JPH10327143A - データ伝送システム - Google Patents

データ伝送システム

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Publication number
JPH10327143A
JPH10327143A JP9133615A JP13361597A JPH10327143A JP H10327143 A JPH10327143 A JP H10327143A JP 9133615 A JP9133615 A JP 9133615A JP 13361597 A JP13361597 A JP 13361597A JP H10327143 A JPH10327143 A JP H10327143A
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JP
Japan
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station device
signal
circuit
password
slave station
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Application number
JP9133615A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Wakamatsu
均 若松
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ伝送容量の低下を防止しつつ、秘匿能
力を高めたデータ伝送システムを提供すること。 【解決手段】 子局装置からの受信信号に対して暗号化
処理を施し、この信号を新しいパスワード情報として記
憶し、子局装置に対する送信信号を、記憶したパスワー
ド情報に基づいて符号化する親局装置と、親局装置への
送信信号に対して暗号化処理を施し、この信号を新しい
パスワード情報として記憶し、親局装置からの受信信号
を、記憶したパスワード情報に基づいて復号化する子局
装置とを備え、1つの親局装置に対して複数の子局装置
をスター型伝送路によって接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ秘匿機能を
有するデータ伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、データ秘匿機能を有するデータ伝
送システムとしては、1つの親局装置と複数の子局装置
とをスター型伝送路によって1対多の関係を持って接続
し、親局装置から複数の子局装置に対していっせいに送
信信号を送出するような伝送システムがある。
【0003】図7および図8は、このような伝送システ
ムの一例である、光PDS(Passive Double Star )型
伝送システムの概略構成を説明するためのものであり、
図7は上り伝送状態、図8は下り伝送状態をそれぞれ示
す。この光PDS型伝送システムは、大別して、親局装
置100と、複数の子局装置200(2001 〜200
N )と、親局装置100および子局装置200間を伝送
路400、500(5001 〜500N )を介して中継
するスターカプラ300とを備えている。親局装置10
0に接続された伝送路400は、スターカプラ300に
よって各子局装置200に接続された伝送路500と整
合されている。
【0004】この光PDS型伝送路では、上り伝送路に
おいて、各子局装置200から親局装置100に対して
送信する送信信号は、時分割多元接続方式(TDMA:
TimeDivision Multiple Access )による伝送を行う。
一方、下り伝送路において、親局装置100から各子局
装置200に対して送信する送信信号は、時分割多重装
置(TDM:Time Division Multiplexer )を用いた時
分割多重方式による伝送を行う。
【0005】詳しくは、上り伝送時には、図7に示すよ
うに、各子局装置200ごとに割り当てられたタイムス
ロットにそれぞれ送信される送信信号を、スターカプラ
300によって1つの信号にまとめて親局装置100に
送出する。一方、下り伝送時には、親局装置100から
の送信信号を、スターカプラ300によってそのまま各
子局装置200に送出する。すなわち、システム構成
上、親局装置100から子局装置200に対する送信信
号は、下り伝送路に接続された各子局装置200で共通
に受信できるため、子局装置200間での盗聴を防止す
