JP3224239B2 - スクランブル・デスクランブル装置 - Google Patents
スクランブル・デスクランブル装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、パケット形式のデー
タをスクランブルまたはデスクランブルするスクランブ
ル・デスクランブル装置に関するものである。
タをスクランブルまたはデスクランブルするスクランブ
ル・デスクランブル装置に関するものである。
【０００２】
【発明の概要】この発明は、パケット形式のデータをス
クランブルまたはデスクランブルするスクランブル・デ
スクランブル装置において、スクランブル領域とそれ以
外のスクランブル外領域よりなるパケットデータのう
ち、スクランブル外領域の全部または一部のビットより
なる修整ワードを保持し、保持された修整ワードに基づ
きスクランブル鍵を修整し、修整されたスクランブル鍵
によるパケットごとの初期化に基づき擬似乱数信号を発
生し、発生された擬似乱数信号を当該パケットデータの
スクランブル領域に２を法として加算するすることによ
り、ビット誤りの伝搬を防止するとともに、高速動作を
容易にし、かつ、パケット紛失による擬似乱数信号の同
期ずれを防止し、不正デスクランブルに対する安全性を
高めるようにしたものである。
クランブルまたはデスクランブルするスクランブル・デ
スクランブル装置において、スクランブル領域とそれ以
外のスクランブル外領域よりなるパケットデータのう
ち、スクランブル外領域の全部または一部のビットより
なる修整ワードを保持し、保持された修整ワードに基づ
きスクランブル鍵を修整し、修整されたスクランブル鍵
によるパケットごとの初期化に基づき擬似乱数信号を発
生し、発生された擬似乱数信号を当該パケットデータの
スクランブル領域に２を法として加算するすることによ
り、ビット誤りの伝搬を防止するとともに、高速動作を
容易にし、かつ、パケット紛失による擬似乱数信号の同
期ずれを防止し、不正デスクランブルに対する安全性を
高めるようにしたものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、パケットデータをスクランブルま
たはデスクランブルする方法として次の（１）〜（３）
の方法が考えられていた。
たはデスクランブルする方法として次の（１）〜（３）
の方法が考えられていた。
【０００４】（１）パケットデータをスクランブル鍵に
よって暗号化あるいは復号化する方法、（２）パケット
データに擬似乱数信号を２を法として加算する方法で、
スクランブル鍵による擬似乱数信号の初期化を先頭のパ
ケットのスクランブル開始時点において１度だけ行う方
法、（３）パケットデータに擬似乱数信号を２を法とし
て加算する方法で、各鍵による擬似乱数信号の初期化を
それぞれのパケットのスクランブル開始時点において繰
り返し行う方法。
よって暗号化あるいは復号化する方法、（２）パケット
データに擬似乱数信号を２を法として加算する方法で、
スクランブル鍵による擬似乱数信号の初期化を先頭のパ
ケットのスクランブル開始時点において１度だけ行う方
法、（３）パケットデータに擬似乱数信号を２を法とし
て加算する方法で、各鍵による擬似乱数信号の初期化を
それぞれのパケットのスクランブル開始時点において繰
り返し行う方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法では、伝送路における単一ビットの誤り
が、暗号の利用モードにもよるが、１暗号ブロック以上
の範囲で伝搬するという問題点がある。また、暗号装置
は一般に多段の置換、換字回路の組み合わせによりなっ
ており、高スループットを得るにはそれなりの難しい回
路技術を要する。
（１）の方法では、伝送路における単一ビットの誤り
が、暗号の利用モードにもよるが、１暗号ブロック以上
の範囲で伝搬するという問題点がある。また、暗号装置
は一般に多段の置換、換字回路の組み合わせによりなっ
ており、高スループットを得るにはそれなりの難しい回
路技術を要する。
【０００６】上記（２）の方法では、ビット誤りの伝搬
は起こらないとか、高速動作が容易であるといった特徴
があるものの、パケット紛失が起こった場合、擬似乱数
信号の同期ずれが生じ、以降のパケットのデスクランブ
ルが不可能になるという大きな問題点がある。
は起こらないとか、高速動作が容易であるといった特徴
があるものの、パケット紛失が起こった場合、擬似乱数
信号の同期ずれが生じ、以降のパケットのデスクランブ
ルが不可能になるという大きな問題点がある。
【０００７】上記（３）の方法では、ビット誤りの伝搬
は起こらないとか、高速動作が容易であるといった特徴
