JPH07307713A

JPH07307713A - 信号伝送システム

Info

Publication number: JPH07307713A
Application number: JP9844094A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tamura; 昌宏田村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】通信衛星を介して複数種類の情報信号を多重
化して１つの送信装置から複数の受信装置へ片方向同時
伝送を行う信号伝送システムに関し、データ伝送速度が
異なる複数の情報信号を高速で効率良く同時に伝送する
ことを目的とする。【構成】情報信号多重手段１ｂが、小フレーム内の異
なる複数の所定位置に、互いに異なる種類の情報信号を
それぞれ多重して送信手段１ａに送り、オーソライズ情
報多重手段１ｃが、小フレーム内の所定位置にオーソラ
イズ情報を多重して送信手段１ａに送る。送信手段１ａ
は、送られた多重信号を２階層フレーム構成にして複数
の受信装置２，３に同時に片方向送信する。受信装置２
では、受信手段２ａが受信した送信信号を基に、情報信
号分離手段２ｂは、小フレームの異なる複数の所定位置
にそれぞれ多重された、互いに異なる種類の情報信号を
多重分離し、また、オーソライズ情報分離手段２ｃは、
小フレームの所定位置に多重されたオーソライズ情報を
分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の受信装置と、こ
れらに対し片方向同時伝送を行う送信装置とから成る信
号伝送システムに関し、特に、通信衛星を介して複数種
類の情報信号を多重化して１つの送信装置から複数の受
信装置へ片方向同時伝送を行う信号伝送システムに関す
る。

【０００２】近年、異なる種類の情報信号、例えばTV信
号、オーディオ信号、低速および高速のデータ信号等を
通信衛星を介して効率よく同時に伝送する信号伝送シス
テムの提供が求められている。こうした信号伝送システ
ムは、例えば、本社から各支社への企業内通信、予備校
の本校から分校への授業内容の通信、中古自動車の広域
オークション用の通信等に適用されるものである。

【０００３】

【従来の技術】データ伝送速度が異なる複数の情報信号
を同時に伝送するには、それらの複数の情報信号を多重
化する必要があるが、従来、多重化には、データ伝送速
度に関係なく、単にチャネル毎に（情報信号毎に）タイ
ムスロットを割当てて時間分割多重する方法、または、
データ伝送速度に応じて、情報信号が使用できるタイム
スロット数を増減させて時間分割多重する方法が用いら
れる。

【０００４】一方、従来の衛星通信では、無線伝送路で
符号誤りが発生し易いので、双方向通信方式を採用し
て、データの再送要求ができるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に公衆回線では、
伝送されるべき情報信号が多種類に渡り、かつ、その多
重化される情報信号の組合せも常時変化する。そうした
公衆回線における多重化方法として、上記各多重化方法
は適している。しかし、これらの多重化方法を実施する
装置の規模はかなり大きなものであり、したがって、装
置価格が高くならざるを得ない。

【０００６】一方、信号伝送システムの使用環境によっ
ては、伝送されるべきデータの種類が固定されている場
合があり、そうした環境において上記の多重化装置を採
用すると、不必要に高価な装置を使っていることにな
る。

【０００７】また、衛星通信において片方向の通信がで
きれば、送受信装置の低コスト化が期待でき、そうした
片方向通信方式でも正確な伝送が可能な装置の提供が求
められている。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、データ伝送速度が異なる複数の情報信号を高
速で効率良く同時に伝送できる信号伝送システムを提供
することを目的とする。

【０００９】また、本発明の他の目的は、片方向通信方
式でも正確な伝送が可能な信号伝送システムを提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、伝送するデ
ータの種類と情報量とを限定し、それに合わせたフレー
ム構成にて効率的なデータ信号の流れを実現する。

【００１１】図１は、上記目的を達成するために成され
た本発明の原理を説明する図である。本発明の送信装置
は、小フレームと、所定数の小フレームから成るマスタ
フレームとの２階層フレームによって形成された送信信
号を複数の受信装置２，３に送信する送信手段１ａと、
小フレーム内の異なる複数の所定位置に、互いに異なる
種類の情報信号をそれぞれ多重して送信手段１ａに送る
情報信号多重手段１ｂと、小フレーム内の所定位置にオ
ーソライズ情報を多重して送信手段１ａに送るオーソラ
イズ情報多重手段１ｃとを備える。

【００１２】また、本発明の送信装置は、畳み込み符号
およびＢＣＨ符号を用いて２重の誤り訂正符号化を行う
誤り訂正符号化手段を含む。また、本発明の受信装置
は、小フレームと、所定数の小フレームから成るマスタ
フレームとの２階層フレームによって形成され、送信装
置１から送信された送信信号を受信する受信手段２ａ
と、受信手段２ａで受信された送信信号に含まれる小フ
レームの異なる複数の所定位置にそれぞれ多重された、
互いに異なる種類の情報信号を多重分離する情報信号分
離手段２ｂと、受信手段２ａで受信された送信信号に含
まれる小フレームの所定位置に多重されたオーソライズ
情報を分離するオーソライズ情報分離手段２ｃとを備え
る。

【００１３】さらに、本発明の受信装置は、情報信号分
離手段２ｂが分離した情報信号の出力を、オーソライズ
情報に含まれる受信許可情報に基づき制御する出力制御
手段２ｄを備える。

