JPS6046146A - エラ−調整機能を有したデイジタル音声暗号化システム - Google Patents

エラ−調整機能を有したデイジタル音声暗号化システム

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JPS6046146A
JPS6046146A JP59106345A JP10634584A JPS6046146A JP S6046146 A JPS6046146 A JP S6046146A JP 59106345 A JP59106345 A JP 59106345A JP 10634584 A JP10634584 A JP 10634584A JP S6046146 A JPS6046146 A JP S6046146A
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    • H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
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  • Signal Processing (AREA)
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

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】 〔背景技術〕 この発明は一般に音声信号処理に関し、特にエラー調節
機能を有した音声信号暗号化システムおよびデジタル暗
号化システムに関する。
音声信号を暗号化および復号化する従来技術がいくつか
あシ、その中には、アナログ音声信号をディジタル信号
素片に変換し、その素片のビットをユニークキーストリ
ームのビットとｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取るシステ
ムがある。
さラニ、ハミングコード発生器を利用したシステムを含
む、エラー検出およびエラー訂正を行うようにデジタル
信号を調整する従来技術システムもいくつかある。
〔発明の要約〕
この発明によれば、音声暗号化システムがアナログ音声
信号をデジタル信号に変換し、前記アナログ音声信号に
対応した一連のディジタル信号素片を供給し、各ディジ
タル信号素片を圧縮して、サインビット、第１所定数の
指数ビットおよび第２所定数の仮数ビットを有した圧縮
信号素片を供給し、各圧縮信号素片の各ビットとユニー
ク暗号キーストリームとｅｘｃｌｕａｉｖｅＯＲを取シ
、音声信号を暗号化し、各圧縮信号素片に対してエラー
検出ビットおよびエラー訂正ビットを発生し、前記圧縮
信号素片に付加しエラーコード化された圧縮信号素片を
供給する。前記エラ・−ビットおよびエラー訂正ビット
は、サインビット、指数ビットおよびコードピットの組
合せにおいて単一エラーを訂正するコードビットを発生
し、さらにサインビット、指数ビットおよびコードピッ
トの組合せにおいて２重エラーを検出し、さらに最上位
仮数ビットおよび／又は・臂すティビットの誤差をさら
に検出する・臂すティビットを発生することによ〕発生
される。
複数の連続する素片からのビットは、ＦＭ識別器のクリ
ック音に相関するバーストエラーのように、所定の種類
の干渉信号に相関する少くとも所定の期間だけ単一素片
からのビットを分離するようにインタリー！および直列
化される。
音声信号から作られた、直列化され、インターリーブさ
れ、エラーコード化された圧縮信号素片の各ヒツトは結
合されてデジタルワード力作られる。このデジタルワー
ドは、デジタルワードのバイナリ値に関するあるレベル
を有したアナログ信号に変換される。好適実施例におい
ては、暗号化された音声信号は、テレビジョン信号の音
声部から作られ、暗号化テレビジ習ン信号に挿入するよ
うに暗号化される。ビデオ信号ラインの期間に相当する
エラーコード化された、圧縮暗号化信号の間隔はビデオ
信号の水平同期ノ４ルスの期間に相当する間隔に時間圧
縮される。
前記時間圧縮信号の時間圧縮間隔はビデオ信号ラインの
レードで送信される。
この発明の復号化システムは、この発明の音声暗号化シ
ステムによシ、暗号化されエラー条件づけられた音声信
号を復号化する。この音声　−２９− 復号システムは、各暗号化信号素片のサインビット、指
数ビットおよびコードピットの組合せの中から単一エラ
ーを検出し、訂正し、サインビット、指数ビットおよび
コードピットの組合せにおいて２重エラーを検出し、さ
らに各暗号化された信号素片の最上位仮数ビットおよび
／又はノ々リティビットのエラーを検出し、最後の１つ
前のエラーの無い信号素片を繰返して、検出した２重エ
ラーおよび／又はさらに検出したエラーを補償し、各暗
号化された圧縮信号素片の各ビットとユニークキースト
リームとｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲを取シ、それによシ音
声信号を復号化し、各圧縮した信号素片をデジタル−ア
ナログ変換によシアナログ音声信号に変換することので
きるデジタル信号素片に伸長し、前記デジタル信号素片
をオリジナルのアナログ音声信号に変換する。
複数の連続する素片からビットをインターリークし、所
定の種類の干渉信号に相関する少くとも所定の期間によ
シ、ある信号片からのピ。
−り凸− トを分離するようにインタリーブしたピットを直列化す
ることによシ暗号化信号が作られると、復号化システム
は、前記インタリーブしたピットを非直列化し、その非
直列化したピットをデインタリーゾし、信号素片を再構
成する〇音声信号から作られた直列化され、インタリー
プされ、エラーコード化された圧縮信号片の各ヒツトを
結合してデジタルワードを作シ、このデジタルワードを
、２値レベルを有した暗号化アナログ信号に変換するこ
とにより、暗号化信号が作られた場合、復号化システム
は復号化アナログ信号をデジタルワードに変換し、この
デジタルワードを直列化し、インタリーブし、エラーコ
ード化した圧縮信号片に分離する。
ビデオ信号ラインの期間に相当するエラーコード化され
、圧縮された暗号化信号の各間隔はビデオ信号水平同期
パルスの期間に相当する間隔に時間圧縮され、各ビデオ
信号ラインの期間にカラーバースト信号を含むビデオ信
号に、ビデオ信号ラインレートで介挿される。復号化シ
ステムは暗号化信号の時間圧縮された各間隔をビデオ信
号ラインの期間と相当する間隔に時間伸長する。この場
合時間伸長はカラーバースト信号に同期している。
〔好適実施例の説明〕
デジタル音声（オーディオ）暗号化および復号化システ
ムの好適実施例は、本出願と同日に出願された米国特許
出願「テレビジョン信号の暗号化および選択的に遠隔操
作可能な復号化を制御するキー信号暗号化および分配シ
ステム」（発明者Ｋｌｅｉｎ　Ｓ、　Ｇ１１ｈｏｕａｅ
ｎ　、　Ｃｈａｒｌｅｓ　Ｆ。
Ｎｅｗｂｙ　ｓ　Ｊｒ−）　、さらに本出願と同日に出
願された米国特許出願「ビデオ暗号化および復号化シス
テム」（発明者：　Ｊｅｒｒｏｌｄ　Ａ、　Ｈ＠１ｉｅ
ｒ　。
Ｗｏｏ　Ｈ，Ｐａ１ｋ　）に記載されたビデオ暗号化お
よび復号化システムに使用され、′オーディオプロセッ
サ”と呼ばれている。前記米国出願および本出願におい
て同一部に同符号が付されている。共願の全体の開示は
、参照符号によシ本出願に組込れている。
第１図を参照すると、ディジタル音声暗号化システムの
好適実施例は第１アナログーデジタ　、ル（Ａ／Ｄ　）
コンバータ１０４、第２　Ａ／Ｄコンバータ１０５、マ
ルチブレフサ（ＭＵＸ）　１　ｏ　６、データ圧縮シス
テム１０７、第１　ｅｘｃｌｕａｉｖｅ　ＯＲロジック
エレメント１０８、ハミングコードおよびパリティピッ
トジェネレータ１０９、第２ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲ
ｏシックエレメントｆ　１０、Ａチャンネルレジスタ１
１１、Ｂチャンネルレジスタ１１２．、ＩＬチャンネル
インターリーグ器１１３、Ｂチャンネルインターリーブ
器１１４、Ｉビットマルチプレクサ１１５、Ｑピットマ
ルチプレクサ１ｌｆｊ、１ピツト変換器１１’ｉ、Ｑピ
ット変換器１１　Ｂ、ＦＩＦＯ’ｔｘ−１１９、’ｙ７
　）　ｔ、’ラスタ１２０、パルス振幅変調（ＰＡＭ）
　７”−２変換器１２１およびデジタル−アナログ（Ｄ
／Ａ）変換器１２２を有している。
第１図の音声暗号化システムはＡチャンネル４６ｈおよ
びＢチャンネル４６ｂで受信したステレオ音声信号を暗
号化する。Ａ／Ｄコンバータ３３− １０４．１０５はＡ、Ｂｙキャンル４６ａ。
４６ｂ上のアナログ音声信号を、各アナログ音声信号に
対応するライン１２８，１２４に１５ピットデジタル信
号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ１０４，１０５は、Ｎ
ＴＳＣビデオテープレコーダのサンプリングレートと同