るため、システム内にはデータ秘匿機能が必須(ひっ
す)となる。
【0006】図9は、従来の光PDS型伝送システムに
おける親局装置と子局装置との要部構成を示すものであ
る。親局装置100は、CRC(Cyclic Redundancy Ch
eck)検出回路101と、パスワード分離回路102
と、パスワード更新回路103と、秘匿回路104とを
備えている。CRC検出回路101は、伝送路156を
介して子局装置200から送信される信号を受信し、受
信した信号Bに対してCRCを用いたデータ誤りの検出
を行い、信号線157を介して、パスワード更新回路1
03にデータ誤りの検出結果を出力するものである。
【0007】パスワード分離回路102は、伝送路15
6を介して子局装置200から送信される信号を受信
し、受信した信号Bに含まれる受信情報とパスワード情
報cとを分離し、信号線158を介して、パスワード更
新回路103にパスワード情報cを出力する。パスワー
ド更新回路103は、CRC検出回路101によるデー
タ誤りの検出結果、データ誤りがない場合、今まで保持
していたパスワード情報を、パスワード分離回路102
から出力されるパスワード情報cに更新し、信号線15
9を介して、秘匿回路104に新しいパスワード情報c
を出力する。秘匿回路104は、信号線160を介して
親局装置100から各子局装置200に対して送信すべ
き送信信号Aを入力すると、パスワード更新回路103
から入力されるパスワード情報cに基づいて、送信信号
Aに秘匿処理を施し、伝送路161を介して子局装置2
00に出力する。
【0008】子局装置200は、メモリ201と、CR
C演算回路202と、マルチプレクサ(以下、MUX:
MUltipleXer)203と、秘匿解除回路204とを備え
ている。メモリ201は、信号線151を介して入力さ
れるパスワード情報cを格納し、信号線152を介し
て、MUX203および秘匿解除回路204にパスワー
ド情報cを出力する。CRC演算回路202は、信号線
154を介してMUX203の出力信号を入力してCR
C演算を行うとともに、信号線155を介してMUX2
03にCRC演算結果を出力する。
【0009】MUX203は、信号線153を介して入
力される送信信号aと、メモリ201から入力されるパ
スワード情報cと、CRC演算回路202から入力され
るCRC演算結果とを多重化して、伝送路156を介し
て親局装置100に出力するものである。秘匿解除回路
204は、メモリ201から入力されるパスワード情報
cに基づいて、伝送路161を介して親局装置100か
ら入力される受信信号の秘匿解除を行うとともに、信号
線162を介して秘匿解除後の受信信号bを出力する。
【0010】つぎに、従来の光PDS型伝送システムに
おけるデータ伝送手順について説明する。まず、子局装
置200のユーザは、メモリ201に対してパスワード
情報cを書き込み、パスワード情報cをメモリ201内
に格納する。書き込まれたパスワード情報cは、送信信
号aおよびCRC演算結果と共に、MUX203によっ
て多重化して親局装置100側に送信する。
【0011】親局装置100側では、パスワード分離回
路102によってパスワード情報cを抽出するととも
に、CRCによる受信信号のデータ誤り検出を行う。こ
こで、データ誤りがなければ、抽出したパスワード情報
cを、また、データ誤りがあれば、現在保持しているパ
スワード情報cを秘匿回路104に与え、このパスワー
ド情報cに基づいて、送信信号に秘匿処理を行い、秘匿
処理を施した後の送信信号を子局装置200に対して送
信する。
【0012】子局装置200側では、親局装置100か
らの受信信号を、メモリ201内に格納されたパスワー
ド情報cに基づいて、秘匿解除回路204で秘匿処理の
解除を行い、受信信号bを得る。すなわち、親局装置1
00からの送信信号は、子局装置200側で設定したパ
スワード情報cに基づいて、秘匿処理を施しているた
め、親局装置100が指定する子局装置200以外の子
局装置200では、受信信号bを得ることができないよ
うになっている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のデータ伝送システムにあっては、伝送路50
0に接続されたどの子局装置200も、親局装置100
からの送信信号を受信することが可能であるため、各子
局装置200において使用しているパスワード情報cが
わかってしまうと、簡単に秘匿解除を行うことができ、
盗聴が容易に可能となるという問題点があった。
【0014】パスワード情報cを容易にわからないよう
