを暗号化する手法と、伝送データを複数の系列に分解して伝送する手法が挙げられる。前者は送信側・受信側ともに同一の秘密鍵を用いて暗号化・復号化を行うものである。ところが、この手法では、秘密鍵の漏洩や、計算機による暗号の解読等により伝送データが盗聴されてしまう恐れがある。   Corresponding to these problems, the security for copyright protection in the conventional method includes a method of encrypting transmission data and a method of transmitting the transmission data by decomposing it into a plurality of series. The former performs encryption / decryption using the same secret key on both the transmission side and the reception side. However, with this method, there is a risk that transmission data may be wiretapped due to leakage of a secret key or decryption of encryption by a computer.

また、後者の場合は、複数に分解された伝送データが全て揃わなければ、データは復元できない。このため、よりセキュアなデータの伝送が可能である。ところが、従来の伝送データの分散では、分解した伝送データを足し合わせるにつれて、徐々に、元の信号に近い音が聞こえるようになる。このため、少々分解データが揃わなくとも、内容が漏洩してしまう恐れがある。   In the latter case, the data cannot be restored unless all of the transmission data divided into a plurality of pieces is prepared. For this reason, more secure data transmission is possible. However, in the conventional dispersion of transmission data, a sound close to the original signal is gradually heard as the separated transmission data are added. For this reason, there is a possibility that the contents may leak even if the decomposed data is not prepared a little.

そこで、特許文献1では、2値画像を対象とした視覚秘密分散法を元にした1ビットオーディオ用(n out−of n)秘密分散システム(Binary Audio Secret Sharing : BASS)が提案されている。この特許文献1に示されているシステムは、1ビットオーディオの各ビットをd(=3)ビットフレーム表現のn個の信号に分散し、n個の分散信号が全て揃わなければ元のオーディオ情報は一切復元不能とする秘匿性の高い手法である。
特開2005−165062号公報
Therefore, Patent Document 1 proposes a 1-bit audio (n out-of n) secret sharing system (Binary Audio Secret Sharing: BASS) based on a visual secret sharing method for binary images. In the system shown in Patent Document 1, each bit of 1-bit audio is distributed into n signals of d (= 3) bit frame representation, and if all n distributed signals are not complete, the original audio information is obtained. Is a highly confidential method that makes it impossible to restore.
JP 2005-165062 A

しかしながら、特許文献1のシステムでは、元の1ビットのオーディオデータを、それぞれ、dビットで表現するようにしているため、各分散信号のサイズが元の信号のd倍になる。このため、オーディオデータを送るために必要な伝送帯域がnd倍になるという問題が生じる。   However, in the system of Patent Document 1, since the original 1-bit audio data is represented by d bits, the size of each distributed signal is d times that of the original signal. For this reason, there arises a problem that the transmission band necessary for sending the audio data becomes nd times.

つまり、1ビットオーディオシステムは、上述のように、狭い伝送帯域でオーディオデータを伝送可能である。これに対して、特許文献1のシステムでは、オーディオデータを秘密分散することで、オーディオデータを送るために必要な伝送帯域がnd倍になり、1ビットオーディオの利点を生かすことができなくなってしまうという問題がある。また、固定メディアに記憶させる場合にも、同様に、記憶容量を大幅に圧迫してしまうという問題がある。   That is, the 1-bit audio system can transmit audio data in a narrow transmission band as described above. On the other hand, in the system of Patent Document 1, by secretly sharing audio data, the transmission band necessary for sending the audio data becomes nd times, and the advantage of 1-bit audio cannot be utilized. There is a problem. Similarly, when the data is stored in a fixed medium, there is a problem in that the storage capacity is greatly reduced.

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、伝送帯域を増加することなく、1ビットオーディオデータを秘密分散できる情報分散システム、情報分散装置、情報復元装置、情報伝送方法、情報分散プログラム及び情報復元プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an information distribution system, an information distribution apparatus, an information restoration apparatus, an information transmission method, and the like that can secretly distribute 1-bit audio data without increasing a transmission band, An object is to provide an information distribution program and an information restoration program.

