JPH044692A - 音声デスクランブル用デコーダアダプタ - 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】 （産業上の利用分野） この発明はスクランブルされたテレビジョン信号の音声
デスクランブル用デコーダアダプタに係り、特に、デス
クランブル後の信号をこれと接続するデコーダの入力信
号形式に再フォーマ・ノテイングするためのポストエン
コード機能を有したデスクランブラの音声信号処理技術
に関するものである。

（発明の概要） この発明は、スクランブルされたテレビジョン信号（特
にＭＵＳＥ信号）のデスクランブル側に設けられた音声
信号（ディジタル）を主体としたデスクランブル用デコ
ーダアダプタに関するもので、伝送中にディジタル音声
信号に符号誤りが発生した場合、デスクランブル処理を
行なう過程で消失する誤り検出情報および誤りを含んだ
フレーム同期符号をデスクランブル後も保存するため、
デスクランブル後の音声信号およびフレーム同期符号に
誤りを再付加する機能をアダプタに持たせている。

かくてデスクランブル用アダプタが付加される受信側デ
コーダの音声信号処理機能の劣化を防止している。

（従来の技術） 高品位テレビジョン信号の伝送方式の１つにＭ　Ｕ　Ｓ
　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　
Ｓａｍｐｌｉｎｇ　旦ｎｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれる伝送
方式がある。この方式は高精細度信号の故に拡大する伝
送帯域を極力圧縮し、しかも受信側に高精細度情報をそ
こなうことなく伝送できる方式である。その映像は動き
補正型サブサンプル時分割多重の帯域圧縮形態を有し、
音声は映像信号の垂直帰線期間に時分割多重されたディ
ジタル信号形態を有している。

このＭＵＳＥ方式による高品位テレビジョン放送は、将
来送信側でスクランブルを行なうペイ（有料化）テレビ
ジョンとして実施される可能性が高い。従って高効率の
スクランブル、デスクランブル方式の開発が目下研究の
対象とされている。

一方ＭＵＳＥ方式それ自体の開発は促進されており、そ
れ用のエンコーダ、デコーダ機器のＬＳＩ化は進んでお
り、それら機器はすでに固定化されているといえる。し
かしながらこれらエンコーダ、デコーダ機器はスクラン
ブル、デスクランブルの機能は有しておらず、あらたに
スクランブル、デスクランブル機能をＭＵＳＥ伝送方弐
に方式する場合には、エンコーダ、デコーダとも特にデ
コーダ側ではこれらの機能を既存のＬＳＩ化されたデコ
ーダ機器にアダプタとして付加されるのが望ましい。本
発明のアダプタはかかる要望にそってなされたものの１
つである。

なお、ＭＵＳＥ方式のこれ以上の詳細については、文献
、二宮他：ＭＵＳＥ方式の開発、ＮＨＫ技術研究、νｏ
　ｌ　、３９．　Ｎｏ、　２　、　ｐｐ、１８　５３．
１９８７を参照されたい。

（発明が解決しようとする課題） さてＭＵＳＥ信号にスクランブルをかける場合、どのよ
うな形態のスクランブルにせよ、伝送形態の異なる映像
、音声はそれぞれ異なった形態のスクランブルを掛ける
のが効率的である。アナログ映像信号でいえば、例えば
、ライン単位にラインの任意の位置で映像信号の前後入
れ換えを行ないその任意の位置をランダムに変化させる
とか、音声信号がデイタルの場合にはＰＮ（擬似乱数）
信号を加算するとかがある。

受信側でのデスクランブルとしては、前述のデコーダ機
器に上述の映像、音声用のデスクランブル機能を内蔵し
た一体型のものも考えられるが、前述の理由でデスクラ
ンブル機能を有しないデコーダ機器とアナログまたはデ
ィジタルインターフェースで接続するアダプタ型のもの
が望まれる。