に加え、パケット紛失による同期ずれの問題も生じない
が、加算される擬似乱数信号のパターンが全てのパケッ
トで同一であるので、不正デスクランブルに対する安全
性が著しく劣っている。
は起こらないとか、高速動作が容易であるといった特徴
に加え、パケット紛失による同期ずれの問題も生じない
が、加算される擬似乱数信号のパターンが全てのパケッ
トで同一であるので、不正デスクランブルに対する安全
性が著しく劣っている。
【０００８】この発明の目的は、上記のような問題点を
解決し、（ａ）ビット誤りの伝搬が生じない、（ｂ）高
速動作が容易である、（ｃ）パケット紛失による擬似乱
数信号の同期ずれが生じない、（ｄ）不正デスクランブ
ルに対する安全性が高い、パケットデータのスクランブ
ル・デスクランブル装置を提供することにある。
解決し、（ａ）ビット誤りの伝搬が生じない、（ｂ）高
速動作が容易である、（ｃ）パケット紛失による擬似乱
数信号の同期ずれが生じない、（ｄ）不正デスクランブ
ルに対する安全性が高い、パケットデータのスクランブ
ル・デスクランブル装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクランブル
領域とそれ以外のスクランブル外領域よりなる各パケッ
トデータについて、スクランブル外領域の全部または一
部のビットよりなる修整ワードを保持する保持手段と、
該保持手段により保持された修整ワードのうちパケット
が複数に亘る場合の伝送順を表す連続性指標の桁上りを
検出する検出手段と、該検出手段により検出された検出
回数を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶され
た検出回数と前記保持手段により保持された修整ワード
に基づきスクランブル鍵を修整する鍵修整手段と、該鍵
修整手段により修整されたスクランブル鍵によるパケッ
トごとの初期化に基づき擬似乱数信号を発生する擬似乱
数信号発生手段と、該擬似乱数信号発生手段からの擬似
乱数信号を当該パケットデータのスクランブル領域に２
を法として加算する加算手段とを備えたことを特徴とす
る。
領域とそれ以外のスクランブル外領域よりなる各パケッ
トデータについて、スクランブル外領域の全部または一
部のビットよりなる修整ワードを保持する保持手段と、
該保持手段により保持された修整ワードのうちパケット
が複数に亘る場合の伝送順を表す連続性指標の桁上りを
検出する検出手段と、該検出手段により検出された検出
回数を記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶され
た検出回数と前記保持手段により保持された修整ワード
に基づきスクランブル鍵を修整する鍵修整手段と、該鍵
修整手段により修整されたスクランブル鍵によるパケッ
トごとの初期化に基づき擬似乱数信号を発生する擬似乱
数信号発生手段と、該擬似乱数信号発生手段からの擬似
乱数信号を当該パケットデータのスクランブル領域に２
を法として加算する加算手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１０】また、本発明は、スクランブル領域とそれ
以外のスクランブル外領域よりなる各パケットデータに
ついて、スクランブル外領域の全部または一部のビット
よりなる修整ワードを保持する保持手段と、該保持手段
により保持された修整ワードのうちパケットが複数に亘
る場合の伝送順を表す連続性指標の桁上りを検出する検
出手段と、該検出手段により検出された検出回数を記憶
する記憶手段と、該記憶手段により記憶された検出回数
と前記保持手段により保持された修整ワードに基づきス
クランブル鍵を修整する鍵修整手段と、該鍵修整手段に
より修整されたスクランブル鍵によるパケットごとの初
期化に基づき擬似乱数信号を発生する擬似乱数信号発生
手段と、該擬似乱数信号発生手段からの擬似乱数信号を
当該パケットデータのスクランブル領域に２を法として
加算する加算手段とを備えたことを特徴とする。
以外のスクランブル外領域よりなる各パケットデータに
ついて、スクランブル外領域の全部または一部のビット
よりなる修整ワードを保持する保持手段と、該保持手段
により保持された修整ワードのうちパケットが複数に亘
る場合の伝送順を表す連続性指標の桁上りを検出する検
出手段と、該検出手段により検出された検出回数を記憶
する記憶手段と、該記憶手段により記憶された検出回数
と前記保持手段により保持された修整ワードに基づきス
クランブル鍵を修整する鍵修整手段と、該鍵修整手段に
より修整されたスクランブル鍵によるパケットごとの初
期化に基づき擬似乱数信号を発生する擬似乱数信号発生