じ４４．０５　ｋＨｚのサンプリングレートでアナログ
音声信号をサンプリングする。これには、いくつかの理
由がある。ビデオ信号とのコヒーレンスによシ全体のハ
ードウェア構成が簡単になる。現在入手可能な消費者ハ
ードウェア、ＵＴＲアダプタおよび近近発売されるコン
ノ臂りトディスクデジタルオーディオシステムはこのレ
ートと互換性がある。
２０　ｋＨｚのフル周波数応答は４４．０５　ｋＨｚを
用いて可能となシ、これは３２　ｋＨｚでは不可能であ
る。
４４、１　ｋＨｚに対して４４．０５５　ｋＨｚを選択
した理由はビデオテーノ処理にある。２４　Ｈｚ映像フ
レームレートは、１フレームを５回繰返すことによｊ）
　３０　Ｈｚに変換され、次にカシ−７し一３４− ムレ−）２９．９７Ｈｚかわずかに速度を遅くすること
により作られる。しかしながら、ビデオおよび音声を同
期させておくには、音声信号も低速にしなければならな
い。音声のためのアナログ処理としては、４８　ｋＨｚ
ディジタル音声を４４」ｋＨｚ　（初めに４４．１　ｋ
Ｈｚで開始しなかったとして）に変換し、４４．０５　
ｋＨｚのレートの音声でそのテープを再生する。これは
、３０／２９．９７のレシオが正確に４４．１／４４．
０５５に等しい場合である。４８　ｋＨｚから４４．１
　ｋＨｚ　ヘの変換は、コンパクトディスク生産に必要
であシ、４４．０５ｋＨｚがサンプリングレートである
場合には新規のハードウェアは必要ではない。最終的に
は、コンノ４　ｐ　）ディスクシステムのコストの低減
化に対しメーカはかなシの努力を払っている。
将来の衛星システムはこの利点を利用することができる
。ディジタル音声サンプリングクロックレートは４倍の
カラーバースト（１４，３１８ＭＨｚ　）から得たクロ
ック信号を３２５で割ることによシ得られる。
マルチプレクサ１０６は１５の２対１マルチプレクサを
有しておｐ、４４．０５５ｋＨｚのサンプリングレート
で動作しチャンネルＡおよびチャンネルＢからの１５ビ
ット素片をライン１２５に交替的に出力する。
圧縮システム１０７はライン１２５上の１５ビットデジ
タル信号素片を、サインビット８１３ビツトの指数ビッ
トＥｏ、ＥＪ、Ｅ、２　および７ビツトの仮数ビットＭ
Ｏ乃至Ｍ６を有した１１ビツトの信号素片に圧縮しライ
ン１２６に出力する。圧縮システム１０７の入力レベル
に対する信号対量子化ノイズ特性を第２図に示す。
第３図において、圧縮システム１０７はサインおよび指
数リードオンリメモリ（ＲＯＭ）　１２７と、仮数ＲＯ
Ｍ　７２　Ｂおよびｅｘｃｌｕａｌｖｅ　ＯＲロジック
エレメント１２９を有している。ライン１２５上の１５
ビットデジタル信号緊片の上位７ビツトを使用して、前
記サインおよび指数ＲＯＭ　１２７□ をアドレッシングする。これによｊ５　ＲＯＭ　１２７
はライン１３０にサインビットおよび指数ビットを出力
する。さらにライン１２５上の１５ピ、トデジタル信号
の下位７ビツトとライン１３０の３ビツトの指数ビット
を結合して仮数ＲＯＭ１２８をアドレスする。この結果
ＲＯＭ　１２８はライン１３１に７ビツトの仮数ビット
を出力する。前記サインおよび指数ＲＯＭ　１２７およ
び仮数ＲＯＭ　２２　Ｂの結合によシ作られた１５ビツ
トから１１ピツトに圧縮されたコードを表１に示す〇 ３７− 表　１ １５ｔｏｌｌ圧縮 入力バイナリ　出カーマイナリ サイン　指数　仮　数 １　１１１　ＡＢＣＤＥＦＧ　ＩＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸ
ＸＸＸＸｌ　１１０　ＡＢＣＤＥＦＧ　ｌ０ＩＡＢＣＤ
ＥＦＧＸＸＸＸＸ１　１０１　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００
ＩＡＢＣＤＫＦＧＸＸＸＸＩ　Ｚｏｏ　ＡＢＣＤＥＦＧ
　１００ＯＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸＸ１　０１１　ＡＢＣ
ＤＥＦＧ　１００ＯＯＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸ１　０１０
　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００００１０００００１ＡＢＣＤ
　００１　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００ＯＯＯＯＩＡＢＣＤ
ＥＦＧ１　０００　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００ＯＯＯＯＯ
ＡＢＣＤＥＦＧ０　０００　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＩ
ＩＩＩＩＡＢＣＤＥＦＧ０　００１　ＡＢＣＤＥＦＧ　
０ＩＩＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧ０　０１０　ＡＢＣＤ
ＥＦＧ　０ＩＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧＸ０　０１１　
ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧＸＸ０　
１００　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧＸ
ＸＸ０　１０１　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＯＡＢＣＤＥ
ＦＧＸＸＸＸ０　１１０　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＯＡＢ
ＣＤＥＦＧＸＸＸＸＸ０　１１１　ＡＢＣＤｇＦＧ　０
ＯＡＢＣＤＥＦＧＸＸＸＸＸＸ３８− ｅｘｃｌ　ｕｓ　Ｉｖｅ　ＯＲエレメントロジック１２
９はライン１３ノ上の７ビツトの仮数ビットとライン１
３０ｈ上の最上位指数ビットとのｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯ
Ｒを取シ、暗号化する。ライン１２６ｂ上の暗号化され
た７ビツトの仮数ビット並びにライン１２６ａ上のサイ
ンビットおよび３ビツトの指数ビットから成る圧縮され
たデジタル信号素片はｅｘｃｌ　ｃ＋ｇｌｖｖ　ＯＲＩ
’７−）　ｙクエレメント１０８によシ暗号化される。
すなわちエレメント１０１３はライン１２６上の圧縮さ
れた７Ｊジタル信号素片とキーストリームレジスタ１３
３からライン１３２に供給された１１ビツトのユニーク
キーストリームとｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取シ、暗
号化された圧縮信号素片をライン１３４に供給する、デ
ータ暗号化基準（ＤＦ：Ｓ）のアルゴリズムに基づいて
キーストリームを作ることが望しい。ユニークキースト
リームは図示しないキーストリームジェネレータからラ
イン１００を介してキーストリームレジスタ１３３に供
給される。
ハミングコードおよびノ千すティビットジェネレータ１
θ９はライン１３４上の各圧縮信号のエラー検出ビット
およびエラー訂正ビットを発生し、発生したビットを前
記信号に付加し、エラーコード化された圧縮信号をライ
ン１３５に出力する。ノぐリティビットはライン１３５
ａ％出力され、残シのビットはライン１３５ｂに出力さ
れる。
ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲエレメント１１０はライン１
３５ａ上のＡ’リティピットをキーストリームレジスタ
１３３からライン１３６に出力されたキーストリームビ
ットで暗号化する。暗号化されたｉ４１Ｊテイビツトは
ライン１３５ｃに出力される。
ジェネレータ１０９のハミングコードジェネレータ部は
サインビットＳ、、指数ビットＥＯ。
Ｅｌ、Ｅ２およびコートヒツトＣｏ、ＣＩ　。
Ｃ２の組合せにおいて単一エラーを訂正する３つのコー
ドピットＣＯ，ＣＩ、Ｃ２を発生する。
コートヒツトＣＯは、サインビットＳ、ｔｌ数ビットＥ
（７および指数ビットＥ２をｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲす
ることによシ作られる。コードビットｃ１はサインビッ
ト８１指数ピツ）Ｂｉ１２および指数ビットＥ１をｅｘ
ｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲすることによシ作られる。コード
ピットＣ２は指数ビットＥｏ。
Ｅｌ、Ｅ２をｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲすることにょシ
作られる。コードピットＣＯｅ　Ｃ１、Ｃ：　２を発生
するハミングコードを表２に示す。
Ａ１− 表　２ ハミングコード Ｃ２Ｃ１Ｃｏ　Ｓ　Ｅ”　ＥＩ　ＥＯ ｏｏｏｏｏｏ。