【００１４】

【作用】以上のように構成される送信装置１では、情報
信号多重手段１ｂが、小フレーム内の異なる複数の所定
位置に、互いに異なる種類の情報信号をそれぞれ多重し
て送信手段１ａに送り、オーソライズ情報多重手段１ｃ
が、小フレーム内の所定位置にオーソライズ情報を多重
して送信手段１ａに送る。送信手段１ａは、送られた多
重信号を２階層フレーム構成にして複数の受信装置２，
３に同時に片方向送信する。

【００１５】受信装置２では、受信手段２ａが、送信装
置１から送信された送信信号を受信して情報信号分離手
段２ｂとオーソライズ情報分離手段２ｃとへ送る。情報
信号分離手段２ｂは、送信信号に含まれる小フレームの
異なる複数の所定位置にそれぞれ多重された、互いに異
なる種類の情報信号を多重分離し、また、オーソライズ
情報分離手段２ｃは、送信信号に含まれる小フレームの
所定位置に多重されたオーソライズ情報を分離する。

【００１６】本発明では、フレーム構成を２階層にし、
伝送できるデータの種類と情報量とを限定する。これに
より、データ伝送速度が異なる複数の情報信号を高速で
効率良く同時に伝送できる。

【００１７】また、出力制御手段２ｄが、情報信号分離
手段２ｂが分離した情報信号の出力を、オーソライズ情
報に含まれる受信許可情報に基づき制御する。これによ
り、所定の受信装置だけが所定の情報信号を受信するこ
とが可能となる。

【００１８】また、畳み込み符号およびＢＣＨ符号を用
いて２重の誤り訂正符号化を行うので、片方向通信方式
でも正確な伝送が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例であるマルチメディア
同報システムを図面に基づいて説明する。

【００２０】図２は、マルチメディア同報システムの基
本構成を示すブロック図である。すなわち、マルチメデ
ィア同報システムは、衛星通信の特徴の１つである広域
同報性を利用した各種情報信号の片方向同時伝送サービ
スを提供するものであり、情報信号として、約１．５Mb
psのTV信号をメインに、７kHz 帯域オーディオ信号や各
種ディジタルデータを伝送する。

【００２１】システムは、基本的には送信局１１とｎ局
（最大16000 局）の受信局１２，１３とで構成される。
送信局１１からは約２Mbpsの多重信号が１つの搬送波を
用いて通信衛星１４を介して受信局１２，１３へ送られ
る。なお、このシステムを導入する顧客の要望に応じて
複数搬送波を用いるシステムを構築する場合には、この
基本構成を複数設置するものとする。

【００２２】送信局１１においては、TV信号符号化器
（FEDIS-T など）１１ａ、オーディオ符号化器１１ｂ、
ネットワーク管理装置１１ｃの各出力が、送信端局装置
１１ｄに接続される。TV信号符号化器１１ａは、映像信
号を受けて符号化するものであり、また、オーディオ符
号化器１１ｂは、オーディオ信号を受けて符号化するも
のである。ネットワーク管理装置１１ｃは、ミニコンピ
ュータで構成され、送信端局装置１１ｄの作動を制御す
るものである。なお、オーディオ符号化器１１ｂに代わ
って、データ端末が送信端局装置１１ｄに接続されるよ
うにもなっている。データ端末は、同期データ信号、非
同期データ信号、またはファイルデータ信号を出力す
る。以下においては、送信端局装置１１ｄに入力される
符号化されたオーディオ信号、同期データ信号、非同期
データ信号、およびファイルデータ信号を「データ信
号」と総称することにする。ただし、送信端局装置１１
ｄには、符号化されたオーディオ信号、同期データ信
号、非同期データ信号、およびファイルデータ信号のう
ちのいずれか１種の信号のみが固定的に入力される。

【００２３】送信端局装置１１ｄは、入力された各種情
報信号の多重化および変調を行い、RF装置１１ｅへ送
る。RF装置１１ｅは、被変調信号をＩＦからＲＦへ周波
数変換して送信アンテナ１１ｇへ送る。送信端局装置１
１ｄおよびRF装置１１ｅには、地球局監視制御装置１１
ｆが接続される。

【００２４】受信局１２，１３は、送信局１１からの送
信信号を復調し、多重分離を行うレシーバ１２ａ，１３
ａ、および端末機器１２ｂ，１３ｂからそれぞれ構成さ
れる。

【００２５】送信端局装置１１ｄの主要機能を以下に示
す。 TV信号の受信処理（インタフェース終端、情報の抽出
等）データ信号の受信処理（インタフェース終端、情報の抽
出等） TV信号とデータ信号の多重化多重化信号に対するスクランブル処理、誤り訂正符号化４相位相変調とそのIF信号送出地球局監視制御装置１１ｆとの監視制御情報授受ネットワーク管理装置１１ｃからの指示による送信状態
の制御（送信開始、停止）オペレータ・インタフェース処理（状態表示、制御入力
受入れ等）なお、ここでTV信号とは、MPEG-1(Moving Picture Codi
ng Experts Group-1,CCITT H.221)方式による映像、付
随音声、低速データLSD 、高速データHSD を含む、1536
kbpsの映像関連信号を指す。また、図２では、TV信号符
号化器１１ａ、オーディオ符号化器１１ｂ、ネットワー
ク管理装置１１Ｃが送信局１１に収容されているが、そ
れらが送信局１１とは別の場所に設置され、公衆網など
を経由して送信局１１に接続されるようにしてもよい。