手段と、該擬似乱数信号発生手段からの擬似乱数信号を
当該パケットデータのスクランブル領域に２を法として
加算する加算手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】さらに、本発明は、スクランブル鍵を保持
するとともに、鍵更新タイミングに応じてスクランブル
鍵が更新されるスクランブル鍵保持手段を備え、該スク
ランブル鍵保持手段は前記連続性指標の桁上りがあった
ときシフトされるフィードバックシフトレジスタよりな
ることを特徴とする。
するとともに、鍵更新タイミングに応じてスクランブル
鍵が更新されるスクランブル鍵保持手段を備え、該スク
ランブル鍵保持手段は前記連続性指標の桁上りがあった
ときシフトされるフィードバックシフトレジスタよりな
ることを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００１６】第１の実施例 図１は本発明の第１の実施例を示す。
【００１７】図において、６は修整ワード保持レジスタ
で、シフトレジスタで構成され、パケットデータ入力の
うちスクランブル領域以外の領域（スクランブルを施さ
ない領域）の全部または一部を保持するものである。４
はスクランブル鍵修整回路で、一般的な組合わせロジッ
ク回路により構成され、スクランブル鍵を修整ワード保
持レジスタ６からの修整ワードにより修整するものであ
る。３は擬似乱数信号発生回路で、線形フィードバック
シフトレジスタに非線形ロジックを組み合わせものによ
り構成され、擬似乱数信号が発生され、初期化タイミン
グ信号で指示されるタイミングでスクランブル鍵修整回
路４からの初期化ワードによって初期化されるようにな
っている。擬似乱数信号発生回路３は線形フィードバッ
クシフトレジスタあるいは、非線形フィードバックシフ
トレジスタ等により構成しても良い。初期化タイミング
信号はパケットごとに修整ワードの確定後で、かつ、ゲ
ート信号の解放前の一定のタイミングで発生される信号
である。２はＡＮＤゲートで、擬似乱数信号発生回路３
からの擬似乱数信号を、スクランブルを施す範囲を指示
するゲート信号でゲートするものである。１は加算器
で、ＡＮＤゲート２によりゲートされた擬似乱数信号を
パケットデータ入力に２を法として加算するものであ
る。
で、シフトレジスタで構成され、パケットデータ入力の
うちスクランブル領域以外の領域（スクランブルを施さ
ない領域）の全部または一部を保持するものである。４
はスクランブル鍵修整回路で、一般的な組合わせロジッ
ク回路により構成され、スクランブル鍵を修整ワード保
持レジスタ６からの修整ワードにより修整するものであ
る。３は擬似乱数信号発生回路で、線形フィードバック
シフトレジスタに非線形ロジックを組み合わせものによ
り構成され、擬似乱数信号が発生され、初期化タイミン
グ信号で指示されるタイミングでスクランブル鍵修整回
路４からの初期化ワードによって初期化されるようにな
っている。擬似乱数信号発生回路３は線形フィードバッ
クシフトレジスタあるいは、非線形フィードバックシフ
トレジスタ等により構成しても良い。初期化タイミング
信号はパケットごとに修整ワードの確定後で、かつ、ゲ
ート信号の解放前の一定のタイミングで発生される信号
である。２はＡＮＤゲートで、擬似乱数信号発生回路３
からの擬似乱数信号を、スクランブルを施す範囲を指示
するゲート信号でゲートするものである。１は加算器
で、ＡＮＤゲート２によりゲートされた擬似乱数信号を
パケットデータ入力に２を法として加算するものであ
る。
【００１８】次に、動作を説明する。
【００１９】パケットデータ入力のうちスクランブルを
施さない領域の全部または一部は、修整ワード保持レジ
スタ６において保持され、修整ワードとしてスクランブ
ル鍵修整回路４に導かれる。一方、スクランブル鍵はス
クランブル鍵修整回路４においてこの修整ワードによる
修整を受けた後、初期化ワードとして擬似乱数信号発生
回路３に導かれる。ついで、この初期化ワードによって
初期化タイミング信号で指示されるタイミングにおい
て、擬似乱数信号発生回路３が初期化される。
施さない領域の全部または一部は、修整ワード保持レジ
スタ６において保持され、修整ワードとしてスクランブ
ル鍵修整回路４に導かれる。一方、スクランブル鍵はス
クランブル鍵修整回路４においてこの修整ワードによる
修整を受けた後、初期化ワードとして擬似乱数信号発生
回路３に導かれる。ついで、この初期化ワードによって
初期化タイミング信号で指示されるタイミングにおい
て、擬似乱数信号発生回路３が初期化される。
【００２０】そして、擬似乱数信号発生回路３からの擬
似乱数信号はスクランブルを施す範囲を指示するゲート