本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
(1)本発明は、XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号からn個の分散信号を生成し、前記n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する送信機と、前記伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信し、受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する受信機と、を備えたことを特徴とする情報伝送システムを提案している。
The present invention proposes the following items in order to solve the above-described problems.
(1) The present invention uses a secret sharing method using XOR to generate n distributed signals from a 1-bit audio signal, and transmits the n distributed signals to respective transmission paths; A receiver that receives n distributed signals respectively transmitted through the transmission path and restores the original 1-bit audio signal from the received n distributed signals by a secret sharing method using XOR; An information transmission system characterized by comprising:

この発明によれば、送信機が、XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号から、前記1ビットオーディオデータと同じサイズのn個の分散信号を生成し、n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する。そして、受信機が、伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信し、受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する。したがって、オーディオデータを送るために必要な伝送帯域は、特許文献1に記載されたシステムのd分の1となり、伝送帯域を圧迫することなく、1ビットオーディオデータを秘密分散できる。   According to the present invention, the transmitter generates n distributed signals having the same size as the 1-bit audio data from the 1-bit audio signal using the secret sharing method using XOR, and the n distributed signals Are transmitted to the respective transmission lines. Then, the receiver receives n distributed signals respectively sent via the transmission line, and the original 1-bit audio signal is received from the received n distributed signals by the secret sharing method using XOR. Restore. Therefore, the transmission band necessary for sending audio data is 1 / d of the system described in Patent Document 1, and 1-bit audio data can be secretly distributed without squeezing the transmission band.

(2)本発明は、(1)の情報伝送システムについて、前記分散信号の生成は、前記1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行うことを特徴とする情報伝送システムを提案している。   (2) In the information transmission system according to (1), the present invention is configured such that the generation of the distributed signal is performed using n-out− using XOR from the 1-bit audio signal and (n−1) random number sequences. An information transmission system characterized by secret sharing of of-n is proposed.

(3)本発明は、(1)の情報伝送システムについて、前記分散信号の復元は、受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする情報伝送システムを提案している。   (3) In the information transmission system of (1), the present invention is characterized in that the restoration of the dispersed signal restores the original 1-bit audio signal by XOR of the received n dispersed signals. A transmission system is proposed.

(4)本発明は、1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行って、n個の分散信号を生成することを特徴とする情報分散装置を提案している。   (4) The present invention performs n-out-of-n secret sharing using XOR from a 1-bit audio signal and (n-1) random number sequences to generate n distributed signals. An information dispersal device characterized by the above is proposed.

(5)本発明は、受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする情報復元装置を提案している。   (5) The present invention proposes an information restoration apparatus that restores an original 1-bit audio signal by XOR of n received received distributed signals.

(6)本発明は、XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号からn個の分散信号を生成する工程と、前記n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する工程と、前記伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信する工程と、受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する工程と、を備えることを特徴とする情報伝送方法を提案している。   (6) The present invention includes a step of generating n distributed signals from a 1-bit audio signal using a secret sharing method using XOR, and a step of transmitting the n distributed signals to the respective transmission lines. , Receiving n distributed signals respectively sent through the transmission path, and restoring the original 1-bit audio signal from the received n distributed signals by a secret sharing method using XOR. And an information transmission method characterized by comprising the steps.

この発明によれば、XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号からn個の分散信号を生成し、n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する。そして、伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信し、受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する。したがって、伝送帯域を増加することなく、1ビットオーディオデータを秘密分散できる。   According to the present invention, n distributed signals are generated from a 1-bit audio signal using a secret sharing method using XOR, and the n distributed signals are transmitted to the respective transmission lines. Then, n distributed signals respectively transmitted through the transmission path are received, and the original 1-bit audio signal is restored from the received n distributed signals by a secret sharing method using XOR. Therefore, 1-bit audio data can be secretly distributed without increasing the transmission band.

(7)本発明は、(6)の情報伝送方法について、前記分散信号の生成は、前記1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行うことを特徴とする情報伝送方法を提案している。   (7) In the information transmission method according to (6), the distributed signal is generated from the 1-bit audio signal and (n−1) random number sequences using n-out− using XOR. An information transmission method characterized by performing secret sharing of of-n is proposed.