にするための対策として、パスワード情報cに用いる情
報量を多くすること、具体的には、パスワード情報cの
ビット長を長くすることが有効である。しかし、従来の
データ伝送システムでは、子局装置200から親局装置
100に対する送信信号aを、パスワード情報cで多重
化しているため、パスワード情報cのビット長が長くな
ると、その長さに反比例してデータ伝送容量が小さくな
ってしまうという問題点が生じる。
【0015】本発明の目的は、データ伝送容量の低下を
防止しつつ、秘匿能力を高めたデータ伝送システムを提
供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のデータ伝
送システムは、子局装置からの受信信号におけるデータ
誤りの有無を検出するデータ誤り検出手段と、子局装置
からの受信信号に対して暗号化処理を施す暗号化手段
と、データ誤り検出手段においてデータ誤りがない場合
に、暗号化手段によって暗号化処理が施された信号を新
しいパスワード情報として格納するパスワード格納手段
と、パスワード格納手段に格納されたパスワード情報に
基づいて、子局装置に対する送信信号を符号化する符号
化手段と、符号化手段によって符号化された送信信号
に、データ誤り検出手段における検出結果情報を付加す
る情報付加手段とを有する親局装置を備えている。すな
わち、親局装置は、子局装置から受信した信号に基づい
て独自にパスワード情報を生成し、このパスワード情報
に基づいて子局装置への送信信号を符号化、つまり秘匿
処理を行う。
【0017】請求項2記載のデータ伝送システムは、デ
ータ誤り発生の有無を示す検出結果情報を、親局装置か
らの受信信号中から抽出する結果情報抽出手段と、親局
装置に送信すべき信号に対して暗号化処理を施す暗号化
手段と、結果情報抽出手段において抽出した検出結果情
報が、データ誤りがないむねの情報の場合、暗号化手段
によって暗号化処理が施された信号を新しいパスワード
情報として格納するパスワード格納手段と、パスワード
格納手段に格納されたパスワード情報に基づいて、親局
装置からの受信信号を復号化する復号化手段とを有する
子局装置を備えている。すなわち、子局装置は、親局装
置に送信すべき信号に基づいて独自にパスワード情報を
生成し、このパスワード情報に基づいて親局装置からの
受信信号を復号化、つまり秘匿解除処理を行う。
【0018】請求項3記載に記載するように、データ伝
送システムは、請求項1に記載する親局装置に対して請
求項2に記載する子局装置を複数台、スター型伝送路を
介して接続することが有効である。また、請求項4に記
載するように、暗号化手段は、処理すべき信号に対し、
「Bit Interleaved Parity 8」による演算を行った結果
を新しいパスワード情報として出力するように構成する
ことが望ましく、さらに、請求項5に記載するように、
データ誤り検出手段は、データを多項式で表現した受信
多項式の生成多項式による剰余によって誤りを検出す
る、CRC巡回符号を用いた誤り検出とすることが好ま
しい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図示した一実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。
【0020】図1は、本実施例におけるデータ伝送シス
テムにおける親局装置と子局装置との要部構成を示すも
のである。本実施例のデータ伝送システム1は、図7お
よび図8に示す従来例と同様であり、1つの親局装置1
0に対して複数の子局装置20(201 〜20N )を接
続したものである。親局装置10は、伝送路56を介し
て子局装置20から受信信号Bを受信し、一方、伝送路
62を介して、子局装置20に対して送信信号Aを送信
する。
【0021】親局装置10は、CRC検出回路(データ
誤り検出手段)11と、BIP8演算回路(暗号化手
段)12と、パスワード更新回路(パスワード格納手
段)13と、秘匿回路(符号化手段)14と、チェック
結果多重回路(暗号化情報付加手段)15とを備えてい
る。CRC検出回路11は、伝送路56より入力する信
号に対し、CRCを用いたデータ誤り検出を行い、信号
線57を介して、パスワード更新回路13およびチェッ
ク結果多重回路15にデータ誤りの検出結果を出力する
ものである。
【0022】BIP8演算回路12は、伝送路56より
入力する信号に対し、BIP8(Bit Interleaved Pari
ty 8)による演算を行い、その演算結果を新たなパスワ