信号でゲートされた後、加算器１により、パケットデー
タ入力に２を法として加算され、パケットデータ出力が
得られる。
似乱数信号はスクランブルを施す範囲を指示するゲート
信号でゲートされた後、加算器１により、パケットデー
タ入力に２を法として加算され、パケットデータ出力が
得られる。
【００２１】従って、パケットデータとしてスクランブ
ルされていないパケットデータが入力された場合は、パ
ケットデータ出力にはスクランブルされたパケットデー
タが出力されることになる。すなわち、スクランブル動
作が行われる。
ルされていないパケットデータが入力された場合は、パ
ケットデータ出力にはスクランブルされたパケットデー
タが出力されることになる。すなわち、スクランブル動
作が行われる。
【００２２】他方、パケットデータとしてスクランブル
されたパケットデータが入力された場合は、パケットデ
ータ出力にはスクランブルが解かれたパケットデータが
出力されることになる。すなわち、デスクランブル動作
が行われる。
されたパケットデータが入力された場合は、パケットデ
ータ出力にはスクランブルが解かれたパケットデータが
出力されることになる。すなわち、デスクランブル動作
が行われる。
【００２３】次に、図２に示すパケット形式に従ってス
クランブル領域と修整ワードの関係を説明する。このパ
ケット形式は衛星テレビジョン放送または高精細度テレ
ビジョン放送のデータチャンネルにおける形式の例であ
る。
クランブル領域と修整ワードの関係を説明する。このパ
ケット形式は衛星テレビジョン放送または高精細度テレ
ビジョン放送のデータチャンネルにおける形式の例であ
る。
【００２４】パケットは２８８ビットの長さを持ち、１
６ビットのヘッダ部と２７２ビットのデータ部で構成さ
れている。
６ビットのヘッダ部と２７２ビットのデータ部で構成さ
れている。
【００２５】ｉ．ヘッダ部 サービス識別５ビットと冗長ビット１１ビットにより構
成されている。
成されている。
【００２６】サービス識別はいわゆるパケットのアドレ
ス値としての働きを有する。
ス値としての働きを有する。
【００２７】ｉｉ．データ部 先頭１４ビットはプリフィクスであり、サブ論理チャン
ネル識別６ビット、連続性指標４ビット、スクランブル
制御２ビット、およびデータグループ制御２ビットによ
り構成されている。
ネル識別６ビット、連続性指標４ビット、スクランブル
制御２ビット、およびデータグループ制御２ビットによ
り構成されている。
【００２８】サブ論理チャンネル識別はいわゆるパケッ
トのアドレス値としての働きを有する。
トのアドレス値としての働きを有する。
【００２９】連続性指標は受信側でパケットの連続性を
確認するために、送出順に１６を法として１づつ増加さ
せた値を与える。
確認するために、送出順に１６を法として１づつ増加さ
せた値を与える。
【００３０】スクランブル領域はプリフィクスを除くデ
ータ部分２５８ビットと仮定する。データ部の誤り訂正
符号として短縮化差集合巡回符号（２７２，１９０）を
使用する場合、末尾８２ビットは冗長ビットとなる。図
２では、この冗長ビットをスクランブル領域に含めてい
るが、冗長ビットの部分をスクランブル領域に含めるか
否かは実質的に差はない。というのは、送信側では、ス
クランブル後に冗長ビットの部分は計算された値で置き
換えられ、受信側では、最終的に冗長ビットの部分は捨
てられるからである。
ータ部分２５８ビットと仮定する。データ部の誤り訂正
符号として短縮化差集合巡回符号（２７２，１９０）を
使用する場合、末尾８２ビットは冗長ビットとなる。図
２では、この冗長ビットをスクランブル領域に含めてい
るが、冗長ビットの部分をスクランブル領域に含めるか
否かは実質的に差はない。というのは、送信側では、ス
クランブル後に冗長ビットの部分は計算された値で置き
換えられ、受信側では、最終的に冗長ビットの部分は捨
てられるからである。
【００３１】なお、修整ワードとして、スクランブル領
域の外にある、サービス識別、ヘッダの冗長ビット、サ
ブ論理チャンネル識別、連続性指標、スクランブル制
御、データグループ制御の計３０ビットが使用可能であ
る。修整ワードとして、そのすべてを使用しても良い
し、一部分を使用しても良い。ここでは、サービス識
別、サブ論理チャンネル識別、連続性指標の計１５ビッ
トを修整ワードとして使用した例を示している。
域の外にある、サービス識別、ヘッダの冗長ビット、サ
ブ論理チャンネル識別、連続性指標、スクランブル制
御、データグループ制御の計３０ビットが使用可能であ
る。修整ワードとして、そのすべてを使用しても良い
し、一部分を使用しても良い。ここでは、サービス識
別、サブ論理チャンネル識別、連続性指標の計１５ビッ
