JPH04273688A - 信号スクランブルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】こに発明は、例えば有料のテレビ
ジョン放送システムに利用される信号スクランブルシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル技術の進歩に伴いテレビジョン
信号も多くのデジタル処理が行えるようになり、視聴者
の高画質、高付加価値への要求が高まっている。また衛
星放送の導入とも相俟ってその要求は一層高まりつつあ
る。衛星放送を中心とした高品質なテレビジョン放送の
多くは、有料放送となることが予想されており、契約者
とそれ以外の視聴者を制限するスクランブル方式が様々
提案されている。

【０００３】図５はスクランブル方式の一例を示してい
る。サンプリングされてデジタルデ−タに変換されたビ
デオ信号Ｄｎが並べ換えられスクランブルが施される。 スクランブルの施された信号は、受信側にて受信され送
信側と同じような処理によりスクランブルが解除される
。入力端子１０から導入されたデジタルビデオ信号はメ
モリ１１に供給されるとき並べ換えが行われる。書込み
アドレスは、Ｎカウンタ１４から出力され、アドレス変
換器１５にて変換され、スイッチ１３を介してメモリ１
１に与えられる。メモリ１１の読出しは、カウンタ１６
から発生する読出しアドレスにより順次読み出される。

【０００４】効果的なスクランブルを実現するには、Ｎ
の値をできる限り大きくしてやればよい。すると、画面
上の広い範囲に渡ってスクランブルを掛けることができ
る。図６には、送信機の入力出力、受信機の入力出力の
デ−タ列を示している。この例は、Ｎ＝１０とした場合
である。入力デ−タＤｎは、アドレス変換器１５として
のＲＯＭから出力されるアドレスＡ´で順次書き込まれ
、読出しはアドレス１から順次読み出され、スクランブ
ルの施されたデ−タＤｎ´として出力される。受信側に
おいては、入力端子２０を介してまずメモリ２１にデ−
タＤｎ´が取り込まれる。そして読出し時は、その順序
が換えられて、つまりスクランブルを解除されて読み出
される。スイッチ２３は、メモリ２１への書込みが行わ
れるときはカウンタ２４の出力アドレスを選択し、読出
しが行われるときは、カウンタ２５の出力をアドレス変
換器２６で変換した読出しアドレスを選択してメモリ２
１に与えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７は、信号の並べ換
え及び復元を行う実際のスクランブルシステムを示して
いる。入力端子１０１からの入力デ−タＤｎは、スイッ
チ１０２を介してメモリ７１と７２のいずれかに入力さ
れる。片方のメモリが書込み状態のときは他方のメモリ
は読出し状態となる。メモリ７１と７２の出力は、セレ
クタ１１１により選択導出される。スイッチ１０４と１
０６は、それぞれ対応するメモリ７１と７２に対して書
込みアドレス、読出しアドレスを供給するためのもので
ある。カウンタ１０８は順次アドレスを発生する回路で
あり、アドレス変換器１０７はカウンタ１０８からのア
ドレスをランダムに変換する回路である。受信側にも同
様なスイッチ１１４、１２３、メモリ７３、７４、スイ
ッチ１１６、１１８、カウンタ１２１、アドレス変換器
１２０が設けられている。

【０００６】図に示すスイッチ状態であると、メモリ７
１にはスイッチ１０２を介してデ−タが導入されるおり
、書込みアドレスは、カウンタ１０８からの順次アドレ
スがアドレス変換器１０７にて順序を入替えて（つまり
スクランブルされて）スイッチ１０４を介してメモリ７
１に与えられている。またメモリ７２は、読出し状態で
あり、その出力デ−タはスイッチ１１１を介して出力端
子１１２に導出されている。読出しアドレスとしては、
カウンタ１０８の順次アドレスが直接与えられている。 デコーダ側において入力端子１１３に導入されたスクラ
ンブルデ−タは、スイッチ１１４を介してメモリ７３に
そのまま取り込まれている。この時の書込みアドレスは
、カウンタ１２１から直接出力される順次アドレスであ
る。一方、メモリ７４は、読出し状態であり１フレーム
前に取り込まれたスクランブルデ−タがディスクランブ
ルされてスイッチ１２３をす介して導出され出力端子１
２４に導かれている。この時の読出しアドレスは、カウ
ンタ１２１からの順次アドレスが、アドレス変換器１２
０において順序を入れ替えられてスイッチ１１８を介し
て与えられている。このアドレス変換により、読出しデ
−タは、ディスクランブルされて導出される。

【０００７】ここで、図５、図６で説明したように、Ｎ
の値を大きくすることを考えると、アドレスの増大、そ
れに伴うメモリ（メモリ（ＲＡＭ）７１〜７４、アドレ
ス変換器のＲＯＭ等）の大容量化を招いてしまい、コス
トの増加となる。即ち、スクランブル効果を上げれば上
げる程メモリの容量が増大してしまい、その規模によっ
てはフレームメモリまで必要となる。