ード情報として、信号線58を介してパスワード更新回
路13に出力する。パスワード更新回路13は、CRC
検出回路11によるデータ誤りの検出結果、データ誤り
がない場合、今まで保持していたパスワード情報を、B
IP8演算回路8から出力されるパスワード情報に更新
し、信号線59を介して、秘匿回路14に新しいパスワ
ード情報を出力する。
【0023】秘匿回路14は、パスワード更新回路13
から入力されるパスワード情報に基づいて、信号線60
を介して子局装置20に対して送信すべき送信信号Aに
秘匿処理を施し、信号線61を介してチェック結果多重
回路15に出力する。チェック結果多重回路15は、C
RC検出回路11におけるデータ誤りを検出した結果の
情報である、チェック結果ビットを秘匿回路14から出
力される信号に多重化して、子局装置20に送信する。
【0024】子局装置20は、BIP8演算回路(暗号
化手段)21と、パスワード更新回路(パスワード格納
手段)22と、CRC演算回路23と、MUX24と、
チェック結果ビット終端回路(結果情報抽出手段)25
と、秘匿解除回路(復号化手段)26とを備えている。
BIP8演算回路21は、伝送路52より入力する信号
に対し、BIP8による演算を行い、その演算結果を新
たなパスワード情報として、信号線53を介して、パス
ワード更新回路22に出力する。パスワード更新回路2
2は、チェック結果ビット終端回路25から入力される
チェック結果ビットに基づいて、データ誤りがない場
合、今まで保持していたパスワード情報を、BIP8演
算回路21から出力されるパスワード情報に更新し、信
号線64を介して、秘匿解除回路26に新しいパスワー
ド情報を出力する。
【0025】CRC演算回路23は、信号線54を介し
てMUX24の出力信号を入力してCRC演算を行うと
ともに、信号線55を介してMUX24にCRC演算結
果を出力する。MUX24は、信号線52を介して入力
される送信信号aと、CRC演算回路23から入力され
るCRC演算結果とを多重化して、伝送路56を介して
親局装置10に出力する。チェック結果ビット終端回路
25は、受信信号中に含まれるチェック結果ビットを抽
出し、信号線63を介してパスワード更新回路22にチ
ェック結果ビットを出力する。秘匿解除回路26は、パ
スワード更新回路22から入力されるパスワード情報に
基づいて、伝送路62を介して親局装置10から入力さ
れる受信信号の秘匿解除を行うとともに、信号線65を
介して秘匿解除後の受信信号bを出力する。
【0026】つぎに、上述の実施例におけるデータ伝送
システムの動作例を図2から図6に基づいて説明する。
【0027】図2は、本実施例の親局装置および子局装
置間のデータ伝送手順を示す。親局装置10と子局装置
20との間において、データ伝送を行う場合、まず、図
中に示すように、子局装置20からデータ送信を行
う。つぎに、図中に示すように、親局装置10はデー
タ受信を行うとともに、図中に示すように、当該子局
装置20に対して返答となるデータ送信を行う。そし
て、図中に示すように、子局装置20はデータ受信を
行う。以上の〜までの処理を1サイクルC1
2 、…としてデータ伝送を行う。
【0028】図3は、図2中ので示される子局装置の
送信処理手順を示すものである。子局装置20から親局
装置10に対して上り信号の送信を行う場合、まず、子
局装置20は、送信すべき送信信号aの準備を行い(ス
テップS101)、送信信号aに対してBIP8演算を
行う(ステップS102)。つぎに、ステップS102
の処理で得られた演算結果を新たなパスワード情報とし
て、パスワード更新回路22に出力する(ステップS1
03)。
【0029】一方、送信信号aは、CRC演算回路23
によってCRCによるデータ誤りのチェックを行い(ス
テップS104)、MUX24は、このチェック結果と
送信信号aとを多重化して上り信号を送信する。これに
よって、子局装置20は、送信信号aにCRCによるデ
ータ誤り検出のための情報を付加した状態で親局装置1
0に送信する(ステップS105)。
【0030】図4は、図2中ので示される親局装置の
受信処理手順を示す。つぎに、親局装置10は、子局装
置20からの送信信号aを受信信号Bとして受信し(ス
テップS201)、受信信号Bに対して1フレームごと
にBIP8演算を行う(ステップS202)。そして、
ステップS202で得られた演算結果を新たなパスワー
ド情報として、パスワード更新回路13に出力する(ス
テップS203)。
【0031】一方、受信信号Bは、CRC検出回路11
によってCRCによるデータ誤りのチェックを行い(ス