１１１０００１ １１０００１０ ００１００１１ １０１　０　１　０　Ｑ ｏｌｏｏｌｏｌ ０１１０１１０ １００　０　１　１　１ ０１１１００Ｑ Ｚｏｏ　Ｉ　Ｑ　０　１ １０１１０１０ ０１０１０１１ １１０１１００ ００１１１．０１ ０００１１１０ １１１１１１１ ４２− ジェネレータ１０９のノやりティピットジェネレータ部
はサインビットＳ、３ビ、トの指数ピットおよび３ビ、
トのコードビットの組合せにおける２重エラーを検出し
、さらに最上位仮数ビットおよび／又はノヤリティピッ
トのエラーを検出するノ臂すティビットを発生する０パ
リティピ、トＰはサインビットＳ１指数ビツトＥＺ。
Ｅ２、仮数ピットＭ６および１をｅｘｃｌｕｓｉｖｓ＋
ＯＲすることによυ得られる。
Ａチャンネル４６ｍからのエラーコード化された信号床
片はＡチャンネルレジスタ１１１にバッファリングされ
、Ｂチャンネル４６ｂからのエラーコード化された信号
はＢチャンネルレジスタ１１２にバッファリングされる
。
Ａチャンネルレジスタ１１１からのＡチャンネル信号素
片はライン１３７を介してＡチャンネルインターリーブ
器１１３に供給され、複数の連続するＡチャンネル素片
からのビットをインターリ−！する。Ａチャンネルイン
ターリーブ器１１３の構成は第４ａ図に示され、各ブロ
ックは１サンプリング期間遅延素子である。第４ａ図か
られかるように、ビットＭ６とビットＥＯは遅延されて
いない。ビットｓおよびビットＭ２は１サンプリング期
間遅延されている。
ビットＭ５とビットｃ２は２サンプリング期間遅延され
ている。ビットＥ２とビットＭ１は３サンプリング期間
遅延されている。ビットＭ４とビットＣＩは４サンプリ
ング期間遅延されている。ビットＥ１とビットＭＯは５
？ンプリング期間遅延されている。ビットＰ１　ビット
Ｍ３およびビットＣＯは６？ンプリング期間遅延されて
いる。
Ｂチャンネルレジスタ１１２からのＢチャンネル信号素
片はライン１３８を介してＢチャンネルインタリーゾ器
１１４に供給され、複数の連続するＢチャンネル素片か
らのビットをインタリープする。Ｂチャンネルインタリ
ーラ器１１４の構成は第４ｂ図に示され、各ブロックは
１サンプリング期間遅延素子である。第４ｂ　′図から
れかるように、ビットＳとビットＭ３は遅延されていな
い。ビットＭ６とビットＣ２はいる。ビットＭ５とビッ
トＣ１は３サンプリング期間遅延されている。ビットＥ
１とピッ）ＭＪは４サンプリング期間遅延されている。
ビットＭ４とビットＣＯは５サンプリング期間遅延され
ている。ビットＰ１ビットＥＯおよびビットＭＯは６サ
ンプリング期間遅延されている。
エビ、トマルチグレクサ１１５、Ｑピットマルチプレク
サ１１６、■ビット変換器１１７およびＱピット変換器
１１８の組合せによＪ）、ＡチャンネルおよびＢチャン
ネルインターリーグ器１１３，１１４からのインターリ
ーラされたビットをライン１３９および１４０に直列化
する。これによシ少くとも所定の種類の干渉信号に相関
する所定期間だけ単一信号素片からのビットを分離する
。
一般にバーストエラーはＦＭディスクリミネータのクリ
ックによシ生じる。少くともＦＭディス４５− 一９ζ クリミネーシ冒ンクリックの期間だけ単一素片からのビ
ットを分離することによシ、エラーバーストを拡大する
ととが可能であシ、それによってライン１３７および１
３８上の各エラーコード化された信号素片内の１ビツト
のみが影響を受け、それによって単一ビットエラーが、
復号器内やハミングコードエラー訂正器によシ検出およ
び訂正することができる。経験的結果によれば７サンプ
リング期間の分離距離がＦＭディスクリミネータクリッ
７に相関するエラーバーストに適当である。
■ビットおよびＱビットを含む２ビツトデジタルワード
がＩピット変換器１１２およびＱピット変換器１１８か
ら２イン１４１および１４２に直列に出力される。エビ
、ト変換器１１７は１５ピツトのパラレル−シリアル変
換器でｓｂ！ピットをライン１４１に出力する。Ｑビッ
ト変換器１１８は１５ピットパラレル−シリアル変換器
でＱビットをライン１４２に出力する。
ライン１４１および１４２の２ビットデジタル４６一 − ワードは！ビット位置で低いエラーレートになるように
連続的に処理される。■ビットマルチプレクサ１１５と
Ｑビットマルチプレクサ１１６はライン１３９とライン
１４０上のインタリープされた信号素片を結合し、Ａ、
Ｂ両チャンネルからのサインピットＳ１指数ビツトＥＯ
９Ｅｌ、Ｂ２およびコードピットＣＯ，ＣＩ。
Ｃ２およびＡチャンネルからのパリティピットＰを、■
ピット変換器１１７に供給してデジタルワードの■ビッ
ト位置にセットし、Ａ、Ｂ両チャンネルからの仮数ピッ
）Ｍｌ７乃至ＭＥおよびＢチャンネルからのノやりティ
ピットＰをＱビ、ト変換器１１８に供給しデジタルワー
ド内のＱビット位置にセットする。
表３は時間における直列化、インタリープによる遅延お
よび、インタリープ器１１３　、１１４、マルチプレク
サ１１５，１１６および変換器１１７．１１８によって
得られるライン１３７および１３８上のＡ、Ｂチャンネ
ル信号素片のＩおよびＱピット位置へのセットを示して
いる。
４７− 表　３ 時間遅延　Ｉ　Ｑ ０　６　Ｐ−Ａ　Ｐ−Ｂ １　０　Ｓ−Ｂ　ＭＥ−Ａ ２　１　Ｓ−Ａ　ＭＥ−Ｂ ３　２　Ｂ２−Ｂ　ＭＪ−Ａ ４　３　Ｅ、？−Ａ　ＭＪ−Ｂ ５　４　Ｅｌ−Ｂ　Ｍ４−Ａ ６　５　ＥＪ−Ａ　Ｍ４−Ｂ ７　６　Ｅｏ−Ｂ　ＭＥ−Ａ ８　０　Ｅｏ−ｈ　Ｍｓ−Ｂ ９　１　Ｃ２−Ｂ　ＭＦ−Ａ １０　２　（Ｊ−Ａ　ＭＥ−Ｂ １１　３　Ｃ１−Ｂ　ＭＪ−Ａ １２　４　（Ｊ−Ａ　Ｍｌ−Ｂ １３　５　Ｃ０−Ｂ　ＭＯ−Ａ １４　６　Ｃ（７−Ａ　ＭＯ−Ｂ ４８− 好適実施例では、暗号化された音声信号はテレビジョン
信号の音声部でアシ、ライン１４１および１４２上のデ
ジタルワード信号はＦＩＦＯ’（ニー１１９によって時
間圧縮される。ＦＩＦＯキュー１１９はビデオ信号ライ
ンの期間に相当するデジタルワード信号の各間隔をビデ
オ信号水平同期ノｆルスの期間に相当する間隔に時間圧
縮する。
ＦＩＦＯキエーからの各時間圧縮された間隔がライン１
４３を介してシフトレジスタ１２０に、ＮＴＳＣビデオ
信号ラインの水平同期パルスによシ通常占有される期間
、ビデオ信号ラインレートで供給される。水平同期・や
ルス間隔の期間、２ビツトワードがライン１４３に７．
１６メガシンプル／秒のレートで出力される。１水平開
期ノクルス間隔当シ４２ビット対が送られる。これは、
２音声チヤンネルの各々に対して４２ビツト又は１水平
開期間隔当、９．２．８素片／チャンネルに対応する。
ＦＩＦＯキュー１１９の時間圧縮機能およびタイミング
機能は、ビデオ信号のカラーバーストの検出に応答して
発生された同期制御信号およびタイミング信号に応答し
てライン１０２に供給される同期制御信号およびタイミ
ング信号に応答して同期およびクロックされる。ライン
１０２への同期信号およびタイミング信号の出力は上述
したＪｓｒｒｏｌｄ　Ａ＠　ＨａｌｔｅｒおよびＷｏｏ
　Ｈ，Ｐａ１ｋの米国特許出願に詳細に記述されている
。
シフトレジスタ１２０内の２ピツトデジタルワードはＰ
ＡＭデータコンバータ１２１によシ８ビットデジタルＰ
ＡＭデータ信号に変換してライン９５に出力され、デジ
タル−アナログ変換によシアナログ信号に変換されると
、デジタルワードのバイナリ値に関連したあるレベルを
有したパルス振幅変調された信号を出力する。レベルコ
ーディングは表４に示される。しきい値は１０．３０お
よび５０　ＩＲＥ単位である。
表　４ 送信レベル　レベルコーディング （ＩＲＥ単位） ６０　１　０ ４０　１　１ ２０　０　１ ０　０　０ Ｄ／Ａコンバータ１２２は、ライン９５上のデジタルＰ
ＡＭデータ信号を変換し、パルス振幅変調された暗号化
音声信号をライン１４５上に出力する。
好適実施例では、暗号化音声信号は、ビデオ信号ライン
の水平同期パルスにょシ通常占有される期間、暗号化テ
レビジ目ン信号の一成分として通信される。暗号化音声
信号を、暗号化テレビジョン信号に介挿する技術は上述
したＨｏ１ｉｅｒおよびＰａ１にの米国特許出願に記述
されている。
音声信号復号システムの好適実施例を第５図に示す。こ
の復号システムは、第１図の暗号化システムによシ暗号
化された音声信号を復号する。
復号化システムハＡ／Ｄコンバータ２５０、ＰＡＭデー
タ検出器２５１　、ＦＩＦＯキ：Ｌ、−２５２、Ａチャ
ンネルディンターリーズ器２５３、Ｂチャンネルデイン
タリーグ器２５４、ｋチャンネルレジスタ２５５、Ｂチ
ャンネルレジスタ２５６、マルチプレクサ２５７、キー
ストリームレジスタ２５８、ハミングコードエラー検出
器２５９、第１５ｘａｌｕａｉｖｅ　ＯＲロジックエレ
メント２６０、ノ千すティチェ、クロシックエレメント
２６１、第２　ｔｘｃｌｕａｉｖｅ　ＯＲｒ：ｒシック
エレメント２６２、エラー補償器２６３、伸長システム
２６４、デマルチブレフサ２５６、第１Ｄ／Ａコンバー
タ２６６および第２　Ｄ／Ａコンバータ２６７を有して
いる。
Ａ／Ｄコンバータ２５０はライン２２７を介して受信し
た暗号化アナログ音声信号を８ビットデジタルＰＡＭデ