(8)本発明は、(6)の情報伝送方法について、前記分散信号の復元は、受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする情報伝送方法を提案している。   (8) In the information transmission method of (6), the present invention is characterized in that the restoration of the distributed signal restores the original 1-bit audio signal by XOR of the received n number of distributed signals. A transmission method is proposed.

(9)本発明は、1ビットオーディオ音源から、1ビットオーディオ系列を出力するステップと、(n−1)個の乱数から、乱数系列を出力するステップと、n−out−of−nの秘密分散により、前記1ビットオーディオ信号と前記乱数系列とによりn個の分散信号に生成するステップと、前記n個の分散信号を出力するステップと、をコンピュータに実行させるための情報分散プログラムを提案している。   (9) The present invention includes a step of outputting a 1-bit audio sequence from a 1-bit audio sound source, a step of outputting a random number sequence from (n−1) random numbers, and an n-out-of-n secret. Proposing an information distribution program for causing a computer to execute the steps of generating n distributed signals from the 1-bit audio signal and the random number sequence and outputting the n distributed signals by distribution. ing.

(10)本発明は、n個の分散信号を受信するステップと、前記n個の分散信号のXOR演算を行い元の1ビットオーディオ信号を復元するステップと、復元された1ビットオーディオ信号を出力するステップと、をコンピュータに実行させるための情報復元プログラムを提案している。   (10) The present invention includes a step of receiving n distributed signals, a step of performing an XOR operation on the n distributed signals to restore the original 1-bit audio signal, and outputting the restored 1-bit audio signal And an information restoring program for causing a computer to execute the step.

本発明によれば、XORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法を用いて、1ビットオーディオビットストリームをn個の分散信号に分散して伝送するようにしている。したがって、1ビットオーディオビットストリームをn個の分散信号に分散しても、各分散信号のサイズが元の信号と同じになるため、ネットワーク配信に際して、余計な通信帯域の圧迫や記録容量を圧迫することがないという効果がある。また、XOR演算のみを用いて元の信号を1ビットずつ高速に復元するため、高速な復元が可能で、ストリーミング配信にも適しているという効果がある。   According to the present invention, the (n-out-of-n) secret sharing method using XOR is used to distribute a 1-bit audio bitstream into n distributed signals for transmission. Therefore, even if a 1-bit audio bit stream is distributed to n distributed signals, the size of each distributed signal is the same as the original signal, and therefore compression of extra communication bandwidth and recording capacity is required during network distribution. There is an effect that there is nothing. In addition, since the original signal is restored at a high speed bit by bit using only the XOR operation, there is an effect that the restoration is possible at a high speed and is suitable for streaming distribution.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that the constituent elements in the present embodiment can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Therefore, the description of the present embodiment does not limit the contents of the invention described in the claims.

<XORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法>
本実施形態においては、XOR(排他的論理和)を用いた(n−out−of−n)秘密分散法を用いて、1ビットオーディオデータをn系列に秘密分散して伝送するようにしている。(n−out−of−n)秘密分散法は、情報をn個に分割し、これらn個の情報が集まらなければ、情報が復元できない。まず、このような特性を有する本実施形態に用いられるXORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法について説明する。
<(N-out-of-n) Secret Sharing Method Using XOR>
In the present embodiment, 1-bit audio data is secretly distributed in n series and transmitted using the (n-out-of-n) secret sharing method using XOR (exclusive OR). . In the (n-out-of-n) secret sharing method, information cannot be recovered unless the information is divided into n pieces and these n pieces of information are collected. First, the (n-out-of-n) secret sharing method using the XOR used in this embodiment having such characteristics will be described.

本実施形態では、以下の式を元に、XORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法により、元の情報信号kをn個の分散信号s(0≦i≦n−1)に分散するようにしている。 In the present embodiment, the original information signal k is converted to n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−) by the (n-out-of-n) secret sharing method using XOR based on the following equation. 1).