【００２６】送信端局装置１１ｄで行われる変調方式
は、絶対４相位相変調（QPSK) であり、変調速度は、40
96ksymbol/sec （伝送速度2048kbps) である。また、送
信端局装置１１ｄでは、BCH 符号化と畳込み符号化との
２重の誤り訂正符号化が施される。この２重の誤り訂正
符号化により、誤り訂正の効果が向上する。

【００２７】図３は衛星区間の伝送フォーマット（フレ
ーム構成）を示す図である。すなわち、衛星系フレーム
は、フレーム（小フレーム）とマスタ・フレームの２階
層で構成される。マスタ・フレームは３６のフレーム
（♯１〜♯３６）から構成され、マスタ・フレームは後
述のオーソライズ情報の送出単位となり、１マスタ・フ
レーム間は同一のオーソライズ情報を送出する。受信局
がマスタ・フレームを識別できるように、後述のフレー
ム制御符号内のビットb₁₃(マスタ・フレーム識別子）に
よりマスタ・フレームの先頭位置を受信局に通知する。
すなわち、マスタ・フレームの先頭フレームにおけるマ
スタ・フレーム識別子b₁₃を“１”とし、それ以外のフ
レームでは“０”とする。

【００２８】フレームは、2048ビット（１ms）から成
り、情報伝送の基本単位であり、TV信号、データ信号等
がこのフレームに時分割多重化されて衛星回線に送出さ
れる。すなわち、フレームは、16ビットのフレーム同期
符号（ユニークワードUW）、16ビットのフレーム制御符
号、32ビットのオーソライズ情報、1536ビットのTV信
号、224 ビットのデータ信号（上述のように、符号化さ
れたオーディオ信号、同期データ信号、非同期データ信
号、およびファイルデータ信号のうちのいずれか１種の
信号）、224 ビットのBCH パリティで構成される。

【００２９】符号化は、畳込み符号化が、図３における
フレーム制御符号からBCH パリティまでの部分に対して
実施され、さらに、BCH 符号化が、図３におけるオーソ
ライズ情報からBCH パリティまでの部分に対して実施さ
れる。これらの符号化は、いずれのマスタ・フレームに
対しても実施される。

【００３０】受信局がフレームを識別できるように、畳
込み符号化後のフレーム同期符号（Ｉ，Ｑそれぞれ16ビ
ットの計32ビット）にユニークワードUWを挿入する。フ
レーム制御符号は、DES(Data Encryption Standard) 暗
号化情報やマスタ・フレーム識別子等を伝送するための
ものであり、これにより、基本的に次回のマスタ・フレ
ームの内容を通知する。

【００３１】図４にフレーム制御符号のビット配列を示
す。なお、フレーム制御符号はビット０からビット１５
の順に衛星回線に送出される。図中、DES 暗号化用IVビ
ットは、36ビットのIV (Initial Vector) をマスタ・フ
レーム単位で伝送するためのビットであり、次回のマス
タ・フレームの内容を示す。１ビット／１フレームで伝
送され（36ビット／１マスタ・フレーム）、１マスタ・
フレーム毎に値が１ずつインクリメントされる。

【００３２】図４のDES 暗号化ON／OFF 制御ビットは、
DES 暗号化が実行されているか否か（ON／OFF ）を受信
局に通知するためのビットである。１マスタ・フレーム
内は同一内容とし、次回のマスタ・フレームの暗号化状
態を示す。システムの初期動作確認時には不実行（OFF
）に設定され、これにより、単なる動作確認時には暗
号化を施すことが回避できるようになっている。

【００３３】図４のマスタ・フレーム識別子ビットは、
マスタ・フレームの先頭フレームを表示するビットであ
り、先頭フレームで“１”とし、他のフレームで“０”
とする。

【００３４】オーソライズ情報は、受信局のレシーバに
対して情報信号（TV信号、データ信号）の受信許可やDE
S 暗号用の鍵番号などを伝送するためのもので、これに
より、基本的に次の次の回のマスタ・フレームの内容を
通知する。

【００３５】図５はオーソライズ情報のビット配列を示
す。なお、オーソライズ情報はビット０からビット３１
の順に衛星回線に送出される。図中、レシーバ番号SID
指定ビットは、レシーバに固有のID番号であるレシーバ
番号SID を指定するビットであり、後述の出力制御（受
信許可制御）が行われるべきレシーバを特定するための
ものである。

【００３６】図５のグループ番号GID 指定ビットは、複
数レシーバが所属するグループの番号を指定するビット
であり、出力制御が行われるべきグループを特定するた
めのものである。なお、１レシーバは最大24グループま
でに所属することができ、このグループの管理は、ネッ
トワーク管理装置１１ｃにて行う。グループ番号GID指
定ビットは、レシーバに所属グループを知らせる場合に
も使用される。