ータ信号に変換し、ライン２６９を介してＰＡＭデータ
検出器２５１に供給する。
ＰＡＭデータ検出器２５１はライン２６９上のＰＡＭデ
ータ信号を表４に述べたレベルコードに従って２ビツト
デジタルワードに変換し、ライン２７０を介してＦＩＦ
ＯキＨＬ　２５２に供給する。
ＦＩＦＯキｘ−２５２はライン２７０上のデジタルワー
ド信号の時間圧縮された間隔を伸長するので、水平同期
ノヤルスの期間に相当する期間ライン２７０に発生する
デジタルワードが、ＮＴＳＣビデオ信号ラインの期間に
相当する期間、規則的な間隔で供給される。ライン２７
０上の時間圧縮されたデジタルワード信号を伸長する場
合、ＦＩＦＯキ＝−２５２の動作はライン２４３上に供
給されたクロック信号および同期制御信号に応答して同
期が取られかつクロックされる。ライン２４３上の同期
制御信号はオリジナルビデオ信号のカラーバースト信号
の検出に応答して作られる。このような信号の発生につ
いては上述したＨｅ１ｌｅｒおよびＰａ１ｋの米国特許
出願に記載されている。
ＦＩＦＯギ二−２５２はライン２７０上のシリアルデー
タワードを並列１５ビット信号に変換し、第１図の暗号
化システムのＡチャンネルおよびＢチャンネルインタリ
ーブ器１１３，１１４から導かれたインタリープされた
信号にデマルチプレクする。１５ビットＡチャンネル信
号はライン２７１を介してＡチャンネルディンタリーグ
器２５３に供給され、１５ピットＢチャンネル信号ハラ
イン２７２を介してＢチャンネルーデインタリーノ器２
５４に供給される。
Ａチャンネルデインタリーグ器２５３はライン２７１上
のインタリープされた信号素片をデインタリーブし、ラ
イン２７３に信号素片を出力する。この場合全ピットが
、第１図の音声暗号化システムのＡチャンネルライン１
３７を介してＡチャンネルインタリープ器１１３に供給
される単一信号素片から導かれる。Ａチャンネルデイン
タリーブ器２５３の構成は第６Ａ図に示される。この場
合各ブロックはｌサンプリング期間遅延素子である。第
６Ａ図かられかるように、ピットＣＯ，ＭＳおよびＰは
遅延されない。ビットＮＯ，Ｅｌは１サンプリング期間
遅延される。ビットＣ１およびビットＭ４は２サンプリ
ング期間遅延される。ビットＭ１とビットＥ２は３サン
プリング期間遅延される。ビットＣ２とビットＭ５は４
サンプリング期間遅延される。ビットＭ２とビットＳは
５サンプリング期間遅延される。さらにビットＥＯとビ
ットＭ６は６？ングリング期間遅延される。
Ｂチャンネルデインタリーゾ器２５４はライン２７２上
のインタリーゾされた信号素片をデインタリーツし、ラ
イン２７４上に出力する。
この場合全ビットは第１図の音声暗号化システムのＢチ
ャンネルインターリーズ器に、Ｂチャンネルライン１３
８を介して供給される信号素片から導かれる。Ｂチャン
ネルディンタリーグ器２５４の構成は第６Ｂ図に示され
る。乙の場合各プロ、りは１サンプリング期間の遅延累
子である。第６Ｂ図かられかるように、ビットＭＯ、ビ
ットＥＯおよびビットＰは遅延されない。ピ、　）　Ｃ
Ｏ、ビットＭ４は１サンプリング期間遅延される。ビッ
トＭ１、ビットＥ１は２サンプリング期間遅延される。
ビットＣ１およびビットＭ５は３サンプリング期間遅延
される。
ビットＭ２およびビットＥ２は４サンプリング期間遅延
される。ビットＣ２およびビットＭ６は５サンプリング
期間遅延される。ビットＭ３およびピッ）Ｓは６サンプ
リング期間遅延される。
第４図および第６図かられかるように各チャンネルの各
ビットの結合した遅延時間は６サンプリング期間である
。
表５はライン２７０上の直列化されたデジタルワード信
号と、それぞれライン２７３および２７４上にＡおよび
Ｂチャンネル信号素片を供給するために、デインターリ
ーゾ器２５３゜２５４によシ供給される遅延量を示した
ものである。
表　５ 時間遅延　Ｉ　Ｑ １　０　Ｃ０−Ａ　ＭＯ−Ｂ １　１　Ｃ０−Ｂ　ＭＯ−Ａ ２　２　（Ｊ−Ａ　Ｍｌ−Ｂ ３　３　Ｃ１−Ｂ　ＭＪ−Ａ ４　４　Ｃ２−ｋ　Ｍ２−Ｂ ５　５　Ｃ２−Ｂ　Ｍ’−Ａ ６　６　Ｋり−Ａ−ＭＪ−Ｂ ７　０　ＥＯ−Ｂ　ＭＪ−Ａ ８　１　Ｅｌ−ＡＭ４−Ｂ ９　２　Ｅｌ−Ｂ　ＭＪ−Ａ １０　３　Ｂ２−ｋ　ＭＪ−Ｂ ”　４　Ｂ２−Ｂ　ＭＪ−Ａ １２５　Ｓ−Ａ　Ｍ６−Ｂ １３６　Ｓ−Ｂ　Ｍ６−Ａ １４０　Ｐ−Ａ　Ｐ−Ｂ ライン２７３および２７４上のデインタリープされた信
号素片はＡチャンネルレジスタ２５５およびＢチャンネ
ルレジスタ２５６に供給され、マルチブレフサ２５７に
よシマルチルレタスされ、ライン２７５上にパリティビ
ットＰを出力し、指数ビット’ＢＯ，Ｅｌ、’Ｂ２、コ
ードビットＣＯ，ＣＩ、Ｃ２およびサインビットＳをラ
イン２７６上に出力し、７ピツトの仮数ビットＭＯ乃至
Ｍ６をライン２７７上に出力する。
ハミングコードエラー検出器２５９はライン２７６上の
３ピ、トのコードビットを調べ、指数ビット、コードビ
ットおよびサインビットの組合せに単一エラーがあるか
どうか検出し、おる場合には訂正する。必要に応じて訂
正された３ピット指数ビ、トおよびサインビットハミン
グコードエラー訂正器によシライン２７８に供給される
。ハミングコードエラー検出器によシ採用されたエラー
検出コードを表６に示す。
表　６ Ｃ２ＣＩ　ＣＤ　エラーピット ０　０　０　エラー無し ０　０　１　Ｃ。
ｏ　ｔ　ｏ　ｃｚ ｏ　１　１　Ｓ ｌ　０　０　Ｃ２ １０１Ｅ２ １　１　０　１Ｗ １　１　１　ＥＯ ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲＯジ、クエレメント２６０は
ライン２７５上のノ臂すティビットＰを、キーストリー
ムレジスタ２５８からライン２７９に出力されたユニー
クキーストリームの１ビ、トと’ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　
ＯＲを取る。前記１ビツトは第１図の暗号化システムの
ライン１３５ａ上のｔ４リティビットＰを暗号化するた
めにライン１３６に供給されるピットと同一である。＊
ｘａｌｕｓｉｖ・ＯＲロジックエレメント２６０はライ
ン２８０に復号化ノ母すティビットを出力し、このピッ
トはパリティチェックロジックエレメント２６１によシ
、ライン２７７ａ上の最上位仮数ピットＭ６、およびラ
イン２７８上のエラー訂正されたサインビットおよび指
数ピットと共に処理され、サインビット、指数ピットお
よびライン２７６ｃ（Ｑコードピットの組合せに２重エ
ラーがあるかどうか検出し、さらに最上位仮数ビットお
よび／又は）臂すティビットにエラーがあるかどうか検
出する。このようなエラーはノぐリティチェックが同じ
でないとき検出される。このノｆリティチェックは、ラ
イン２７７　ａ　ｓ　２７８ｍおよび２８０を介してノ
ぐリティチェックロジックエレメント２６ノに供給され
たピットのｅｘｃｌｕｓｉｖａＯＲをとることによシ行
われる。
ｅｘｅｌｕｓｉｖｅ　ＯＲＯシックエレメント２６２は
ライン２７７上の７ピツトの仮数ピット、およびライン
２７８上のサインピットおよび３ビツトの指数ピットの
合わせて１１ピツトをキーストリ　１゜−人レジスタ２
５８から２イン２２９ｂに出力される１１ピツトのユニ
ークキーストリームとｅｘｅｌｕｓｌｖｓ　ＯＲをとる
ことによシ復号化する。前記１１ピツトのユニークキー
ストリームは第１図暗号化システムのライン１２６上の
サインビット、３ピツト指数ピツトおよび７ビツト仮数
ビ、トを暗号化するためにライン１３２上に供給される
キーストリームピットと同じである。
キーストリームレジスタによってライン２７９上に供給
されたキーストリームは図示しないキーストリームジェ
ネレータからライン２４２を介してキーストリームレジ
スタに供給される。
第１図の暗号化システムのキーストリームレジスタ１３
３からライン１３２を介して供給される二ら−クキース
トリームと同一である第５図の復号化システムにおいて
ライン２４２を介してキーストリームレジスタ２５８に
ユニークキーストリームを供給するシステムは上述した
Ｇ１１ｈｏｕｓｅｎおよびＮ＠ｗｂｇの米国特許出願に
訂正されておシ、全体の開示は本出願に引用されている
。
ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲＥｆｆシックエレメント２６
２はラ　−イン２９２を介して復号化されたピットな復
号化された信号素片としてエラー補償器２６３に供給す
る。
パリティチェックロジックエレメント２６１によシェラ
−が検出された場合、エラー信号がライン２８３を介し
てエラー補償器２６３に供給される。エラー信号がライ
ン２８３に供給されていない場合、エラー補償器２６３
はライン２８２からの１１ピット復号化信号素片をライ
ン２８４を介して伸長システム２６４に供給する。エラ
ー信号がライン２８３に出力されると、エラー補償器２
６３はライン２８２を介して受信した最後の直前のエラ
ーの無い信号素片を繰返しライン２８４に出力し検出し