従ってこのアダプタ型のデスクランブルにおいては、映
像信号はここでは触れないが、音声信号の処理はＭＵＳ
Ｅ信号の場合、音声信号を分離抽出し、１　、３５Ｍｂ
ｐｓのビットストリームに一旦デコードしスクランブル
を解除した後、再び映像信号の垂直帰線期間に多重する
エンコード機能を有することが必要とされる。この時、
通常の状態では全く問題を生じないが、スクランブルさ
れたＭＵＳＥ信号の伝送中に符号誤りが発生した場合に
は、音声デスクランブル用アダプタに接続したＭＵＳＥ
信号用デコーダ機器の機能低下をひきおこす場合がある
。そこで本発明の目的は、前述の問題点が除去された、
ＭＵＳＥ信号のように映像、音声のスクランブル形態が
異なり、かつ音声がディジタル形態で伝送されて（るテ
レビジョン信号の受信側のデコーダ機器の前に付加可能
な音声デスクランブル用デコーダアダプタを提供せんと
するものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明音声デスクランブル用
デコーダアダプタは、音声信号がディジタル形態で、映
像信号が前記音声信号とは異なった形態でエンコードさ
れ高周波信号により伝送されるため、それぞれ異なった
形態でスクランブルされたテレビジョン信号を、受信機
側において前記エンコードされた信号をデコードするた
めのデコーダのその前部に、付加して使用されるべき音
声デスクランブル用アダプタにおいて、当該アダプタが
音声プリデコーダと、デスクランブル前の誤り訂正・検
出回路で検出された誤り検出情報をデスクランブル後の
音声信号に再付加する手段と、音声ポストエンコーダと
を具備することを特徴とするものである。

また本発明音声デスクランブル用デコーダアダプタは、
前記アダプタが、さらに、デスクランブル後の音声信号
に対し音声フレームの再構成に必要なフレーム同期パタ
ーンに符号誤りを再付加する手段をも含むことを特徴と
するものである。

（作　用） 本発明アダプタによれば、伝送中に符号誤りが発生した
場合にも、アダプタでのデスクランブル時に誤り再付加
機能が追加されるので、アダプタの付加された音声デコ
ーダの機能低下が防止される。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

デスクランブル機能を有していない既存のテレビジョン
信号用デコーダ（特にＭＵＳＥ信号用）の前部に付加す
るデスクランブル用アダプタとしては、本願発明者らに
より種々検討されてきたが、その大まかの考え方として
は第２図や第３図に図示したアナログ接続型アダプタや
ディジタル接続型アダプタが考察の対象とされ、かかる
構成の音声デスクランブル用アダプタが本発明が関係す
る部分である。

第２図、第３図示構成はともにＭＵＳＥ信号を衛星放送
にのせた場合の受信機器で、ＭＵＳＥ信号がのせられた
衛星電波はＢＳアンテナ１で捕らえられ、ＢＳチューナ
２、ＭＵＳＥデコーダ３を介して高品位プレビジョン（
ＨＤＴＶ）映像デイスプレィ４と高品質音声再生スピー
カ群５に導かれる。これらはＭＵＳＥ信号がスクランブ
ル、デスクランブルされない場合の態様で、ＭＵＳＥデ
コーダとしてはすでに固定された機器が開発されている
。この固定されたＭＵＳＥデコーダ３とＢＳチューナ２
との間に介挿させたデスクランブル用アダプタ６．７が
正に本発明の目的とするアダプタで、第２図はアナログ
接続型の機器接続図でデスクランブル用アダプタ６とＭ
ＵＳＥデコーダ３は同軸ケーブル８の１本で接続可能で
ある。第３図はディジタル接続型の機器接続図で、アダ
プタ７とデコーダ３はマルチケーブル９で接続される。

これらの態様は正に音声のデスクランブル用アダプタの
形態で、この場合アダプタ内の音声信号処理回路にはＭ
ＵＳＥ信号音声用のエンコーダ機能を持たせることが必
要不可欠である。その理由を以下に示す。

第４図にＭＵＳＥ方式音声信号のエンコーダ側でのスク
ランブル処理も含めた信号処理の流れブロック線図の代
表例を示す。音声信号のスクランブルは、４チヤンネル
音声信号１１と独立データ１３をマルチプレクサ１４で
多重した１、３５Ｍｂｐｓ（Ｍビット／秒）のシリアル
ビットストリーム化した信号に、ＰＮ信号１５を排他的
論理和回路１６で加算することによって実施される。こ
こで他の構成ブロック群１２と１７〜２３の機能につい
ては、ＭＵＳＥ方式音声信号の通常の処理回路群である
からこれ以上詳細には述べない（詳細については前記文
献参照）。