【００３７】図５のTV信号出力制御ビットは、レシーバ
番号SID 指定ビットで指定されたレシーバ、またはグル
ープ番号GID 指定ビットで指定されたグループに属する
レシーバに対して、TV信号の受信を許可する否か（ON／
OFF ）を指示をするための制御ビットである。レシーバ
側では、自レシーバが指定されていたり、所属グループ
が１グループでも指定されているとき、TV信号の受信を
行う。

【００３８】図５のデータ信号出力制御ビットは、レシ
ーバ番号SID 指定ビットで指定されたレシーバ、または
グループ番号GID 指定ビットで指定されたグループに属
するレシーバに対して、データ信号の受信許可を指示す
るための制御ビットである。データ信号のうち、オーデ
ィオ信号と非同期データ信号とは、互いに独立した４つ
のチャネルで伝送できるように構成し、受信許可もそれ
ぞれ独立に行われる。なお、オーディオ信号および非同
期データ信号以外のデータ信号（同期データ信号、ファ
イルデータ信号）は、ビット２５のデータ信号出力制御
ビットに従うものとする。

【００３９】図５の接点出力制御ビットは、レシーバ番
号SID 指定ビットで指定されたレシーバ、またはグルー
プ番号GID 指定ビットで指定されたグループに属するレ
シーバに対して、レシーバの接点出力の開閉の指示をす
るための制御ビットである。レシーバ側では、自レシー
バが指定されていたり、所属グループが１グループでも
指定されているときに、閉（CLOSE ）指示があれば接点
出力を閉じ、開（OPEN）指示があれば接点出力を開くよ
うにする。

【００４０】図５の暗号鍵番号制御ビットは、全レシー
バに対して、今後使用するDES 暗号鍵を通知するための
制御ビットである。システム毎に固有の４種の暗号鍵と
それに対応する鍵番号（Nk) を予め決定して、送信局側
と受信局側にそれらを保管しておく。運用開始後に送信
局が鍵番号（Nk) を通知することで受信局は暗号鍵を得
ることができる。

【００４１】つぎに、オーソライズ情報の基本的運用方
法を、オーソライズ情報の内容定義を示す図６を適宜参
照して説明する。まず、システム運用者は、各レシーバ
の所属グループを予め決定しておく。

【００４２】そして、システムの立上げ後、ネットワー
ク管理装置１１ｃからの指示により、各レシーバに対
し、それぞれの所属グループを通知する（に示す形
式）。つぎに、レシーバ側の出力制御通知（TV信号やデ
ータ信号の受信許可通知、接点出力の開閉制御通知）
を、基本的にはグループに対して行う（に示す形
式）。但し、特定のレシーバに対して個別の出力制御通
知を行うことも可能である（に示す形式）。

【００４３】なお、レシーバは、最大24のグループに所
属し得るため、各グループに対する出力制御通知の内容
が異なる場合には、実行（on）制御の論理和（OR) によ
り実際の制御を行うものとする。例えば、あるレシーバ
がグループG1とグループG2に所属し、G1に対する出力制
御通知が、TV信号＝on、接点出力＝on（CLOSE)、G2に対
する出力制御通知が、TV信号＝on、データ信号＝on、で
あった場合、そのレシーバは実際には、TV信号＝on、デ
ータ信号＝on、接点出力＝on（CLOSE)に基づいて出力制
御を行う。

【００４４】また、暗号鍵の指定および変更について
は、システム運用者が適宜ネットワーク管理装置１１ｃ
より指示する（に示す形式）。但し、暗号化実行（o
n）の状態のままで暗号鍵の変更を行うと、レシーバ側
ではその変化点で必ず暗号の復号が不可となる部分が出
る。それを避けるため、送信端局装置１１ｄにおいて、
暗号鍵の変更通知をネットワーク管理装置１１ｃより受
けた場合、自動的に一旦暗号化を停止（off)してから、
実際の暗号鍵変更通知を行ない、その後再び暗号化を実
行（on）に戻す処理をする。

【００４５】また、あるレシーバに対して所属グループ
の追加や削除を行う場合、そのレシーバに既に登録され
ているグループを一旦全て削除した後に（に示す形
式）、新たに設定をする（に示す形式）。このためレ
シーバ側では、所属グループの追加や削除時において、
出力制御の瞬断が発生する。これを避けるために、所属
グループの追加や削除の通知を受信しても、次の出力制
御通知を受信するまで出力制御を一時的に前状態に保持
するようにする。

【００４６】また、全レシーバに対する所属グループ情
報の削除通知も可能（に示す形式）であるが、実際の
運用上は危険がともなうため、使用しない。出力制御通
知は、変更の有無にかかわらず、１分毎にネットワーク
管理装置１１ｃより送信端局装置１１ｄを介してレシー
バに通知する。所属グループの変更通知等は、出力制御
通知の間隙を使って通知される。

【００４７】つぎに、TV信号の抽出処理および多重化に
ついて説明する。TV信号は、TV信号符号化器１１ａから
各種インタフェースを介して送信端局装置１１ｄに入力
され、送信端局装置１１ｄ内で、情報部分が抽出された
後、衛星系フレーム・フォーマットに従って多重化さ
れ、受信局に向けて送出される。