トを修整ワードとして使用した例を示している。
【００３２】つぎに、スクランブル鍵修整回路４による
修整方法の例をあげる。スクランブル鍵の幅をｎ１ビッ
ト、修整ワードの幅をｎ２ビット、初期化ワードの幅を
ｎ３ビットとする。
修整方法の例をあげる。スクランブル鍵の幅をｎ１ビッ
ト、修整ワードの幅をｎ２ビット、初期化ワードの幅を
ｎ３ビットとする。
【００３３】ｎ１＋ｎ２＝ｎ３の場合 単純なビットの連結、ビットの連結にビットの入れ替え
を組合わせたもの、さらに、それをｎ３ビット入出力の
関数を通したもの等が考えられる。
を組合わせたもの、さらに、それをｎ３ビット入出力の
関数を通したもの等が考えられる。
【００３４】ｎ１＋ｎ２＜ｎ３の場合 ビットの連結と不足するビットに定数を割り当てたも
の、ビットの連結にビットの拡張を組合わせたもの、ビ
ットの連結にｎ１＋ｎ２ビット入力、ｎ３ビット出力の
関数を組合わせたもの等が考えられる。
の、ビットの連結にビットの拡張を組合わせたもの、ビ
ットの連結にｎ１＋ｎ２ビット入力、ｎ３ビット出力の
関数を組合わせたもの等が考えられる。
【００３５】ｎ１＋ｎ２＞ｎ３の場合 ｎ１＋ｎ２ビット入力、ｎ３ビット出力のデータ圧縮関
数の使用が考えられる。
数の使用が考えられる。
【００３６】本実施例は、図２に示すパケット形式の例
を説明したが、これ以外の任意のパケット形式に適用す
ることができることは勿論である。その場合、スクラン
ブル領域以外のデータの全部または一部（任意）をもっ
て修整ワードとする。
を説明したが、これ以外の任意のパケット形式に適用す
ることができることは勿論である。その場合、スクラン
ブル領域以外のデータの全部または一部（任意）をもっ
て修整ワードとする。
【００３７】任意のパケット形式を対象とした場合は、
修整ワードの一部がスクランブル領域の後または間にあ
ることも考えられる。この場合、上記実施例を例に説明
すると、初期化タイミング信号の条件、すなわち、修整
ワードの確定後で、かつ、ゲート信号の解放前を満足す
るタイミングが存在しない。しかし、図１において、パ
ケットデータ入力とＸＯＲ回路、すなわち加算器１の間
に適当なディレイ回路を挿入すれば、これを解決するこ
とは可能である。
修整ワードの一部がスクランブル領域の後または間にあ
ることも考えられる。この場合、上記実施例を例に説明
すると、初期化タイミング信号の条件、すなわち、修整
ワードの確定後で、かつ、ゲート信号の解放前を満足す
るタイミングが存在しない。しかし、図１において、パ
ケットデータ入力とＸＯＲ回路、すなわち加算器１の間
に適当なディレイ回路を挿入すれば、これを解決するこ
とは可能である。
【００３８】本実施例では、擬似乱数信号を２を法とし
て加算するようにしたので、すなわち、ビットごとに排
他的論理和（ＸＯＲ）演算するようにしたので、伝送路
におけるビットの誤りが他のビットに伝搬することがな
い。
て加算するようにしたので、すなわち、ビットごとに排
他的論理和（ＸＯＲ）演算するようにしたので、伝送路
におけるビットの誤りが他のビットに伝搬することがな
い。
【００３９】また、擬似乱数信号発生回路３をパケット
ごとに初期化するようにしたので、パケット紛失による
同期ずれは起こらない。つまり、紛失したパケット以外
は正しく復元される。
ごとに初期化するようにしたので、パケット紛失による
同期ずれは起こらない。つまり、紛失したパケット以外
は正しく復元される。
【００４０】さらに、擬似乱数信号発生回路３を連続性
指標を含む修整ワードにより修整した初期化ワードで初
期化するようにしたので、連続性指標がとる値の数の範
囲でパケットごとに異なる擬似乱数信号でスクランブル
される。つまり、不正復元に対する安全性が高くなる。
指標を含む修整ワードにより修整した初期化ワードで初
期化するようにしたので、連続性指標がとる値の数の範
囲でパケットごとに異なる擬似乱数信号でスクランブル
される。つまり、不正復元に対する安全性が高くなる。
【００４１】本実施例では、上記のように構成したの
で、暗号回路等の複雑な回路は必要ではなく、パケット
データのシフトクロックを越えるクロックレートも必要
としない。つまり、回路が容易に実現可能である。
で、暗号回路等の複雑な回路は必要ではなく、パケット
データのシフトクロックを越えるクロックレートも必要
としない。つまり、回路が容易に実現可能である。
【００４２】このような効果の他に、修整ワードにいわ
ゆるパケットアドレスに相当するデータを含めた場合に
は、パケットアドレスが異なれば発生される擬似乱数信
号も異なったものになる。従って、たとえ異なるパケッ
トアドレスに対して同一のスクランブル鍵を使用した場