Figure 2008096644
Figure 2008096644

上式において、nは分散数であり、kは元の情報信号であり、sは分散信号である。R(0≦i≦n−2)は独立な乱数である。ここで、k、s、Rのビット数bは(b≧1)である。 In the above equation, n is the number of variances, k is the original information signal, and s i is the variance signal. R i (0 ≦ i ≦ n−2) is an independent random number. Here, the bit number b of k, s i , and R i is (b ≧ 1).

上式による分散は、1ビットの元の情報信号kを、n個の分散信号s(0≦i≦n−1)に分散するものであり、分散信号sからsn−2では、乱数R(0≦i≦n−2)を送信し、分散信号sn−1では、分散信号sからsn−2系列で送信した乱数RのXORと、元の情報信号kとのXORを送信するというものである。このような秘密分散法を用いると、以下に示すように、データが分散される。 The dispersion according to the above equation is to disperse the original information signal k of 1 bit into n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1). In the distributed signals s 0 to s n−2 , The random number R i (0 ≦ i ≦ n−2) is transmitted, and in the distributed signal s n−1 , the XOR of the random number R i transmitted in the sequence from the distributed signal s 0 to the s n−2 and the original information signal k XOR is transmitted. When such a secret sharing method is used, data is distributed as shown below.

このデータ分散では、元の信号kを復元するには、以下に示す式のように、sからsn−1までの全ての分散信号のXORを演算すれば良い。 In this data distribution, in order to restore the original signal k, XOR of all the distributed signals from s 0 to s n−1 may be calculated as shown in the following equation.

Figure 2008096644
Figure 2008096644

このように、本実施形態に用いられるXORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法では、(1)式に示すように、分散信号sからsn−2では、乱数R(0≦i≦n−2)を送信し、分散信号sn−1では、分散信号sからsn−2系列で送信した乱数RのXORと、元の情報信号kとのXORを送信することで、元の1ビットの情報信号をn個の分散信号に分散することができる。このような秘密分散法を用いた場合には、n個の全ての分散信号s(0≦i≦n−1)を収集しなければ、一切、復元不可能である。 As described above, in the (n-out-of-n) secret sharing method using the XOR used in the present embodiment, the random number R is used for the distributed signals s 0 to s n-2 as shown in the equation (1). i (0 ≦ i ≦ n−2) is transmitted, and in the distributed signal s n−1 , the XOR of the random number R i transmitted from the distributed signal s 0 to the s n−2 sequence and the original information signal k , The original 1-bit information signal can be dispersed into n distributed signals. When such a secret sharing method is used, it cannot be restored at all unless all n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1) are collected.

<1ビットオーディオ用情報分散システムの送信機及び受信機の構成>
図1は、本実施形態の1ビットオーディオ用情報分散システムの送信機の構成を示し、図2は、受信機の構成を示すものである。
<Configuration of transmitter and receiver of information distribution system for 1-bit audio>
FIG. 1 shows the configuration of the transmitter of the information distribution system for 1-bit audio of this embodiment, and FIG. 2 shows the configuration of the receiver.

図1の送信機1において、1ビットオーディオ音源11から出力された1ビットオーディオビットストリームk(情報信号k)は、秘密分散器12に送られる。また、乱数発生器13−0〜13−(j−2)からは、それぞれ1ビットの乱数R(0≦i≦n−2)が生成される。この乱数R(0≦i≦n−2)が秘密分散器12に送られる。なお、乱数発生器13−0〜13−(j−2)は、真性乱数であっても、疑似乱数で合っても良い。 In the transmitter 1 of FIG. 1, the 1-bit audio bitstream k (information signal k) output from the 1-bit audio source 11 is sent to the secret distributor 12. Also, 1-bit random numbers R i (0 ≦ i ≦ n−2) are generated from the random number generators 13-0 to 13- (j−2), respectively. This random number R i (0 ≦ i ≦ n−2) is sent to the secret distributor 12. The random number generators 13-0 to 13- (j-2) may be true random numbers or pseudo random numbers.