【０００８】そこでこの発明は、小容量のメモリで、よ
り効果的にスクランブル、ディスクランブルを施すこと
ができる信号スクランブルシステムを提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、送信側で水
平走査期間をカウントするアドレスカウンタと、前記ア
ドレスカウンタから発生するアドレスを並べ換える手段
を有し、さらにメモリの読出し若しくは書込み時におい
て、前記アドレスを切換えてデ−タの並べ換えを行い、
受信側では、書込み若しくは読出し時に前記と同じよう
にして得られるアドレスを切換えて、メモリをコントロ
ールし元のデ−タを復元する信号スクランブル回路にお
いて、前記アドレスカウンタに任意のロード値を与える
手段を有し、そのロード値をさらにランダム化し、デ−
タの並べ換えを行うものである。

【００１０】

【作用】上記の手段により、まずアドレスカウンタにラ
ンダムなロードデ−タを与えることができ、このアドレ
スカウンタのアドレスを並べ変えて変換しているので、
スクランブルが２重となり、小規模のメモリでも効果的
なスクランブルを得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１２】図１はこの発明の一実施例を示している。 送信側の入力端子１０１には、伝送しようとするデ−タ
Ｄｎが供給される。入力端子１０１は、スイッチ１０２
の入力端子に接続され、スイッチ１０２は入力デ−タを
メモリ１０３、あるいは１０５に出力することができる
。このメモリ１０３、１０５は例えば１水平期間（１Ｈ
）分のデ−タ容量を持つ。従ってスイッチ１０２は、１
水平期間毎に切換えられる。メモリ１０３、１０５には
、それぞれ対応するスイッチ１０４、１０６を介してア
ドレス（書込みアドレスまたは読出しアドレス）を与え
ることができる。書込みアドレスは、次のように発生さ
れる。乱数発生器１１０の出力は、水平カウンタ１０８
のロード端子にロードデ−タとして入力される。水平カ
ウンタ１０８は、ロードデ−タ値からその計数デ−タＡ
を出力し、アドレス変換器１０７に供給する。アドレス
変換器１０７は、例えばＲＯＭにより構成されており、
その出力アドレスＡ´をスイッチ１０４と１０６に供給
している。読出しアドレスは、水平カウンタ１０９で発
生され、直接スイッチ１０４と１０６に供給されている
。メモリ１０３が書込み期間のときは、スイッチ１０４
はアドレス変換器１０７からのアドレスＡ´を選択して
メモリ１０３に与え、メモリ１０３が読出し期間のとき
は水平カウンタ１０９からのアドレスを選択してメモリ
１０３に与える。またメモリ１０５が書込み期間のとき
は、スイッチ１０６はアドレス変換器１０７からのアド
レスＡ´をメモリ１０５に与え、読出し期間のときは水
平カウンタ１０９からのアドレスをメモリ１０５に与え
る。メモリ１０３、１０５から読み出されるデ−タは、
スイッチ１１１により水平期間毎に交互に選択され出力
端子１１２に導出される。

【００１３】デコーダ側の入力端子１１３にはスクラン
ブルされたデ−タが入力され、スイッチ１１４により１
水平期間毎にメモリ１１５と１１７に交互に振り分けて
供給される。メモリ１１５と１１７に対する書込みアド
レスは、水平カウンタ１１９からのアドレスが用いられ
、このアドレスはスイッチ１１６、１１８により選択さ
れる。メモリ１１５、１１７の読出しアドレスＡ´は、
アドレス変換器１２０の出力が用いられ、スイッチ１１
６、１１８により水平期間毎に交互に選択されて供給さ
れる。メモリ１１５、１１７から出力されたデ−タは、
スイッチ１２３の一方と他方の入力端子に与えられ、こ
のスイッチ１２３は水平期間毎に交互に２つの入力端子
を選択し、読出しデ−タを出力端子１２４に導出する。

【００１４】読出しアドレスＡ´は、送信側と同様に乱
数発生器１２２、この出力がロード端子に与えられる水
平カウンタ１２１、この水平カウンタ１２１の出力が供
給されるアドレス変換器１２０により構成されている。

【００１５】今、説明を簡単にするために１水平期間の
サンプル数をＮ＝１０とすると、図２（ａ）に示すよう
にカウンタアドレスＡは１〜１０と順次アドレスとして
発生する。この出力をアドレス変換器１０７は、ランダ
ムなアドレスに変換する。このアドレスは、スイッチ１
０４を介してメモリ１０３に書込みアドレスとして与え
られる。図２（ａ）によるアドレスＡ´に従って、メモ
リ１０３にデ−タが書き込まれると、Ｄ１はアドレス３
、Ｄ２はアドレス８、Ｄ３はアドレス１、Ｄ４はアドレ
ス４…へと書込まれる。次に、スイッチ１０２、１０４
、１０６、１１１を切換えてメモリ１０３を読出しモー
ドにすると、読出しアドレスは水平カウンタ１０９から
の順次アドレスが与えられるようになる。従って、デ−
タはＤ３、Ｄ７、Ｄ１、Ｄ４、…と読み出されスクラン
ブルデ−タＤｎ´となる。