テップS204)、CRCエラーの有無を判断する(ス
テップS205)。ステップS205の判断処理におい
て、CRCエラーがない場合(ステップS205;
N)、ステップS203の処理において得られる新たな
パスワード情報を、新パスワード情報として更新する
(ステップS206)。また、ステップS205の判断
処理において、CRCエラーがある場合、ステップS2
03の処理において得られる新たなパスワード情報を破
棄し、パスワード情報は更新しない(ステップS20
7)。
【0032】図5は、図2中ので示される親局装置の
送信処理手順を示す。親局装置10から子局装置20に
対して下り信号の送信を行う場合、まず、親局装置10
は、送信すべき送信信号Aの準備を行い(ステップS3
01)、パスワード更新回路13に記憶されたパスワー
ド情報に基づいて、送信信号Aに秘匿処理を施す(ステ
ップS302)。ここで、パスワード更新回路13に記
憶されたパスワード情報は、CRC検出回路11におけ
るデータ誤りの結果によって、新しいパスワード情報に
更新されたかどうかが変わってくる。
【0033】このため、CRC検出回路11におけるC
RCエラーの有無を判断し(ステップS303)、デー
タ誤りがなかった場合(ステップS303;N)、チェ
ック結果多重回路15において、秘匿処理後の信号に
“OK”を示すチェック結果ビットを多重化し(ステッ
プS304)、一方、ステップS303の判断処理にお
いて、データ誤りがあった場合(ステップS303;
Y)、チェック結果多重回路15において、秘匿処理後
の信号に“NG”を示すチェック結果ビットを多重化す
る(ステップS305)。そして、多重化した信号を下
り信号として送信する(ステップS306)。
【0034】図6は、図2中ので示される子局装置の
受信処理手順を示す。つぎに、子局装置20は、親局装
置10からの送信信号を受信し(ステップS401)、
チェック結果ビット終端回路25によって受信した信号
中からチェック結果ビットを抽出し、その結果をパスワ
ード更新回路22に出力する(ステップS402)。こ
こで、チェック結果ビットが“OK”であるか否かを判
断し(ステップS403)、“OK”であった場合(ス
テップS403;Y)、親局装置10側でパスワード情
報の更新が行われたものと判断して、BIP8演算回路
21による演算結果を新パスワード情報として更新する
(ステップS404)。
【0035】一方、ステップS403の判断処理におい
て、チェック結果ビットが“NG”であった場合(ステ
ップS403;N)親局装置10側でパスワード情報の
更新が失敗したものと判断して、BIP8演算回路21
による演算結果を破棄して、パスワード情報の更新は行
わない(ステップS405)。この結果、パスワード更
新回路22内には有効なパスワード情報が記憶されてい
ることとなり、このパスワード情報に基づいて、受信信
号の秘匿解除を行う。以上の処理を繰り返すことによ
り、親局装置10と子局装置20との間でのデータ伝送
は、1フレームごとにパスワード情報を更新しつつ行わ
れる。
【0036】以上説明したように、本実施例では、親局
装置1台に対して少なくとも2台の子局装置が、光伝送
路上でスター型に接続され、かつ、すべての子局装置が
親局装置からの送信信号を受信するような構成となって
いる光PDS型伝送システムにおいて、子局装置から親
局装置への上がり送信信号に対して、親局装置および子
局装置がそれぞれBIP8による演算を行い、その演算
結果をパスワード情報としている。このため、パスワー
ド情報は、1フレーム単位(1回の送信ごと)で自動的
に変わることとなり、パスワード情報を予想して盗聴す
ることが困難となる。
【0037】また、データ伝送時に、データ誤りが発生
した場合には、秘匿回路14および秘匿解除回路26
は、前回のパスワード情報で秘匿処理および秘匿解除処
理を行うため、親局装置10と子局装置20との間でパ
スワード情報が異なることによる通信エラーはない。さ
らに、本実施例では、上がり送信信号内にパスワード情
報を多重化していないため、パスワード情報のビット長
を長くすることによって伝送容量が少なくなることもな
く、効率のよい伝送が可能となる。
【0038】なお、前述の実施例では、信号に対する暗
号化の一手法としてBIP8による演算を用いたが、暗
号化の手法としては、これに限るものではない。たとえ
ば、M系列法を利用した乱数生成方法や、疑似雑音を加
味した乱数生成技法を利用するものであってもよい。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、送信信号にパスワード情報を多重化しないので、