秘密分散器12において、上述の(1)式に示すように、1ビットオーディオビットストリームkがn系列の分散信号s(0≦i≦n−1)に分散される。このように、n個に分散された分散信号s(0≦i≦n−1)は、秘密分散器12から送信部14に送られる。そして、この分散信号s(0≦i≦n−1)のストリームは、送信部14から、インターネット等の伝送路15の各チャンネルを介して、それぞれ分散されて送信される。 In the secret sharing unit 12, as shown in the above equation (1), the 1-bit audio bit stream k is distributed into n series of distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1). In this way, the n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1) are sent from the secret sharing device 12 to the transmission unit 14. The stream of the distributed signal s i (0 ≦ i ≦ n−1) is distributed and transmitted from the transmission unit 14 via each channel of the transmission path 15 such as the Internet.

図2の受信機2において、伝送路15をそれぞれ介して伝送されてきた分散信号s(0≦i≦n−1)のストリームは、受信部21で受信され、復元器22に送られる。復元器22により、n個の全ての分散信号s(0≦i≦n−1)の同期がとられ、これら全ての分散信号s(0≦i≦n−1)が同時に1ビットずつXOR演算される。これにより、(2)及び(3)式に示したように、元の1ビットオーディオ信号kが復元され、復元された1ビットオーディオビットストリームが復元器22から出力される。 In the receiver 2 of FIG. 2, the stream of the distributed signal s i (0 ≦ i ≦ n−1) transmitted through the transmission path 15 is received by the receiving unit 21 and sent to the restoring unit 22. The restorer 22 synchronizes all n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1), and all these distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1) are simultaneously bit by bit. XORed. Thereby, as shown in the equations (2) and (3), the original 1-bit audio signal k is restored, and the restored 1-bit audio bit stream is output from the restorer 22.

以上説明したように、本実施形態においては、XORを用いた(n−out−of−n)秘密分散法を用いて、1ビットオーディオビットストリームをn個の分散信号に分散して伝送するようにしている。したがって、1ビットオーディオビットストリームをn個の分散信号に分散しても、各分散信号のサイズが元の信号と同じになるため、従来手法と異なり、ネットワーク配信に際して、余計な通信帯域の圧迫や記録容量を圧迫することがない。また、XOR演算のみを用いて元の信号を1ビットずつ高速に復元することが可能なため、ストリーミング配信にも適している。   As described above, in the present embodiment, the (n-out-of-n) secret sharing method using XOR is used to distribute and transmit a 1-bit audio bitstream into n distributed signals. I have to. Therefore, even if a 1-bit audio bit stream is distributed to n distributed signals, the size of each distributed signal is the same as the original signal. There is no pressure on the recording capacity. In addition, since the original signal can be restored at a high speed bit by bit using only the XOR operation, it is also suitable for streaming distribution.

なお、上述の送信時における1ビットオーディオビットストリームをn個の分散信号に分散する分散処理や、受信時に、分散信号から元の1ビットオーディオビットストリームを復元する処理は、ソフトウェアにより行うことができる。   Note that the above-described distributed processing for distributing the 1-bit audio bitstream during transmission into n distributed signals and the processing for restoring the original 1-bit audio bitstream from the distributed signals during reception can be performed by software. .

<送信時の分散手順>
図3は、送信時の分散手順を示すフローチャートである。図3において、送信時には、先ず、1ビットオーディオ音源から、1ビットオーディオビットストリームkを出力する(ステップS1)。
<Distribution procedure during transmission>
FIG. 3 is a flowchart showing a distribution procedure at the time of transmission. In FIG. 3, at the time of transmission, first, a 1-bit audio bit stream k is output from a 1-bit audio sound source (step S1).

次に、(n−1)個の乱数系列R(0≦i≦n−2)を発生し、この乱数系列Rを出力する(ステップS2)。 Next, (n−1) random number sequences R i (0 ≦ i ≦ n−2) are generated, and the random number sequences R i are output (step S2).

XORを用いたn−out−of−nの秘密分散法により、1ビットオーディオビットストリームと、(n−1)個の乱数系列とから、n個の分散信号を生成し(ステップS3)、この分散信号を伝送路の各チャンネルに出力する(ステップS4)。   By using the n-out-of-n secret sharing method using XOR, n distributed signals are generated from the 1-bit audio bitstream and (n−1) random number sequences (step S3). The dispersed signal is output to each channel of the transmission path (step S4).