【００１６】受信機側の入力端子１１３、スイッチ１１
４を介してメモリ１１５に上記デ−タＤｎ´が入力され
ると、ここではそのままの配列でデ−タＤｎ´が取り込
まれる。このときの書込みアドレスは水平カウンタ１１
９からのアドレスが用いられる。従って、デ−タはＤ３
、Ｄ７、Ｄ１、Ｄ４、…の順で書込まれる。次に読み出
しモードに移行した場合を説明する。このときは、スイ
ッチ１１４、１１６、１１８、１２３が切換えられる。 これによりアドレス変換器１０７と同じＲＯＭを有する
アドレス変換器１２０の出力が読出しアドレスＡ´とし
て利用される。このときのアドレスは、３，８，１，４
…と順次与えられるので、読出しデ−タはＤ１，Ｄ２，
Ｄ３，…の順となり元のデ−タ列Ｄｎが復元される。メ
モリ１０５、１１７に関しては、読出し書込みのサイク
ルが上述と反転しており、いわゆるトグルバッファの動
作を行っている。

【００１７】図２（ｂ）もこの発明システムのデ−タの
伝送および受信デ−タとアドレスの関係を示している。 図２（ａ）と図２（ｂ）とで異なる点は、カウンタアド
レス（水平カウンタ１０８、１１９）の移相が３ビット
ずれている点である。従って、図２（ｂ）の場合もスク
ランブル、ディスクランブル動作は容易に理解できる。 　　ここで注目するのは、図２（ａ）で得られたＤｎ´
と図２（ｂ）で得られたＤｎ´の相関性であるが、隣り
合うデ−タをみればわかるようにまったく相関がなくな
っているのが明白である。

【００１８】図３には１水平期間のサンプル数をＮ＝０
とした場合の全てのスクランブルパターンが示されてい
る。これは図１のカウンタ１０８、１２１の初期値ロー
ドを１〜１０まで変化させることができ、図２（ａ）と
図２（ｂ）で示したように隣り合うデ−タにまったく相
関をなくすことができることを意味する。つまり、スク
ランブル効果を上げることができる。

【００１９】図１に戻り説明を続ける。このシステムに
は乱数発生器１１０、１２２が含まれており、上述のロ
ードデ−タを１水平期間に１度与えるようになっている
。この乱数発生器１１０、１２２は、例えばテレテキス
ト信号のフレーム周期でリセットが行われ、このリセッ
ト時の初期値（ＳＥＤＤ）に対して異なった乱数を発生
するように設定されており、この乱数を標準化（Ｎ＝０
）してロードデ−タを発生している。ＳＥＥＤの発生に
関しては、送信側で別の乱数発生器をフリーランさせて
おきフレームに同期させて送信側の乱数発生器１１０に
ロードするようにしている。このＳＥＥＤをフレーム同
期信号に重畳させて伝送すると、受信側でも同じ系列の
ロードデ−タを発生することができる。なお、乱数発生
器１１０と１２２の同期をとる方法に関しては、各種の
実施例が可能である。

【００２０】上記したようにこのシステムは、メモリの
容量を増加させることなく、１水平期間分のメモリで１
フレームメモリを使用したのと同等の効果を得ることが
できる。また読出し書込みのアドレスは、送信側で読出
し時に並べ換えてもよく、その場合は受信側で書込み時
に並べ換え処理を行えばよい。図４は、その実施例であ
り、図１と対応する部分には同一符号を付してその説明
は省略する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
小容量のメモリで、より効果的にスクランブル、ディス
クランブルを施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】この発明の動作を説明するために示した動作説
明図。

【図３】この発明の動作を説明するために示した動作説
明図。

【図４】この発明の他の実施例を示すブロック図。

【図５】スクランブルディスクランブルシステムの基本
的構成説明図。

【図６】図５のシステムの動作説明図。

【図７】従来のスクランブルディスクランブルシステム
のブロック図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信側で水平走査期間をカウントするアド
   レスカウンタと、前記アドレスカウンタから発生するア
   ドレスを並べ換える手段を有し、さらにメモリの読出し
   若しくは書込み時において、前記アドレスを切換えてデ
   −タの並べ換えを行い、受信側では、書込み若しくは読
   出し時に前記と同じようにして得られるアドレスを切換
   えて、メモリをコントロールし元のデ−タを復元する信
   号スクランブル回路において、前記アドレスカウンタに
   任意のロード値を与える手段を有し、そのロード値をさ
   らにランダム化し、デ−タの並べ換えを行うことを特徴
   とする信号スクランブルシステム。