たエラーを補償する。
伸長システム２６４はライン２８４上の１１ビット信号
素片を１５ビットデジタル信号素片にしてライン２８５
に出力し、さらにディジタル−アナログ変換によシアナ
ログ音声信号に変換される。
第７図において、伸長システムはｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯ
Ｒエレメント２８７、仮数ＲＯＭ　２８　Ｂおよびサイ
ン／指数ＲＯＭ　２８９を有している。前記ｅｘ−ｃｌ
ｕ＠ｉｖｓ　ＯＲロジックエレメント２８７は７ピツト
の仮数ピットをライン２８４ｂ上の最上位指数ピットＥ
２とｔｘｃｌｕｍｉｖｅ　ＯＲを取シ、ライン２８４ａ
上の前記仮数ピッ）Ｍ１７乃至Ｍ６を復号化する。復号
化された仮数ピットはｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲエレメン
ト２８７によシライン２９０に出力されライン２８４Ｃ
上の３ビツトの指数ピットＥＯ乃至Ｅ２およびサインピ
ットと結合され、仮数ＲＯＭ　２８　Ｂをアドレスし、
ＲＯＭ　２８　Ｂは伸長したディジタル信号素片の下位
８ピツトをライン２８５ａ上に出力する。
ライン２８５ｅ上のサインピットＳと３ビツトの指数ピ
ットＥＯ乃至Ｅ２はサイン／指数ＲＯＭ　２８９をアド
レスするのにも使用され、ＲＯＭ　２８９は上位７ピツ
トの伸長したデジタル信号素片をライン２８５ｂ上に出
力する。仮数ＲＯＭ　２９　Ｂおよびサイン／指数ＲＯ
Ｍ　２８９の組合せによシ得られた１１対１５伸長コー
ドを表７に示す。
表　７ １１ｔｏ１５伸長 入力バイナリ　出力バイナリ サイン指数　仮　数 １　１１１　ＡＢＣＤＥＦＧ　ＩＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸ
ＸＸＸＸｌ　１１０　ＡＢＣＤＥＦＧ　ｌ０ＩＡＢＣＤ
ＥＦＧＸＸＸＸＸ１　１０１　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００
ＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸＸＸ１　１００　ＡＢＣＤＩＦＧ
　１００ＯＩＡＢＣＤＥＦＧＸＸＸ１　０１１　ＡＢＣ
ＤＥＦＧ　１００００１ムＢ　ＣＤＥＦＧＸＸｌ　０１
０　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００ＯＯＯＩＡＢＣＤＥＦＧＸ
１　１１０　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００ＯＯＯＯＩＡＢＣ
ＤＥＦＧ１　０００　ＡＢＣＤＥＦＧ　１００ＯＯＯＯ
ＯＡＢＣＤＥＦＧ０　０００　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩ
ＩＩＩＩＩＡＢＣＤＥＦＧ０　００１　ＡＢＣＤＥＦＧ
　０ＩＩＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧ０　０１０　ＡＢＣ
ＤＥＦＧ　０ＩＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧＸ０　０１１
　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧＸＸ０
　１００　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＩＯＡＢＣＤＥＦＧ
ＸＸＸ０　１０１　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＩＯＡＢＣＤ
ＥＦＧＸＸＸＸ０　１１０　ＡＢＣＤＥＦＧ　０ＩＯＡ
ＢＣＤＥＦＧＸＸＸＸＸ０　１１１　ＡＢＣＤＥＦＧ　
０ＯＡＢＣＤＥＦＧＸＸＸＸＸＸ６５− デマルチプレクサ２６５はライン２８５上にシーケンシ
ャルに出力され７’ｃＡチヤンネルおよびＢチャンネル
の各デジタル信号素片を分離し、それぞれライン２９１
および２９２を介して第１および第２　Ｄ／Ａコンバー
タ２６６．２６１に供給する。
第１　Ｄ／Ａコンバータ２６６はライン２９１上のＡチ
ャンネルディジタル信号素片をアナログ音声信号に変換
してＡチャンネルライン１６１ａに出力し、第２　Ｄ／
Ａコンノ々−夕２６７はライン２９２上のＢチャンネル
デジタル信号素片をアナログ音声信号に変換してＢチャ
ンネルライン１６１ｂに出力する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の音声暗号化システムの好適実施例の
ブロック図である。 第２図は第１図の暗号化システムの圧縮システムの入力
レベル特性に対する量子化ノイズの特性を表わすグラフ
； 第３図は第１図の圧縮システムの信号圧縮部−Ａｒ：一 のブロック図； 第４ａ図は第１図のシステムのＡチャンネルインターリ
ーブ器のブロック図； 第４ｂ図は第１図のみ＃システムのＢチャンネルインタ
リー！器のブロック図； 第５図はこの発明の音声復号化システムの好適実施例の
ブロック図； 第６ａ図は第５図のシステムのＡチャンネルディンタリ
ー！器のブロック図； 第６ｂ図は第５図のシステムのＢチャンネルディンター
リ−！器のブロック図； 第７図は第５図のシステムにおける伸長システムの信号
伸長部のブロック図である。 １０４．１０５…Ａ／Ｄコンバータ、１０６・・・マル
チプレクサ、１０７・・・圧縮器、１００・・・キース
トリームレジスタ、１０９・・・ハミングコードおよび
パリティピットジェネレータ、１１１゜１１２・・・レ
ジスタ、１１３，１１４−・・インタリーゾ器、１１５
，１１６・・・マルチプレクサ、１１７．１１８・・・
コンバータ、１１９・・・ＦＩＦＯキｗ、、１２０・・
・シフトレジスタ、１２１・・・ＰＡＭテータコンバー
タ、１２２・・・Ｄ／Ａコンバータ、１２７・・・サイ
ンおよび指数ＲＯＭ、１２Ｂ・・・仮数ＲＯＭ、２８９
・・・サインおよび指数ＲＯＭ、、＋８８・・・仮数Ｒ
ＯＭ、、２５１・・・ＰＡＭデータ検出器、２５２・・
・ＦＩＦＯキュー、２５３，２５４・・・デインタリー
ゾ器、２５５，２５６・・・レジスタ、２５７・・・マ
ルチプレクサ、２９５・・・ハミングコードエラー訂正
器、２６３・・・エラー補償器、２６４・・・伸長器、
２６５・・・デマルチプレクサ、２６６．２６７・・・
Ｄ／Ａコンバータ、２５８・・・キーストリームレジス
タ＠

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １゜　アナログ音声信号をディジタル信号に変換し、前
    記アナログ音声信号に相当する一連のディジタル信号素
    片を供給する手段と；前記各ディジタル信号素片を圧縮
    し、サインビット、第１所定ビツト数の指数ビットおよ
    び第２所定ピ、ト数の仮数ビットを有した圧縮した信号
    素片を供給する手段と： 前記各圧縮した信号素片の各ビットとユニーク暗号キー
    ストリームとの・ｘｅｌｕｓｉｖｅＯＲを取シ前記音声
    信号を暗号化する手段と： 前記各圧縮した信号素片のエラー検出ビットおよびエラ
    ー訂正ビットを発生し、これらのエラー検出ビットおよ
    びエラー訂正ビットを前記圧縮した信号素片に付加し、
    エラーコード化した、圧縮した信号素片を供給する手段
    とで構成され、前記エラー検出ビットおよびエラー訂正
    ビットを発生する手段は、 前記サインビット、指数ビットおよびコードピットの組
    合せにおける単一エラーを訂正するためのコードビット
    を発生する手段と；および前記サインビット、指数ビッ
    トおよびコードピットの組合せにおける２重エラーを検
    出するノやリテイピットを発生し、さらに最上位仮数ビ
    ットおよび／又はパリティビットのエラーを検出する手
    段とで構成されることを特徴とする音声信号を暗号化す
    るシステム。 ２、複数の連続する素片からのビットをインタリーラす
    る手段と； 所定の種類の干渉信号に相関する少くとも所定の期間だ
    け信号素片からのビットを分離するように前記インタリ
    ーラしたビットを直列化する手段とをさらに有したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ３、前記所定の期間はＦＭディスクリミネータクリ、り
    に相関するバーストエラーの期間に相尚することを特徴
    とする特許請求の範囲第２項記載のシステム。 ４、前記音声信号から導びかれる直列化し、インタリー
    ブし、エラーコード化し、かつ圧縮した信号素片の各ビ
    ットを結合してデジタルワードを供給する手段と；およ
    び 前記デジタルワードを、前記デジタルワードのバイナリ
    値に関連したあるレベルを有するアナログ信号に変換す
    る手段とをさらに有したことを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載のシステム。 ５、　前記デジタルワードを変換する手段は、デシタル