この伝送されてきたスクランブルＭＵＳＥ信号をデスク
ランブルしさらにデコードするための回路構成を第５図
に示す。ただしこの構成はアダプタ形式でない構成であ
る。音声デスクランブルは音声信号を分離抽出し１．３
５Ｍｂｐｓのピントストリームにデコードした後に、Ｐ
Ｎ信号３３が排他的論理和回路３４により加算されて実
施されている。ここでも他の構成ブロック２６〜３２と
３５．、３７の機能についてはこれ以上詳細には述べな
い。

一方前述したように音声デスクランブル用アダプタにお
いては、アダプタの出力信号形態を従来のデスクランブ
ル機能を有しない既存のＭＵＳＥデコーダの入力信号形
式と同一にしなければならないことから、デスクランブ
ル用アダプタ後の音声信号は、アナログ接続型、ディジ
タル接続型いずれの場合にも、映像信号の垂直帰線期間
に多重した形で出力されなければならない。

第６図にこのことを考慮した音声スクランブル用アダプ
タの構成例を示す。図中各回路ブロックの機能について
はここでも１つ１つ説明しないが、ここでは第４図およ
び第５図に示したと同し機能を有する回路ブロックには
それらと同し参照番号を付した。第６図においては訂正
符号付加回路１７から周波数変換回路２３までのエンコ
ーダ機能が付加される必要がある。

次に本発明に係る実施例の構成についてのべる。

前述の音声デスクランブル用アダプタにおいて、通常の
受信状態ならば第６図に示した構成で全く問題を生じな
い。しかし、伝送中に符号誤りが発生した場合には、特
に下記に示す２つの点が問題となる。

■　第６図の構成によれば、符号誤りを含んだ音　。

声信号は、誤り訂正・検出回路３２により訂正された後
スクランブルを解除され、訂正符号付加回路１７で新た
に訂正符号を計算付加されることになる。

発生した符号誤りが全て訂正可能な範囲内のものであれ
ば問題はないが、訂正不能かつ検出可能な誤りについて
は、誤りを含んだ信号のままで訂正符号を計算付加され
ることになる。従って、このデスクランブル用アダプタ
と接続したＭＵＳＥデコーダ側で誤りを検出し補間を行
なう機能が動作せず、復号した音声信号の品質劣化をま
ねくという問題を生じる。

■　第６図の構成によれば、デスクランブルを行なった
音声信号は、訂正符号を再付加１７シ、ビットインター
リーブ１８を行なった後、同期・制御符号付加回路１９
において新たに発汗した誤りのないフレーム同期符号が
付加される。一方、ＭＵＳＥデコーダでは、１６ビツト
のフレーム同期パターンの中に、ある一定頻度以上の誤
りが存在した場合には検出不能とみなして音声出力をミ
ュートする機能がある。しかし、音声デスクランブル用
アダプタで前述の同期符号の付は換えを行った場合には
、音声データ部に誤りがあるにもがかわらず、フレーム
同期パターンが正常であるために、誤りの頻度がＭＵＳ
Ｅデコーダ側の設定値以上になった場合でもミュートが
動作しないという問題を生じる。