【００４８】すなわち、高速ディジタル専用線(I431a)
インタフェースを介した場合、送信端局装置１１ｄ内の
共通部にて、回線の終端を行い、TV情報部分（1536kbp
s、付随音声や低速データ／高速データ等を含む）を抽
出するとともに、1544kHz クロックおよび8kHzタイミン
グの抽出を行う。これらのクロックやタイミングは多重
化処理やクロック発生に供される。なお、回線開放時
（マニュアルで回線開放設定時）は、TV情報の抽出を行
わない。

【００４９】また、RS-449インタフェースまたはV.35イ
ンタフェースを介した場合、 TV 信号およびクロックそ
のものが伝送されてくるため、送信端局装置１１ｄで特
に抽出作業を行わない。ただし、８kHz タイミングが受
信局側でのTV信号の復号のときに必要であり、かつ受信
局での負荷（回路）を減らす目的から、送信端局装置１
１ｄにて８kHz タイミングを抽出し、衛星系フレームへ
の多重化タイミングに用いる。

【００５０】なお、タイミング抽出は、H.221 準拠の同
期符号(FAS) 検出により行う。上記方法により抽出され
たTV情報は、クロックおよび８kHz タイミングに従って
作成された各種タイミングにより衛星系フレームに多重
される。

【００５１】つぎに、オーディオ信号の処理について説
明する。オーディオ符号化器１１ｂで符号化されたオー
ディオ信号（最大４本）は、2048kHz の回線速度で１チ
ャネルにつき56kps のバーストとして、送信端局装置１
１ｄに渡される。具体的には、2048kHz の回線速度で12
5 μs 毎に７ビットずつのオーディオ信号（最大４本）
が送信端局装置１１ｄに渡される。

【００５２】送信端局装置１１ｄでは、最大４本のオー
ディオ信号を衛星系フレームに合う形式にフォーマット
変換を行って多重化し、衛星回線へ出力する。なお、送
信端局装置１１ｄでは、送信信号にインターリーブを施
してバースト誤りを分散するようにする。すなわち、送
信側で畳込み符号化をおこない、受信側でそれをビタビ
復号方式により復号化するので、ランダム誤りのバース
ト誤り化が発生する。これに対処するため、各情報信号
を多重化した後のビット列において、１フレーム(2048
ビット) を順次、64ビットを１ブロックとして32ブロッ
クに分割し、BCH 符号化してブロック毎に順次メモリに
格納する。そして次に、各ブロックの同一ビット位置の
データをブロック順に読み出すようにしてインターリー
ブ（ビット並び替え）を施す。

【００５３】つぎに、送信端局装置１１ｄで行われるス
クランブル処理を説明する。衛星回線へ送出する信号に
対するスクランブル処理として、無変換キャリアの送出
防止を目的とする10次Ｍ系列PN符号によるものと、シス
テム加入者外への情報秘匿を目的とするDES(Data Encry
ption Standard) 暗号によるものとの２種を行う。この
２重の暗号化処理により、秘密保持度合いを高めること
ができる。

【００５４】すなわち、受信側において衛星放送用のPC
M デコードLSI （図１２のμPD6395) を使用するため、
衛星放送方式に準拠した10次Ｍ系列PN符号によるスクラ
ンブルを施す。なお、このスクランブルは、DES 暗号化
の実行および不実行（ON/OFF）に関係なく常時行うもの
とする。生成多項式は、（X¹⁰＋X³＋１）であり、スク
ランブル方式は、フレーム毎の同期スクランブルとし、
フレーム同期符号を除く衛星系フレーム内の全部分をス
クランブル範囲とする。

【００５５】DES 方式による暗号化は、暗号化パターン
をDES 方式-OFBモード(Output Feedback Mode)により生
成し、暗号化方式は、マスタ・フレーム毎の同期スクラ
ンブルとし、暗号化の範囲は、フレーム同期符号、フレ
ーム制御符号、オーソライズ情報を除く、衛星系フレー
ムの全部分（1984ビット) とする。そして、ネットワー
ク管理装置１１ｃまたは送信端局装置１１ｄのオペレー
タからの制御により、暗号化の実行および不実行（ON/O
FF）を行えるものとする。暗号化の不実行（OFF ）時に
は、送信データと暗号化パターンとの排他的論理和の出
力を停止する（暗号化パターンの生成は続ける）。

【００５６】DES 方式による暗号化の手順を、ネットワ
ーク管理装置１１ｃおよび送信端局装置１１ｄの機能を
示す図７を参照して以下に説明する。まず、送信端局装
置１１ｄは、システムの立上げ後、定期的に（受信局側
での暗号鍵の受信漏れをなくすため、暗号鍵変更や制御
情報の有無に関係なく１分毎に）ネットワーク管理装置
１１ｃより鍵番号（Nk＝K₁、K₂、図５参照）を受け取
る。

【００５７】つぎに、送信端局装置１１ｄ（後述のTXCN
T 盤）では、鍵番号Nkと暗号鍵Ksとの対応表を予め持っ
ておき（ユーザ毎に対応表の内容は異なる）、ネットワ
ーク管理装置１１ｃより受取った鍵番号Nkに対応する暗
号鍵Ksを生成する。そして、暗号鍵KsとIV(Initial Val
ue) によりDES をOFB モードで運用して暗号化パターン
を生成し、この暗号化パターンと送信信号との排他的論
理和（EX-OR ）を求めることにより暗号化する。