合においても、パケットアドレスを改ざんして契約外の
サービスをデスクランブルしようとする不正を防止する
ことができる。
ゆるパケットアドレスに相当するデータを含めた場合に
は、パケットアドレスが異なれば発生される擬似乱数信
号も異なったものになる。従って、たとえ異なるパケッ
トアドレスに対して同一のスクランブル鍵を使用した場
合においても、パケットアドレスを改ざんして契約外の
サービスをデスクランブルしようとする不正を防止する
ことができる。
【００４３】第２の実施例 図３は本発明の第２の実施例を示す。
【００４４】図３において、１，２，３，６は図１と同
一部分を示す。７は検出回路で、修整ワード保持レジス
タ６からの修整ワードに含まれている連続性指標に桁上
りが生じたか否かを判定するものである。８は桁上りカ
ウンタで、検出回路７により桁上りが検出されるごとに
出力される桁上り信号をカウントするものである。な
お、桁上りカウンタ８は鍵更新タイミング信号によって
リセットされ、スクランブルとデスクランブルの同期が
確立されている。この桁上りカウンタ８のカウント値は
連続性指標を拡張するものであり、このカウント値を拡
張連続性指標と呼ぶことにする。５はスクランブル鍵保
持レジスタで、次の鍵更新までスクランブル鍵を保持す
るものである。３４はスクランブル鍵修整回路で、スク
ランブル鍵保持レジスタ５からのスクランブル鍵を、修
整ワード保持レジスタ６からの修整ワードと、桁上りカ
ウンタ８からの拡張連続性指標により修整し、初期化ワ
ードを生成するものである。
一部分を示す。７は検出回路で、修整ワード保持レジス
タ６からの修整ワードに含まれている連続性指標に桁上
りが生じたか否かを判定するものである。８は桁上りカ
ウンタで、検出回路７により桁上りが検出されるごとに
出力される桁上り信号をカウントするものである。な
お、桁上りカウンタ８は鍵更新タイミング信号によって
リセットされ、スクランブルとデスクランブルの同期が
確立されている。この桁上りカウンタ８のカウント値は
連続性指標を拡張するものであり、このカウント値を拡
張連続性指標と呼ぶことにする。５はスクランブル鍵保
持レジスタで、次の鍵更新までスクランブル鍵を保持す
るものである。３４はスクランブル鍵修整回路で、スク
ランブル鍵保持レジスタ５からのスクランブル鍵を、修
整ワード保持レジスタ６からの修整ワードと、桁上りカ
ウンタ８からの拡張連続性指標により修整し、初期化ワ
ードを生成するものである。
【００４５】本実施例は第１の実施例との比較でいえ
ば、スクランブル鍵の修整方法が相違する。すなわち、
第１の実施例では、スクランブル鍵をスクランブル鍵修
整回路４により修整ワード保持レジスタ６からの修整ワ
ードにより修整したが、本実施例では、スクランブル鍵
保持レジスタ５からのスクランブル鍵を、スクランブル
鍵修整回路３４により、修整ワード保持レジスタ６から
の修整ワードと、桁上りカウンタ８からの拡張連続性指
標により修整した。よって、不正復元に対する安全性が
さらに高くなった。
ば、スクランブル鍵の修整方法が相違する。すなわち、
第１の実施例では、スクランブル鍵をスクランブル鍵修
整回路４により修整ワード保持レジスタ６からの修整ワ
ードにより修整したが、本実施例では、スクランブル鍵
保持レジスタ５からのスクランブル鍵を、スクランブル
鍵修整回路３４により、修整ワード保持レジスタ６から
の修整ワードと、桁上りカウンタ８からの拡張連続性指
標により修整した。よって、不正復元に対する安全性が
さらに高くなった。
【００４６】次に、検出回路７による桁上り検出方法を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００４７】最も簡単な桁上り検出方法は、現在の連続
性指標が０であった場合、桁上りがあったと判定する方
法であるが、この方法によると、連続性指標０のパケッ
トが紛失した場合、桁上りのカウントに失敗するという
問題がある。
性指標が０であった場合、桁上りがあったと判定する方
法であるが、この方法によると、連続性指標０のパケッ
トが紛失した場合、桁上りのカウントに失敗するという
問題がある。
【００４８】このような問題点を解決した検出回路の例
を図４に示す。
を図４に示す。
【００４９】この検出回路は、１つ前の連続性指標（前
連続性指標という）を連続性指標記憶レジスタ４１に記
憶し、この前連続性指標と当該連続性指標の大小関係を
比較器４２により比較し、比較した結果、当該連続性指
標が前連続性指標より小さい場合、桁上りがあったと判
定して桁上り信号を活性化するようになっている。
連続性指標という）を連続性指標記憶レジスタ４１に記