■の問題を解決するためには、デスクランブル側の誤り
訂正・検出回路で誤りが検出されたブロック内の音声デ
ータについては、デスクランブルを完了して訂正符号を
付加した後に、ＭＵＳＥデコーダ側で検出できるだけの
誤りを再付加する方法がある。訂正符号がＳＥＣ−ＤＥ
Ｄ　（１誤り訂正、２誤り検出）符号であった場合の本
発明アダプターに係る実施例を第１図に示す。誤り訂正
・検出回路３２で発生した誤り検出フラグは、遅延回路
４１で訂正符号を計算するのに必要な時間分だけ遅延さ
れた後、２進カウンタ４２とＥＸＯＲ（排他的論理和）
回路４３により訂正符号付加１７後の音声データに２個
の誤りとして加えられる。この時、誤りを加える位置は
、訂正ブロック内のレンジビットと独立データ領域以外
であれば任意の位置でさしつかえない。レンジビット、
及び独立データはさらに個々に訂正符号を含んだ２重の
保護がなされていることから、これらのデータに誤りを
付加することは後段の誤り訂正に支障をきたす恐れがあ
る。デスクランブル用アダプタ内で以上のような処理を
行なうことにより、ＭＵＳＥデコーダ側で誤りを再検出
し補間動作を行なうことを可能としている。

上記のような誤りの再付加を行なわずに音声信号の品質
劣化を防く他の方法としては、デスクランブル後の音声
データに対し、誤りが検出された場合には補間まで完了
した後に訂正符号を付加するという構成法が考えられる
。しかし、この方法は次の２つの点で不利である。

■　デスクランブル回路構成が複雑になる。

■　ＭＵＳＥデコーダは機種により異なった補間法を採
用している場合があるが、デスクランブル用アダプタを
押入すると、その補間能力がデスクランブラの補間法で
規定されてしまう。

以上のことから、本発明に係るアダプタは簡便かつ接続
するデコーダの特質をそこねない方法という点で有効で
ある。

■の問題を解決するためにはデスクランブル後に音声フ
レームの再構成を行なう際、新たに発生したフレーム同
期符号を付加するのではなく、入力時の誤りを含んだ同
期符号をそのまま再付加する方法がある。第１図にその
実施例も示す。同期・制御符号検出回路３０より抜きと
られた同期符号は、ビットインターリーブ回路１８でイ
ンターリーブを行なった後の音声信号に再付加される。

遅延回路４４は、抜きとった同期符号と音声フレームの
先頭のタイミングを一致させるためのものである。

この場合、フレーム単位の遅延時間は問題とはならない
。

上記のような同期符号の再付加を行なわずにミュートを
行なう方法としては、デスクランブラ側でフレーム同期
が検出不能と判断された場合には、音声データを全て“
０”信号に書き換えた後出力する方法がある。しかし、
前述の補間法同様、フレーム同期の判定法についてもデ
コーダの機種に固有の特徴があるが、このような処理を
行なうことはデスクランブラ側の仕様がデコーダのミュ
ート動作を規定してしまうことになり得策ではない。

以上のことから、本発明は接続するデコーダの特質をそ
こねない方法という点で有効である。

以上述べてきた実施例は、ＭＵＳＥ方式のテレビジョン
信号に本発明に係るアダプタを適用した場合について説
明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく
、送信側でスクランブルを行なう位置が、フォーマツテ
ィングする手順の途中であるために、受信側でスクラン
ブルを解除した後再フオーマツテイングするためのポス
トエンコード機能を有するデスクランブラを使用するよ
うな他の伝送方式にも適用できることは勿論である。

なお第１図示のブロック２６からブロック３２までを、
ブロック１７からブロック２３までを説明を簡略化する
ためそれぞれまとめて音声プリデコーダ、音声ポストエ
ンコーダと称する。

（発明の効果） 以上詳細に説明してきたように、本発明に係るアダプタ
を用いれば、ＢＳチューナと既存のＭＵＳＥデコーダと
の間に音声用デスクランブルアダプタを挿入した場合に
おいて、通常の受信状態のみならず、伝送中に符号誤り
が生した場合でも、デスクランブル用アダプタを挿入し
ない場合と全く同一の音声品質を確保することができる
。