【００５８】図８は、送信端局装置の詳しい機能構成を
示すブロック図である。すなわち、送信端局装置は、現
用および予備の２重化構成の送信処理部２１，２２と、
監視制御部２３と、現用と予備との切替えを行う切換部
２４と、ＩＦ合成部２５とから構成される。送信処理部
２１と送信処理部２２とは同一の内部構成となってお
り、その詳細を図９に示す。以下、図８，９を参照して
説明する。

【００５９】送信処理部の主な処理機能は、以下の13個
であり、それぞれ対応する盤にて機能を実現するように
している。すなわち、制御情報処理機能・・・・・・・・・・・・・・ TXCNT盤３１ TV信号インタフェース機能・・・・・・・・・ TVINF盤３２データ信号インタフェース機能・・・・・・・ DTINF盤３３伝送情報信号の多重化機能・・・・・・・・・ 2MMUX盤３４ BCH 符号化機能・・・・・・・・・・・・・・ 2MMUX盤３４インタリーブ機能・・・・・・・・・・・・・ 2MMUX盤３４ 10次Ｍ系列スクランブル機能・・・・・・・・ 2MMUX盤３４ DES 暗号化機能・・・・・・・・・・・・・・ SCR盤３５畳込み符号化機能・・・・・・・・・・・・・ COD盤３６変調機能・・・・・・・・・・・・・・・・・ MOD盤３７マスタ・クロック生成機能・・・・・・・・・ MCLK 盤３８アラーム収集機能・・・・・・・・・・・・・ TXCNT盤３１自己診断機能・・・・・・・・・・・・・・・ TVINF、DTINF 、TXCNT 、CO D 盤３２，３３，３１，３６なお、インタフェース対応に対応して、TVINF 盤３２に
はTVINF-I 、TVINF-R、TVINF-V の３種、DTINF 盤３３
には、DTINF-F 、DTINF-S 、DTINF-A 、DTINF-V の４種
があるが、送信端局装置にはそのうちのそれぞれ１種の
みが実装される。

【００６０】以下、盤ごとに説明する。TXCNT 盤３１に
は、制御情報処理機能とアラーム収集機能とがあり、制
御情報処理機能は、ネットワーク管理装置（図には「N
W」と表示）からの制御情報を受信し、オーソライズ情
報を衛星系フレームに合う形式で2MMUX 盤３４に渡すと
ともに、その内容に従って、暗号鍵の変更処理、暗号化
の実行および不実行(on/off)制御、運用モードの設定等
を行う。

【００６１】すなわち、現用系は、ネットワーク管理装
置から通知された運用モードを自系送信処理部２１に取
込むとともに、監視制御部２３に通知する。予備系は、
監視制御部２３より通知される状態制御に従う。また、
現用系は、ネットワーク管理装置から通知された暗号化
実行および不実行(on/off)制御を自系送信処理部２１に
取込むとともに、監視制御部２３及び受信局に通知す
る。但し、受信局に対して暗号化実行および不実行(on/
off)制御が通知された時点から２マスタ・フレーム後
に、暗号化実行および不実行(on/off)制御が自系送信処
理部２１に実施される。予備系は、監視制御部２３より
通知される暗号化実行および不実行(on/off)制御に従
う。さらに、現用系は、ネットワーク管理装置から通知
されたオーソライズ情報をそのまま衛星系マスタ・フレ
ームに多重できる形式にして、2MMUX 盤３４に渡す。但
し、鍵番号の変更通知情報だけは、その内容を取込み、
対応する暗号鍵を生成して、オーソライズ情報が2MMUX
盤３４に渡された時点から２マスタ・フレーム後に暗号
鍵の変更が行われるようにSCR 盤３５に通知する。

【００６２】また、制御情報処理機能は、内部生成した
IV値、マスタ・フレーム・タイミング、ならびにネット
ワーク管理装置からの暗号化実行および不実行(on/off)
制御を基に、フレーム制御符号を生成し、2MMUX 盤３４
に渡す。

【００６３】TXCNT 盤３１のアラーム収集機能は、自系
送信処理部内のアラームを収集し、集約して送信処理部
アラーム、自系の運用モード、およびネットワーク管理
装置からの制御情報信号断アラームを得て、これらを監
視制御部２３に通知する。また、監視制御部２３より、
運用モード、自動／手動制御モード、現用／予備状態の
制御通知を受け、それに応じて自系送信処理部内の状態
制御を行う。

【００６４】つぎに、TVINF 盤３２のTV信号インタフェ
ース機能は、地上網（切換部２４のREDSW 盤経由）から
のTV信号のインタフェース終端をし、伝送情報としての
1536kbpsの TV 信号を抽出して、2MMUX 盤３４に渡す。
同時に8kHzのクロックも抽出して、MCLK盤３８に供給す
る。また、地上網からのTV信号の入力断、2MMUX 盤３４
へのTV信号の出力断、MCLK盤３８への抽出クロック断の
各アラームを検出し、TXCNT 盤３１に通知する。さら
に、自己診断モード時に診断用パターンを生成し、2MMU
X 盤３４に送出する。