データ伝送容量の低下を防止することができ、また、1
回の送信ごとに、パスワード情報が変化するため、秘匿
能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例におけるデータ伝送システムにおける
親局装置と子局装置との要部構成構成を示す図である。
【図2】本実施例の親局装置および子局装置間のデータ
伝送手順を示す図である。
【図3】図2中ので示される子局装置の送信処理手順
を示す流れ図である。
【図4】図2中ので示される親局装置の受信処理手順
を示す流れ図である。
【図5】図2中ので示される親局装置の送信処理手順
を示す流れ図である。
【図6】図2中ので示される子局装置の受信処理手順
を示す流れ図である。
【図7】従来のデータ伝送システムの概略構成および上
り伝送状態を示す図である。
【図8】従来のデータ伝送システムの概略構成および下
り伝送状態を示す図である。
【図9】従来の光PDS型伝送システムにおける親局装
置と子局装置との要部構成を示す図である。
【符号の説明】
1 データ伝送システム 10 親局装置 11 CRC検出回路(データ誤り検出手段) 12 BIP8演算回路(暗号化手段) 13 パスワード更新回路(パスワード格納手段) 14 秘匿回路(符号化手段) 15 チェック結果多重回路(情報付加手段) 20 子局装置 21 BIP8演算回路(暗号化手段) 22 パスワード更新回路(パスワード格納手段) 23 CRC演算回路 24 マルチプレクサ(MUX) 25 チェック結果ビット終端回路(結果情報抽出手
段) 26 秘匿解除回路(復号化手段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 子局装置からの受信信号におけるデータ
    誤りの有無を検出するデータ誤り検出手段と、 子局装置からの受信信号に対して暗号化処理を施す暗号
    化手段と、 データ誤り検出手段においてデータ誤りがない場合に、
    暗号化手段によって暗号化処理が施された信号を新しい
    パスワード情報として格納するパスワード格納手段と、 パスワード格納手段に格納されたパスワード情報に基づ
    いて、子局装置に対する送信信号を符号化する符号化手
    段と、 符号化手段によって符号化された送信信号に、データ誤
    り検出手段における検出結果情報を付加する情報付加手
    段とを有する親局装置を具備することを特徴とするデー
    タ伝送システム。
  2. 【請求項2】 データ誤り発生の有無を示す検出結果情
    報を、親局装置からの受信信号中から抽出する結果情報
    抽出手段と、 親局装置に送信すべき信号に対して暗号化処理を施す暗
    号化手段と、 結果情報抽出手段において抽出した検出結果情報が、デ
    ータ誤りがないむねの情報の場合、暗号化手段によって
    暗号化処理が施された信号を新しいパスワード情報とし
    て格納するパスワード格納手段と、 パスワード格納手段に格納されたパスワード情報に基づ
    いて、親局装置からの受信信号を復号化する復号化手段
    とを有する子局装置を具備することを特徴とするデータ
    伝送システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載する親局装置に対して請
    求項2に記載する子局装置を複数台、スター型伝送路を
    介して接続することを特徴とするデータ伝送システム。
  4. 【請求項4】 前記暗号化手段は、処理すべき信号に対
    し、「Bit Interleaved Parity 8」による演算を行った
    結果を新しいパスワード情報として出力することを特徴
    とする請求項1、2または3記載のデータ伝送システ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記データ誤り検出手段は、データを多
    項式で表現した受信多項式の生成多項式による剰余によ
    って誤りを検出する、CRC巡回符号を用いた誤り検出
    であることを特徴とする請求項1、2または3記載のデ
    ータ伝送システム。
JP9133615A 1997-05-23 1997-05-23 データ伝送システム Pending JPH10327143A (ja)

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