またさらに、符号誤り率が極端に悪化した場合でも、こ
れと接続したＭＵＳＥデコーダのミュート機能をそのま
ま維持することを可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る音声スクランブル用デコーダア
ダプタの構成例のブロック線図を示し、第２図、第３図
はそれぞれアナログ接続型およびディジタル接続型デス
クランブル用アダプタを用いた受信系統図を示し、 第４図、第５図はそれぞれＭＵＳＥエンコーダの音声信
号処理部の構成例およびデスクランブルと一体化された
ＭＵＳＥデコーダ例のブロック線図を示し、 第６図は音声デスクランブル用デコーダアダプタの構成
例のブロック線図を示す。 １・・・ＢＳアンテナ　　　２・・・ＢＳチューナ３・
・・ＭＵＳＥデコーダ　４・・・ＨＤＴＶ表示装置５・
・・再生スピーカ群　　６・・・アナログ型アダプタ７
・・・ディジタル型アダプタ ８・・・同軸ケーブル ９・・・マルチケーブル １１３８・・・４チャンネル音声信号 １２、３７・・・ＤＰＣＭエンコーダとデコーダ１３、
３６・・・独立データ １４、３５・・・マルチプレクサとデマルチプレクサ１
５、３３・・・ＰＮ信号 １６、３４．４３・・・排他的論理和回路１７・・・訂
正符号付加回路 １８、３１・・・フレーム内ビットインターリーブ回路
とビットデインターリーブ回路 １９・・・同期制御符号付加回路 ２０、２９・・・フレーム間ビットインターリーブ回路
とビットデインターリーブ回路 ２１、２８・・・時間軸圧縮と伸長回路２２、２７・・
・２値３値と３値２値変換回路２３、２６・・・周波数
変換回路 ２４、２５・・・映像の垂直帰線期間へ多重およびより
分離３０・・・同期・制御符号検出回路 ３２・・・誤り訂正検出回路 ４１．４４・・・遅延回路 ４２・・・２進カウンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声信号がディジタル形態で、映像信号が前記音声
   信号とは異なった形態でエンコードされ高周波信号によ
   り伝送されるため、それぞれ異なった形態でスクランブ
   ルされたテレビジョン信号を、受信機側において前記エ
   ンコードされた信号をデコードするためのデコーダのそ
   の前部に、付加して使用されるべき音声デスクランブル
   用アダプタにおいて、 当該アダプタが音声プリデコーダと、デス クランブル前の誤り訂正・検出回路で検出された誤り検
   出情報をデスクランブル後の音声信号に再付加する手段
   と、音声ポストエンコーダとを具備することを特徴とす
   る音声デスクランブル用デコーダアダプタ。 ２、前記アダプタが、さらに、デスクランブル後の音声
   信号に対し音声フレームの再構成に必要なフレーム同期
   パターンに符号誤りを再付加する手段をも含むことを特
   徴とする請求項１記載の音声デスクランブル用デコーダ
   アダプタ。 ３、前記ジィジタル形態の音声信号のスクランブル、デ
   スクランブルが、ＰＮ信号の前記ディジタル信号への排
   他的論理和加算によりなされることを特徴とする請求項
   １または２記載の音声デスクランブル用デコーダアダプ
   タ。 ４、前記再付加する手段が、誤り訂正・検出回路と、誤
   り検出フラグを遅延させる遅延回路と、歩進カウンタと
   、ＰＮ信号加算用排他的論理和回路と、訂正符号付加回
   路と別の排他的論理和回路とを具えることを特徴とする
   請求項１から３いずれかに記載の音声デスクランブル用
   デコーダアダプタ。 ５、前記誤り訂正・検出回路が１誤り訂正・２誤り検出
   回路であり、前記歩進カウンタが２進カウンタであるこ
   とを特徴とする請求項４記載の音声デスクランブル用デ
   コーダアダプタ。 ６、前記音声プリデコーダが周波数変換回路と、３値２
   値変換回路と、時間軸伸長回路と、フレーム間ビットデ
   インターリーブ回路と、同期・制御符号検出回路とフレ
   ーム内ビットデインターリーブ回路とを具えることを特
   徴とする請求項１から５いずれかに記載の音声デスクラ
   ンブル用デコーダアダプタ。 ７、前記ポストエンコーダがフレーム内ビットインター
   リーブ回路と、同期・制御符号付加回路と、フレーム間
   ビットインターリーブ回路と、時間軸圧縮回路と、２値
   ３値変換回路と周波数変換回路とを具えることを特徴と
   する請求項１から６いずれかに記載の音声デスクランブ
   ル用デコーダアダプタ。