<受信時の復元手順>
図4は、受信時の復元手順を示すフローチャートである。図4において、受信時には、伝送路の各チャンネルからのn個の分散信号s(0≦i≦n−1)を受信する(ステップS11)。
<Restoring procedure when receiving>
FIG. 4 is a flowchart showing a restoration procedure at the time of reception. In FIG. 4, at the time of reception, n distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1) from each channel of the transmission path are received (step S11).

そして、これら全ての分散信号s(0≦i≦n−1)を同時に1ビットずつXOR演算し、元の1ビットオーディオビットストリームを復元し(ステップS12)、この復元された1ビットオーディオビットストリームを出力する(ステップS13)。 Then, all of these distributed signals s i (0 ≦ i ≦ n−1) are simultaneously XORed bit by bit to restore the original 1-bit audio bit stream (step S12), and the restored 1-bit audio bits A stream is output (step S13).

ここで、上述の例では、分散信号sからsn−2では、乱数R(0≦i≦n−2)を送信し、分散信号sn−1では、分散信号sからsn−2で送信した乱数R(0≦i≦n−2)の全てのXORと、元の情報信号kとのXORを送信している。この場合、分散信号sからsn−2では、全て、乱数発生器から出力された乱数R(0≦i≦n−2)に等しい。故に、分散信号sからsn−2のいくつか、又は、分散信号sからsn−2までの全てを伝送する代わりに、乱数Rを発生させるために使用した種(Seed)をセキュアに送信させるようにしても良い。但し、この場合には、乱数Rの発生には、自然乱数発生器ではなく、疑似乱数生成器を使用することになる。 Here, in the above example, the s n-2 from the variance signal s 0, and transmits the random number R i (0 ≦ i ≦ n -2), distributed signal s in n-1, s from the distributed signal s 0 n -XOR of all the random numbers R i (0 ≦ i ≦ n−2) transmitted in −2 and the original information signal k. In this case, the distributed signals s 0 to s n−2 are all equal to the random number R i (0 ≦ i ≦ n−2) output from the random number generator. Thus, some s n-2 from the variance signal s 0, or, instead of transmitting all the variance signal s 0 to s n-2, the species used to generate the random number R i a (Seed) You may make it transmit securely. However, in this case, a pseudo-random number generator is used instead of a natural random number generator to generate the random number R i .

なお、情報伝送システム、情報分散装置及び情報復元装置のそれぞれの処理をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを情報伝送システム、情報分散装置及び情報復元装置に読み込ませ、実行することによって本発明の情報伝送システム、情報分散装置及び情報復元装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、OSや周辺装置等のハードウェアを含む。   Each process of the information transmission system, the information distribution device, and the information restoration device is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the information transmission system, the information distribution device, and the information restoration device. The information transmission system, the information distribution apparatus, and the information restoration apparatus of the present invention can be realized by executing. The computer system here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWW(World Wide Web)システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されても良い。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。   Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW (World Wide Web) system is used. The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

本実施形態の1ビットオーディオビットストリームの伝送システムの送信機側の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure by the side of the transmitter of the transmission system of 1 bit audio bit stream of this embodiment. 本実施形態の1ビットオーディオビットストリームの伝送システムの受信機側の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure by the side of the receiver of the transmission system of 1 bit audio bit stream of this embodiment. 本実施形態の1ビットオーディオビットストリームの伝送システムにおける情報分散処理の説明に用いるフローチャートである。It is a flowchart used for description of the information dispersion | distribution process in the transmission system of 1 bit audio bit stream of this embodiment. 本実施形態の1ビットオーディオビットストリームの伝送システムにおける情報復元処理の説明に用いるフローチャートである。It is a flowchart used for description of the information decompression | restoration process in the transmission system of 1 bit audio bit stream of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11・・・ビットオーディオ音源、12・・・秘密分散器、13・・・乱数発生器、14・・・送信部、15・・・伝送路、21・・・受信部、22・・・復元器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Bit audio sound source, 12 ... Secret sharing machine, 13 ... Random number generator, 14 ... Transmission part, 15 ... Transmission path, 21 ... Reception part, 22 ... Restoration vessel