【００６５】DTINF 盤３３のうちのDTINF-F 盤（ファイ
ルデータ用）のデータ信号インタフェース機能は、ネッ
トワーク管理装置とのパラレル・インタフェースによ
り、ファイルデータの受信や、そのチェック等を行う。
受信したファイルデータは、2MMUX 盤３４に渡される。
また、ネットワーク管理装置側インタフェースの断、お
よび 2MMUX盤３４への送出信号断を検出し、監視制御部
２３およびTXCNT 盤３１に通知する。さらに、自己診断
モード時に診断用パターンを生成し、2MMUX 盤３４に送
出する。

【００６６】DTINF 盤３３のうちのDTINF-S 盤（同期デ
ータ用）のデータ信号インタフェース機能は、同期デー
タのインタフェースを行い、伝送情報としてのデータ部
分とクロックの抽出を行う。抽出されたデータ信号は、
2MMUX 盤３４に、また、抽出されたクロックはMCLK盤３
８にそれぞれ渡される。また、地上網からの同期データ
信号の入力断、2MMUX 盤３４への同期データ信号の出力
断、およびMCLK盤３８への抽出クロックの出力断の各ア
ラームを検出し、監視制御部２３およびTXCNT盤３１に
通知する。さらに、自己診断モード時に診断用パターン
を生成し、2MMUX 盤３４に送出する。

【００６７】DTINF 盤３３のうちのDTINF-A 盤（非同期
データ用）のデータ信号インタフェース機能は、非同期
データ信号のインタフェースを行い、伝送情報としての
データ部分を抽出して2MMUX 盤３４に渡す。また、地上
網からの非同期データ信号の入力断、および2MMUX 盤３
４への非同期データ信号の出力断の各アラームを検出
し、監視制御部２３およびTXCNT 盤３１に通知する。さ
らに、自己診断モード時に診断用パターンを生成し、2M
MUX 盤３４に送出する。

【００６８】DTINF 盤３３のうちの DTINF-V盤（オーデ
ィオ信号用）のデータ信号インタフェース機能は、56kb
psのオーディオ信号のインタフェースを行い、伝送情報
としてのデータ部分を抽出して 2MMUX盤３４に渡す。ま
た、オーディオ符号化器１１ｂからのオーディオ信号の
入力断、および 2MMUX盤３４へのオーディオ信号の出力
断の各アラームを検出し、監視制御部２３およびTXCNT
盤３１に通知する。更に、自己診断モード時に診断用パ
ターンを生成し、2MMUX 盤３４に送出する。

【００６９】2MMUX 盤３４の伝送情報信号の多重化機能
は、TXCNT 盤３１からのフレーム制御符号とオーソライ
ズ情報、TVINF 盤３２からのTV信号、およびDTINF 盤３
３からのデータ信号を、衛星系フレーム・フォーマット
に従って、多重化する。

【００７０】2MMUX 盤３４のBCH 符号化機能、インタリ
ーブ機能、および10次Ｍ系列スクランブル機能は、上記
の多重化機能により多重化された信号に対して、順に、
BCH符号化を行い、インタリーブを行い、10次Ｍ系列ス
クランブルを施し、SCR 盤３５に渡す。なお、SCR 盤３
５に渡す信号の断を検出し、TXCNT 盤３１に通知する。

【００７１】SCR 盤３５のDES 暗号化機能は、10次Ｍ系
列スクランブルの施された情報信号に対して、TXCNT 盤
３１より通知される暗号鍵とIVとを用いて、DES 暗号化
を施す。また、TXCNT 盤３１からの指示により、暗号化
の実行および不実行（ON/OFF）制御を行う。

【００７２】COD 盤３６の畳込み符号化機能は、DES 暗
号化処理を施された情報信号に対して、畳込み符号化を
施した後、フレーム同期符号を付加して、衛星系フレー
ムを完成し、MOD 盤３７に渡す。

【００７３】COD 盤３６のRAS 機能は、自己診断機能
と、第１の2M信号出力機能と、第２の2M信号出力機能と
からなる。自己診断機能は、TVINF 盤３２等から送出さ
れ、多重化等の処理を施された信号を、TXCNT 盤３１か
らの指示により、内蔵の診断用パターンと比較して、自
己診断を行う。第１の2M信号出力機能は、畳込み符号化
前の信号にBS用ユニークワードUWを付加して外部に出力
する。第２の2M信号出力機能は、外部より畳込み符号化
前のデータを受け取り、それに対して畳込み符号化を施
し、MOD 盤３７に送出する。

【００７４】MOD 盤３７の変調機能は、COD 盤３６から
の送信信号に対して、QPSK変調を施し、70MHz 帯IF信号
としてIF合成部２５に渡す。送信周波数は、監視制御部
２３からシリアルに通知される分周比により決定され
る。なお、IF信号のレベル低下およびシンセサイザ・ア
ンロックの各アラームを検出し、TXCNT 盤３１に通知す
る。

【００７５】MCLK盤３８のマスタ・クロック生成機能
は、外部クロック、内蔵クロック、TV信号抽出クロッ
ク、データ信号抽出クロックのうちのいずれかを優先順
位に従って選択し、それを装置のマスタ・クロック (20
48kHz)として、装置内各部に分配する。

【００７６】MCLK盤３８の装置内タイミング生成機能
は、衛星系フレームおよびマスタ・フレームに連動する
カウンタを持ち、マスタクロックをもとにカウントして
生成されるフレーム・タイミング（１ms) 、マスタ・フ
レーム・タイミング（36ms）等を装置内各部に提供す
る。