    −アナログ変換によシアナログ信号に変換したとき、前
    記デジタルワードのバイナリ値に関連したあるレベルを
    有するパルス振幅変調された信号を供給するデジタルＰ
    ＡＭデータ信号に前記デジタルワードを変換する手段と
    ；および 前記デジタルＰＡＭ　７’−夕信号を前記アナログ信号
    に変換し前記Ａ？ルス振幅変調された信号を供給する手
    段とで構成されることを特徴とする特許請求の範囲第４
    項記載のシステム。 ６、　前記音声信号はステレオ音声成分を有し、前記手
    段は前記各ステレオ音声成分に対して別個のインタリー
    ブし、エラーコード化し圧縮した信号素片を供給し、 前記各ステレオ音声成分に対して別個のインタリーブし
    、エラーコード化し、圧縮した信号素片の各ビットを結
    合し一連の２ピ、トデジタルワードであって、指数ビッ
    トとコードビットが、低いエラーレートを有するデジタ
    ルワードのビット位置を占有し、仮数ビットが前記デジ
    タルワーＰの他のビット位置を占有する２ビツトデジタ
    ルワードを供給する手段と； 前記デジタルワードを、前記デジタルワードのバイナリ
    値に関するあるレベルを有するアナログ信号に変換する
    手段とでさらに構成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項記載のシステム。 ７、　前記デジタルワードを変換する手段は、ディジタ
    ル−アナログ変換によシアナログ信号に変換したとき、
    前記ディジタルワードのバイナリ値に関するあるレベル
    を有したパルス振幅変調された信号を供給するディジタ
    ルＰＡＭデータ信号に前記ディジタルワードを変換する
    手段と；および 前記ディジタルＰＡＭデータ信号を前記アナログ信号に
    変換し、前記ノ４ルス振幅変調された信号を供給する手
    段で構成されたととを特徴とする特許請求の範囲第６項
    記載のシステム。 ８、各エラーコード化された素片のノｅソティビットを
    ユニーク暗号キーストリームのビットとａｘｃｌｕａｉ
    ｖｅＯＲを取る手段をさらに有したことを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のシステム。 ９、前記圧縮された信号素片のビットを・ｘｅｌｕｓｉ
    ｖｅ　ＯＲする手段は前記発生手段によシコードビット
    が発生される前に、ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ５− １０、ビデオ信号ラインの期間に相当する前記エラーコ
    ード化され、圧縮された暗号化信号の各間隔をビデオ信
    号水平周期パルスの期間に相当する間隔に時間圧縮する
    手段と；および前記ビデオ信号ラインレートで前記時間
    圧縮された間隔の時間圧縮された信号を送信する手段と
    でさらに構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のシステム０ １１、アナログ音声信号をディジタル信号に変換し、前
    記アナログ音声信号に相当する一連のディジタル信号素
    片を供給する手段と；前記各ディジタル信号素片を圧縮
    し、サインビット、第１の所定ビット数の指数ビットと
    第２所定ビツト数の仮数ビットを有する圧縮された信号
    素片を供給する手段と； 複数の連続する素片のビットをインタリーブする手段と
    ；および 所定の種類の干渉信号に相関する少くとも所定の期間、
    単一素片のビットを分離するようにインタリーブされた
    ビットを直列化する手段とで構成されることを特徴とす
    る音声信号を暗号化するシステム。 】２．　前記所定の期間はＦＭディスクリミネータクリ
    ックに相関するバーストエラーの期間に相当することを
    特徴とする特許請求の範囲第１１項記載のシステム。 １３、前記音声信号から導びかれた直列化され、インク
    リープされ、圧縮された信号素片の各ビットを結合して
    ディジタルワードを供給する手段と；および 前記ディジタルワードを前記ディジタルワードのバイナ
    リ値に関するあるレベルを有するアナログ信号に変換す
    る手段とでさらに構成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第１１項記載のシステム。 １４、前記音声信号はステレオ音声成分を有し、上述し
    た手段は各ステレオ音声成分に対して別個のインタリー
    ブされた、圧縮された信号素片を供給し、 前記各ステレオ音声成分に対して別個のインタリーグさ
    れ、圧縮された信号素片の各ビットを結合して、一連の
    ２ビツトデイジタルワードであって、指数ビットとコー
    ドビットが低いエラーレートを有したｒインクリ−プの
    ビット位置を占有し、仮数ビットが前記ディジタルワー
    ドの他のビットを占有する一連の２ビツトデイジタルワ
    ードを供給する手段と；および前記ディジタルワードを
    、前記ディジタルワードのバイナリ値に関するあるレベ
    ルを有するアナログ信号に変換する手段とでさらに構成
    されることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
    システム。 １５、前記ディジタルワードを変換する手段は、ディジ
    タルアナログ変換によシアナ目グ信号に変換したとき、
    前記ディジタルワードのバイナリ値に関するあるレベル
    を有したパルス振幅変調された信号を供給するディジタ
    ルｈ巴データ信号に前記ディジタルワードを変換する手
    段と； 前記ディジタルＰＡＭデータ信号を前記アナログ信号に
    変換して前記／？ルス振幅変調信号を供給する手段とで
    構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記
    載の装置。 １６、ビデオ信号ラインの期間に相当するエラーフード
    化され、圧縮された暗号化信号の各間隔を、ビデオ信号
    水平同期・ぐルスの期間に相当する間隔に時間圧縮する
    手段と；および前記時間圧縮された間隔の時間圧縮され
    た信号をビデオ信号ラインレートで送信する手段とでさ
    らに構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１１
    項記載のシステム。 １７、アナログ音声信号をディジタル信号に変換し、ア
    ナログ音声信号に相当する一連のディジタル信号素片を
    供給し、各ディジタル信号素片を圧縮し、サインビット
    、第１の所定ピット数の指数ビットおよび第２所定ビツ
    ト数の仮数ビットを有する圧縮された信号素片を供給し
    、各圧縮された信号素片の各ビットをユニーク暗号キー
    ストリームとｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取り、前記音
    声信号を暗号化し、さらに各圧縮された信号　− 素片に対するエラー検出ビットおよびエラー訂正ビット
    を発生し、発生したビットを前記圧縮した信号素片に付
    加してエラーコード化された、圧縮信号素片であって、
    各エラーコード化された圧縮信号素片は、サインビット
    、指数ビットおよびコードピットの組合せにおいて単一
    エラーを訂正するだめのコードピットと、サインビット
    、指数ビットおよびコードピットの組合せにおける２重
    エラーを検出し、さらに最上位仮数ビットおよび／又は
    パリティビットのエラーを検出するノ４リティビットを
    有するエラーコード化された圧縮信号を供給するととに
    ょシ導びかれる暗号化された音声信号を復号化するシス
    テムにおいて、 各暗号化された信号素片のサインビット、指数ビットお
    よびコードピットの組合せにおいて単一エラーを検出し
    、前記単一エラーを訂正する手段と； サインビット、指数ビットおよびコードピットの組合せ
    において２重エラーを検出し、各暗１０− 分化された信号素片のさらに最上位仮数ビットおよび／
    又はパリティビットをさらに検出し、最後の直前のエラ
    ーの無い信号素片を繰返し、前記検出した２重エラーお
    よび／又は前記さらに検出したエラーを補償する手段と
    ； 前記各暗号化された圧縮信号の各ビットをユニーク暗号
    キーストリームと５ｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取シ前記