Claims (10)

XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号からn個の分散信号を生成し、前記n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する送信機と、
前記伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信し、受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する受信機と、
を備えたことを特徴とする情報伝送システム。
A transmitter for generating n distributed signals from a 1-bit audio signal using a secret sharing method using XOR, and transmitting the n distributed signals to the respective transmission lines;
A receiver that receives n distributed signals respectively transmitted through the transmission path and restores the original 1-bit audio signal from the received n distributed signals by a secret sharing method using XOR; ,
An information transmission system comprising:
前記分散信号の生成は、前記1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行うことを特徴とする請求項1に記載の情報伝送システム。   2. The distributed signal is generated by performing n-out-of-n secret sharing using XOR from the 1-bit audio signal and (n−1) random number sequences. Information transmission system described in 1. 前記分散信号の復元は、受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする請求項1に記載の情報伝送システム。   2. The information transmission system according to claim 1, wherein the restoration of the distributed signal restores the original 1-bit audio signal by XOR of the received n number of distributed signals. 1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行って、n個の分散信号を生成することを特徴とする情報分散装置。   Information characterized by generating n distributed signals by performing n-out-of-n secret sharing using XOR from a 1-bit audio signal and (n-1) random number sequences. Distributed device. 受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする情報復元装置。   An information restoration apparatus which restores an original 1-bit audio signal by XOR of received n distributed signals. XORを用いた秘密分散法を用いて、1ビットオーディオ信号からn個の分散信号を生成する工程と、
前記n個の分散信号をそれぞれの伝送路に送信する工程と、
前記伝送路を介してそれぞれ送られてきたn個の分散信号を受信する工程と、
受信されたn個の分散信号から、XORを用いた秘密分散法により元の1ビットオーディオ信号を復元する工程と、
を備えることを特徴とする情報伝送方法。
Generating n distributed signals from a 1-bit audio signal using a secret sharing method using XOR;
Transmitting the n distributed signals to respective transmission lines;
Receiving n distributed signals respectively sent through the transmission path;
Restoring the original 1-bit audio signal from the received n distributed signals by a secret sharing method using XOR;
An information transmission method comprising:
前記分散信号の生成は、前記1ビットオーディオ信号と、(n−1)個の乱数系列とから、XORを用いたn−out−of−nの秘密分散を行うことを特徴とする請求項6に記載の情報伝送方法。   7. The shared signal is generated by performing n-out-of-n secret sharing using XOR from the 1-bit audio signal and (n-1) random number sequences. Information transmission method described in 1. 前記分散信号の復元は、受信されたn個の分散信号のXORにより、元の1ビットオーディオ信号を復元することを特徴とする請求項6に記載の情報伝送方法。   The information transmission method according to claim 6, wherein the restoration of the distributed signal is to restore the original 1-bit audio signal by XOR of the received n number of distributed signals. 1ビットオーディオ音源から、1ビットオーディオ系列を出力するステップと、
(n−1)個の乱数から、乱数系列を出力するステップと、
n−out−of−nの秘密分散により、前記1ビットオーディオ信号と前記乱数系列とによりn個の分散信号に生成するステップと、
前記n個の分散信号を出力するステップと、
をコンピュータに実行させるための情報分散プログラム。
Outputting a 1-bit audio sequence from a 1-bit audio source;
Outputting a random number sequence from (n-1) random numbers;
generating n distributed signals from the 1-bit audio signal and the random number sequence by n-out-of-n secret sharing;
Outputting the n distributed signals;
Information distribution program for causing a computer to execute
n個の分散信号を受信するステップと、
前記n個の分散信号のXOR演算を行い元の1ビットオーディオ信号を復元するステップと、
復元された1ビットオーディオ信号を出力するステップと、
をコンピュータに実行させるための情報復元プログラム。
receiving n distributed signals;
Performing an XOR operation of the n distributed signals to restore the original 1-bit audio signal;
Outputting the restored 1-bit audio signal;
Information restoration program to make computer execute.
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