憶し、この前連続性指標と当該連続性指標の大小関係を
比較器４２により比較し、比較した結果、当該連続性指
標が前連続性指標より小さい場合、桁上りがあったと判
定して桁上り信号を活性化するようになっている。
【００５０】この検出回路によれば、連続性指標のビッ
ト数ｎに応じ連続する２n −１パケットの紛失が生じて
も桁上りのカウントを行うことができる。
ト数ｎに応じ連続する２n −１パケットの紛失が生じて
も桁上りのカウントを行うことができる。
【００５１】第３の実施例 図５は本発明の第３の実施例を示す。
【００５２】本実施例は第２の実施例との比較でいえ
ば、連続性指標の桁上がりのカウントおよび記憶、スク
ランブル鍵の修整の方法が相違する。
ば、連続性指標の桁上がりのカウントおよび記憶、スク
ランブル鍵の修整の方法が相違する。
【００５３】すなわち、第２の実施例では、連続性指標
の桁上がりのカウントおよび記憶は、桁上がりカウンタ
８で行うとともに、そのカウント値、すなわち拡張連続
性指標によるスクランブル鍵の修整はスクランブル鍵修
整回路３４で行うようにした。他方、本実施例では、ス
クランブル鍵保持レジスタ５５は初期化可能なフィード
バックシフトレジスタにより構成され、鍵更新タイミン
グ信号のタイミングにより初期化されるとともに、桁上
り信号が活性のときシフトされるようにした。従って、
本実施例では、スクランブル鍵保持レジスタ５５によ
り、連続性指標の桁上りカウントおよび記憶と、スクラ
ンブル鍵の修整が同時に行なわれる。
の桁上がりのカウントおよび記憶は、桁上がりカウンタ
８で行うとともに、そのカウント値、すなわち拡張連続
性指標によるスクランブル鍵の修整はスクランブル鍵修
整回路３４で行うようにした。他方、本実施例では、ス
クランブル鍵保持レジスタ５５は初期化可能なフィード
バックシフトレジスタにより構成され、鍵更新タイミン
グ信号のタイミングにより初期化されるとともに、桁上
り信号が活性のときシフトされるようにした。従って、
本実施例では、スクランブル鍵保持レジスタ５５によ
り、連続性指標の桁上りカウントおよび記憶と、スクラ
ンブル鍵の修整が同時に行なわれる。
【００５４】なお、本実施例のスクランブル鍵保持レジ
スタ５５は、線形フィードバックシフトレジスタ、非線
形フィードバックシフトレジスタの他、カウンタ等の使
用が考えられる。ただし、擬似乱数信号発生回路３に使
用されるフィードバックシフトレジスタとは、フィード
バック係数等の異なるものを採用するほうが安全性の点
から望ましい。
スタ５５は、線形フィードバックシフトレジスタ、非線
形フィードバックシフトレジスタの他、カウンタ等の使
用が考えられる。ただし、擬似乱数信号発生回路３に使
用されるフィードバックシフトレジスタとは、フィード
バック係数等の異なるものを採用するほうが安全性の点
から望ましい。
【００５５】本実施例では、上記のように構成したの
で、第２の実施例に比較して回路の構成が簡単になり、
レジスタ数にして桁上りカウンタのビット数の分だけ節
約することができる。しかも、スクランブル鍵のビット
数分の拡張連続性指標ビット数を確保したことに等しい
効果がえられる。
で、第２の実施例に比較して回路の構成が簡単になり、
レジスタ数にして桁上りカウンタのビット数の分だけ節
約することができる。しかも、スクランブル鍵のビット
数分の拡張連続性指標ビット数を確保したことに等しい
効果がえられる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、（ａ）ビット誤りの伝搬が
生じない、（ｂ）高速動作が容易である、（ｃ）パケッ
ト紛失による擬似乱数信号の同期ずれが生じない、
（ｄ）不正デスクランブルに対する安全性が高い、スク
ランブル・デスクランブル装置を提供することできる。
上記のように構成したので、（ａ）ビット誤りの伝搬が
生じない、（ｂ）高速動作が容易である、（ｃ）パケッ
ト紛失による擬似乱数信号の同期ずれが生じない、
（ｄ）不正デスクランブルに対する安全性が高い、スク
ランブル・デスクランブル装置を提供することできる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】パケット形式の例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】図２図示検出回路の構成例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