    音声信号を復号化する手段と； 各圧縮した信号素片を、ディジタル−アナログ変換によ
    シアナログ音声信号に変換し得るディジタル信号素片に
    伸長する手段と；および前記ディジタル信号素片をアナ
    ログ音声信号に変換する手段とで構成されることを特徴
    とする復号化システム・ １８、前記暗号化された信号は、さらに前記複数の連続
    する素片のビットをインターリーブし、少くとも所定の
    種類の千渉信号に相関する所定の期間４信号素片のビッ
    トを分離するように前記インタリープしたビットを直列
    化することによシ導びかれ、 前記インタリープしたビットを非直列化する手段と；お
    よび 前記非直列化したビットをデインタリープして信号素片
    を再構成する手段をとてさらに構成されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１７項記載のシステム。 １９、前記所定の期間はＦＭディスクリミネータクリッ
    クに相関するバーストエラーの期間に相当することを特
    徴とする特許請求の範囲第１８項記載のシステム。 ２０、前記暗号化された信号は、前記音声信号から導び
    かれた直列化され、インタリープされ、エラーコード化
    された圧縮信号素片を結合してディジタルワードを供給
    し、さらに前記ディジタルワードのバイナリ値に関する
    あるレベルを有した暗号化したアナログ信号に前記ディ
    ジタルワードを変換することによシさらに導びかれ、前
    記暗号化したアナログ信号を前記ディジタルワードに変
    換する手段と；および 前記ｒ４ジタルワードを、前記直列化され、インタリー
    プされ、エラーコード化された圧縮信号素片を分離する
    手段とをさらに有したことを特徴とする特許請求の範囲
    第１８項記載のシステム。 ２１、前記暗号化された信号は、 ディジタル−アナログ変換によシアナログ信号に変換し
    たとき、前記ディジタルワードのバイナリ値に関するあ
    るレベルを有するｉ４ルス振幅変調された信号を供給す
    るディジタルＰＡＭ７’−タ信号に、前記ディジタルワ
    ードを変換し、前記ディジタルＰＡＭデータ信号を前記
    アナログ信号に変換し前記パルス振幅変調された信号を
    供給することによシ導びかれ、 前記パルス振幅変調された信号をｆイジタルＰＡＭデー
    タ信号に変換する手段と；および前記ＰＡＭデータ信号
    を前記ディジタルワードに変換する手段をさらに有した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載のシステ
    ム。 ２２、前記アナログ音声信号はステレオ音声成分を有し
    、前記暗号化された信号は、各ステレ１３− オ音声成分に対して別個のインタリープされ、エラーコ
    ード化された圧縮信号素片を供給し、前記各ステレオ音
    声成分に対する前記各インタリープされ、エラーコード
    化された圧縮信号素片の各ビットを結合した一連の２ビ
    ットディジタルワ−１夕であって、指数ビットとコード
    ビットが低いエラーレートを有するデジタルワードのビ
    ット位置を占有し、仮数ビットが前記ディジタルワード
    の他のビットを占有する２ピツトデイジタルのワードを
    供給し、前記ディジタルワードを、前記ディジタルワー
    ドのバイナリ値に関するあるレベルを有したアナログ信
    号に変換することによシ導びかれ、 前記暗号化されたアナログ信号を前記ディジタルワード
    に変換する手段と；および 前記ディジタルワードを、前記別個のインタリープされ
    、エラーコード化された圧縮信号素片を分離する手段と
    でさらに構成されたととを特徴とする特許請求の範囲第
    １８項記載のシステム。 １４− ２３、ディジタル−アナログ変換によシアナログ信号に
    変換したとき、前記ディジタルワードのバイナリ値に関
    するあるレベルを有するパルス振幅変調された信号を供
    給するディジタルＰＡＭデータ信号に変換し、さらに、
    前記ディジタルＰＡＭ　７’−夕信号を前記アナログ信
    号に変換し前記パルス振幅変調された信号を供給するこ
    とによシ前記暗号化された信号が導びかれ、前記ノクル
    ス振幅変調された信号を前記ディジタルＰＡＭデータ信
    号に変換する手段と；および前記ＰＡＭ　７’−夕信号
    を前記ディジタルワードに変換する手段とをさらに有し
    たととを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載のシス
    テム。 ２４、前記暗号化された信号はさらに各エラーコード化
    された信号素片のパリティビットとユニークキーストリ
    ームの１ピツトとｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲを取ることに
    よシ導びかれ、 前記各暗号化された圧縮信号片の・母すティビットと暗
    号キーストリームのｃ＋ｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取る
    手段をさらに有したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １７項記載のシステム。 ２５、前記暗号化された信号は、前記発生手段によるコ
    ードビットの発生の前に前記圧縮された信号素片のビッ
    トをｅｚｅｌｕａｉｖｅ　ＯＲＬ、前記システム内で、
    各暗号化された圧縮信号の各ビットをｅｘｃｌｕｓｉｖ
    ｅ　ＯＲする手段は前記エラー検出、エラー訂正又はエ
    ラー補償の後で、ｅｘｅｌｕａｉｖｅＯＲを行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第１７項記載のシステム。 ２６、ビデオ信号ラインの期間と相当する前記エラーコ
    ード化された、圧縮された暗号化信号の各間隔は、ビデ
    オ信号水平同期パルスの期間ト に時間圧縮され、ビデオ信号ラインレー／で、各ビデオ
    信号ラインの期間カラーバースト信号を含むビデオ信号
    に介挿され、 前記暗号化された信号の時間圧縮された各間隔を前記ビ
    デオ信号ラインの期間に相当する間隔に時間伸長する手
    段と；および 前記カラーバースト信号に応答して前記時間伸長を同期
    化する手段とでさらに構成されだことを特徴とする特許
    請求の範囲第１７項記載のシステム。 ２７、アナログ音声信号をディジタル信号に変換して、
    アナログ音声信号に相当する一連のディジタル信号素片
    を供給し、前記各ディジタル信号素片を圧縮して、サイ
    ンピット、第１所定ビツト数の指数ビットおよび第２所
    定ビツト数の仮数ピットを有する圧縮した信号素片を供
    給し、複数の連続する素片のビットをインタリープし、
    所定の種類の干渉信号に相関する少くとも所定の期間、
    信号素片のビットを分離するようにインタリープしたビ
    ットを直列化することによシ導びかれた暗号化された音
    声信号を復号化するシステムにおいて 前記インタリープしたビットを非直列化する手段と； 非直列化したビットをディンタリープし、前記信号素片
    を再構成する手段と； 暗号化された圧縮信号素片の各ビットをユニーク暗号キ
    ーストリームとｅｘｅｌｕｓｉｖ＠ＯＲを取シ、前記音
    声信号な復号化する手段と； ディシタルーアナログ変換によシアナログ音声信号に変
    換し得るディジタル信号素片に各圧縮信号素片を伸長す
    る手段と；および 前記ディジタル信号素片をアナログ音声信号に変換する
    手段とで構成されることを特徴とする暗号化された音声
    信号の復号化システム。 ２８、前記所定の期間はＦＭ７’イスクリミネータクリ
    ックに相関するバーストエラーの期間に相当することを
    特徴とする特許請求の範囲第２７項記載のシステム。 ２９、前記暗号化されたシステムはさらに前記音声信号
    から導びかれた直列化され、インタリープされ、エラー
    コード化された圧縮信号の各ビラトラ結合してディジタ
    ルワードを供給し、前記ディジタルワードを、前記ディ
    ジタルワードのバイナリ値に関するあるレベルを有した
    暗号化されたアナログ信号に変換することによシ導びか
    れ、 前記暗号化されたアナログ信号を前記ディゾタルワード
    に変換する手段と；および 前記ディジタルワードを単一の直列化され、インタリー
    プされ、エラーコード化された圧縮信号素片に分離する
    手段とでさらに構成されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第２７項記載のシステム。 ３０、前記アナログ音声信号はステレオ音声成分を含み
    、前記暗号化された信号は、各ステレオ音声成分に対し
    別個のインタリープされ、圧縮された信号素片を供給し
    、前記各ステレオ音声成分に対する前記別個のインタリ
    ープされ、圧縮された信号素片の各ビットを結合した一
    連の２ビツトデイジタルワードであって、指数ビットと
    コードビットが低いエラーレートを有する、前記デジタ
    ルワードのビット位置を占有し、仮数ビットが前記ディ
    ジタルワードの他のビット位置を占有する一連の２ビツ
    トデイジタルワードを供給し、さらに、前記ディジタル
    ワードを、前記ディジタルワードのバイナリ値に関する
    レベルを有したアナログ信号に変換するととにより導び
    かれ、 前記暗号化されたアナログ信号を前記ディジタル信号に
    変換する手段と； 前記ディジタルワードを前記別個のインタリープされ、
    圧縮された信号素片に分離する手段とをさらに有したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２７項記載のシステム
    。 ３１、前記暗号化された信号は、 ディジタル−アナログ変換によシアナログ信号に変換し
    たとき、前記ディジタルワードのバイナリ値に関するあ
    るレベルを有するパルス振幅変調された信号を供給する
    ディジタルＰＡＭデータ信号に、前記ディジタルワード
    を変換し、前記ディジタルＰＡＭデータ信号を前記アナ
    ログ信号に変換し、前記パルス振幅変調された信号を供
    給することによシ導びかれ、 前記パルス振幅変調された信号を前記ディジタルＰＡＭ
    データ信号に変換する手段と：および前記ＰＡＭ　７ｊ
    −夕信号を前記ディジタルワードに変換する手段とでさ
    らに構成されることを特徴とする特許請求の範囲第３０
    項記載のシステム。 ３２、ビデオ信号ラインの期間に相当する前記エラーコ
    ード化され、圧縮された暗号化された信号の各間隔はビ
    デオ信号水平同期パルスの期間に相当する間隔に時間圧
    縮され、前記ビデオ信号ラインレートで、各ビデオ信号
    ラインの期間カラーバースト信号を含むビデオ信号に介
    挿され、 前記暗号化された信号の時間圧縮された各間隔を前記ビ
    デオ信号ラインの期間に相当する間隔に時間伸長する手
    段と；および 前記カラーバースト信号に応答して前記時間伸長の同期
    を取る手段とでさらに構成されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第２７項記載のシステム。 ３３、アナログ音声信号をディジタル信号に変換し前記
    音声信号に相当する一連のディジタル信号素片を供給す
    る手段と； 各ディジタル信号素片を圧縮し、サインビット、３ビツ
    トの指数ビットおよび所定ビット数の仮数ビットを有す
    る圧縮された信号素片を供給する手段と； 各圧縮された信号素片の各ビットと、ユニーク・暗号キ
    ーストリームとのｅｘｃｌｕｓｉｖｅ　ＯＲを取シ前記
    音声信号を暗号化する手段と； 各圧縮された信号素片に対するエラー検出および訂正ビ
    ットを発生し、これらのビットを前記信号素片に付加し
    、エラーコード化され、圧縮された信号素片を供給し、 前記エラー検出および訂正ビット発生手段は、サインビ
    ット、３ビツトの指数ビットおよび３ビツトのコードピ
    ットの組合せにおいて単一エラーを訂正する３ビツトの
    コードを発生するハミングコードジェネレータと；およ
    びサインビット、指数ビットおよびコードピットの組合
    せにおいて２重エラーを検出し、さらに最上位仮数ビッ
    トおよび／又はｚｆ　リティビットを検出するパリティ
    ビットを発生する手段とで構成されることを特徴とする
    音声信号暗号化システム。 ３４．複数の連続する素片のビットをインタリープする
    手段と； 所定の種類の干渉信号に相関する少くとも所定の期間、
    ある単一素片からのビットを分離するようにインタリー
    プしたビットを直列化する手段と； 前記音声信号から導びかれた直列化され、インタリープ
    され、エラーコード化され、圧縮された信号素片の各ビ
    ットを結合し、２ビツトデイジタルワードを供給する手
    段と；および前記ディジタルワードを、前記ディジタル
    ワードのバイナリ値に関するあるレベルを有する４レベ
    ルのノ４ルス振幅変調されたアナログ信号に変換する手
    段とでさらに構成されたことを特徴とする特許請求の範
    囲第３３項記載のシステムＯ ３５、アナログ音声信号をディジタル信号に変換し前記
    アナログ音声信号に相当する一連のディジタル信号素片
    を供給し、各ディジタル信号素片を圧縮し、サインビッ
    ト、３ビツトの指数ビットおよび所定ビット数の仮数ビ
    ットを有する圧縮された信号素片を供給し、各圧縮され
    た信号素片の各ビットをユニーク暗号キーストリームと
    ｅｘｅｌｕｉｌｖｅ　ＯＲを取シ前記音声信号を暗号化
    し、各圧縮された信号素片に対し３ビツトのエラー検出
    および訂正ビットを発生し、これらの発生したビットを
    前記信号素片に付加しエラーコード化され、圧縮された
    信号素片を供給し、各エラーコード化され圧縮された信
    号素片は、サインビット、指数ビットおよびコードビッ
    トの組合せにおける単一エラーを訂正する前記３ビツト
    のコードと、サインビット、指数ビットおよびコードピ
    ットの組合せにおける２重エラーを検出し、さらに最上
    位仮数ビットエラーおよび／又はパリティビットを検出
    するノｊリティビットを有する、暗号化音声信号の復号
    システムにおいて、 各暗号化された信号素片のサインビット、指数ビットお
    よびコードピットの組合せにおいて単一エラーを検出し
    前記単一エラーを訂正するハミングコードエラー検出器
    と； サインビット、指数ビットおよびコードピットの組合せ
    における２重エラーを検出し、さらに各暗号化された信
    号素片の最上位仮数ビットおよび／又はパリティビット
    における工２−を検出し、最後の直前のエラーの無い信
    号素片を繰返し前記２重エラーを補償する手段と；各暗
    号化され、圧縮された信号素片の各ビットを、ユニーク
    暗号キーストリームとｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲを取シ、
    前記音声信号を復号化する手段と；各圧縮された信号素
    片を、ディジタル−アナログ変換によシアナログ音声信
    号に変換し得るディジタル信号素片に伸長する手段と；
    および前記ディジタル信号素片をアナログ音声信号に変
    換する手段とで構成されることを特徴とする暗号化され
    た音声信号の復号化システム。 ３６、前記暗号化された信号はさらに複数の連続する素
    片のビットをインタリープし、所定の種類の干渉信号に
    相関する少くとも所定の期間単一の素片のビットを分離
    するようにインタリープしたビットを直列化し、前記音
    声信号から導びかれた直列化され、インタリープされ、
    エラーコード化され、圧縮された信号素片の各ビットを
    結合し２ビツトデイジタルワードを供給し、さらに前記
    ディジタルワードを、前記ディジタルワードのバイナリ
    値に関するあるレベルを有した暗号化された、４レベル
    のｉ４ルス振幅変調されたアナログ信号に変換すること
    によシ導びかれ、 前記暗号化された４レベルのパルス振幅変調されたアナ
    ログ信号を前記２ビツトデイゾタルワードに変換する手
    段と； 前記２ビツトデイジタルワードを直列化され、インタリ
    ープされ、エラーコード化されかつ圧縮された信号素片
    に分離する手段と； 前記インタリープしたビットを非直列化する手段と；お
    よび 前記非直列化したビットをディンターリープし、前記信
    号素片を再構成する手段とで構成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第３５項記載のシステム。
JP59106345A 1983-05-27 1984-05-25 エラ−調整機能を有したデイジタル音声暗号化システム Granted JPS6046146A (ja)

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US498824 1983-05-27

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