１ 加算器 ２ ＡＮＤゲート ３ 擬似乱数信号発生回路 ４ スクランブル鍵修整回路 ６ 修整ワード保持レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−34439（ＪＰ，Ａ) 山田友巳 他；“ＬＡＮにおける高速 慣用暗号アダプタ ＳＥＡＬ−10ＢＸの 設計”情報処理学会第40回（平成２年前 期）全国大会講演論文集（３）平成２年 ３月15日 ｐ．1415−1416 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 9/18 - 9/26
Claims (2)
- 【請求項１】 スクランブル領域とそれ以外のスクラン
ブル外領域よりなる各パケットデータについて、スクラ
ンブル外領域の全部または一部のビットよりなる修整ワ
ードを保持する保持手段と、 該保持手段により保持された修整ワードのうちパケット
が複数に亘る場合の伝送順を表す連続性指標の桁上りを
検出する検出手段と、 該検出手段により検出された検出回数を記憶する記憶手
段と、 該記憶手段により記憶された検出回数と前記保持手段に
より保持された修整ワードに基づきスクランブル鍵を修
整する鍵修整手段と、 該鍵修整手段により修整されたスクランブル鍵によるパ
ケットごとの初期化に基づき擬似乱数信号を発生する擬
似乱数信号発生手段と、 該擬似乱数信号発生手段からの擬似乱数信号を当該パケ
ットデータのスクランブル領域に２を法として加算する
加算手段とを備えたことを特徴とするスクランブル・デ
スクランブル装置。 - 【請求項２】 請求項１において、スクランブル鍵を保
持するとともに、鍵更新タイミングに応じてスクランブ
ル鍵が更新されるスクランブル鍵保持手段を備え、該ス
クランブル鍵保持手段は前記連続性指標の桁上りがあっ
たときシフトされるフィードバックシフトレジスタより
なることを特徴とするスクランブル・デスクランブル装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09556291A JP3224239B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スクランブル・デスクランブル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09556291A JP3224239B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スクランブル・デスクランブル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326221A JPH04326221A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3224239B2 true JP3224239B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=14141032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09556291A Expired - Fee Related JP3224239B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スクランブル・デスクランブル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3224239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311940A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Kddi Corp | 暗号化装置及び復号装置 |
| JP5110956B2 (ja) * | 2007-05-10 | 2012-12-26 | 三菱電機株式会社 | 暗号化装置及び復号装置 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP09556291A patent/JP3224239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 山田友巳 他；"ＬＡＮにおける高速慣用暗号アダプタ ＳＥＡＬ−１０ＢＸの設計"情報処理学会第４０回（平成２年前期）全国大会講演論文集（３）平成２年３月１５日 ｐ．１４１５−１４１６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04326221A (ja) | 1992-11-16 |
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