【００７７】つぎに、受信局のレシーバ（図２のレシー
バ１２ａ，１３ａ）について説明する。レシーバは、受
信局において、受信アンテナに固定されるLNB と端末機
器（TV、 VTR、オーディオアンプ、データ端末）との間
に接続され、TV信号（映像信号、付随音声信号、低速デ
ータ信号および高速データ信号）と、データ信号（オー
ディオ信号、同期データ信号、非同期データ信号、ファ
イルデータ信号のうちのいずれか１つの信号）とを復
調、多重分離、圧縮情報の伸張、ディジタル信号からア
ナログ信号への変換、データのインタフェース変換等を
行う装置である。

【００７８】図１０は、レシーバの主要機能構成を示す
ブロック図である。すなわち、復調部４１が１GHz 帯信
号の受信および復調を行い、ビタビ復号部４２がビタビ
復号による誤り訂正を行い、ＤＥＳ復号部４３がDES 方
式のOFB モードの暗号の復号を行う。ＤＥＳ復号部４３
には暗号鍵設定部５０が接続され、送信側からの指示に
より暗号鍵設定部５０が暗号鍵の設定および変更を行
い、暗号鍵をＤＥＳ復号部４３へ提供する。

【００７９】デスクランブル部４４は１０次Ｍ系列ＰＮ
符号方式のスクランブルに対するデ・スクランブルを実
行し、デインタリーブ４５は送信側で行われたインタリ
ーブ（ビット並び替え）に対するデ・インタリーブ（ビ
ット並べ直し）を実行し、ＢＣＨ復号部４６はＢＣＨ復
号による誤り訂正を行う。分離部４７は多重化されてい
た各種信号（フレーム制御符号、オーソライズ情報、TV
信号、データ信号）の多重分離を行う。

【００８０】ＴＶ信号処理部４８は、TV信号の伸張、デ
ィジタル／アナログ変換を行うとともに、受信制御部５
１からの制御により、オーソライズ情報に基づく出力制
御を行う。オプション部５２は、オーディオ信号の伸
張、ディジタル／アナログ変換を行うとともに、オーデ
ィオ信号、非同期データ、同期データ、およびファイル
データに対してオーソライズ情報に基づく出力制御を行
う。チャネル選択部４９は受信チャネル（周波数）のマ
ニュアル選択を行う。

【００８１】つぎに、図１０に示したレシーバの詳細な
構成を、レシーバの各部の構成を示す図１１〜図１９を
参照して説明する。なお、これらの図の中で、図１０に
示した構成部分と同じ部分には図１０の構成部分と同じ
符号を付す。

【００８２】図１１は、レシーバのＤＥＭ部（復調部）
４１の内部構成を示すブロック図である。ＤＥＭ部４１
は、LNB より出力された１GHz 帯の受信信号を復調し、
2048kbpsのディジタル信号を出力するものであり、その
うちの周波数変換部４１ａは、LNB より出力される受信
信号 (950MHz〜14500MHz) を、キャリア再生部４１ｂに
て再生したキャリアと乗算し、４相絶対位相変調信号(4
096kシンボル) を取り出し、同期検波部４１ｃへ出力す
る。同期検波部４１ｃは、４相絶対位相変調信号を、ク
ロック再生部４１ｄにて再生したクロックと同期させて
信号識別を行い、軟判定が可能なIch/Qch のそれぞれ３
本、計６本の信号を出力する。キャリア再生部４１ｂ
は、チャネル選択部４９で決めた受信周波数を基に、そ
の周波数付近のLNB 出力信号と同期したキャリアの再生
を行う。また、クロック再生部４１ｄは、４相絶対位相
変調信号に同期したクロック（ＣＬＫ）の再生を行い、
各部へ供給する。

【００８３】図１２および図１３は、レシーバの衛星デ
コーダ部５３のブロック図である。まず図１２におい
て、衛星デコーダ部５３は、ＤＥＭ部４１より出力され
た2048kbpsのディジタル信号に対し、フレーム同期を確
立し、誤り訂正等の処理を行い、各情報信号 (TV信号と
データ信号) を分離してＴＶ信号処理部４８およびオプ
ション部５２へ出力する機能を持つ。また、送信局から
の信号出力制御や暗号鍵の変更や、ユーザによる受信チ
ャネルの変更等の処理も行う。

【００８４】すなわち、ＵＷ検出部５３ａが、フレーム
同期符号を検出する。ＵＷ検出部５３ａは、Ｉ−Ｑ，Ｑ
（反転）−Ｉ，Ｑ−Ｉ（反転），Ｉ（反転）−Ｑ（反
転）のパターンでも検出可能であり、その位相情報とフ
レーム同期符号検出パルスとを検出する。フレーム同期
保護部５３ｂは、ＵＷ検出部５３ａより出力されるフレ
ーム同期符号検出パルスの前方保護および後方保護を取
り、フレーム・タイミング（ＦＴ１）を生成する。位相
不確定除去部５３ｃは、ＵＷ検出部５３ａより出力され
る位相情報から、受信データの位相不確定に基づくデー
タの0/1 反転を除去する。ビタビ復号部４２は、たたみ
込み符号化された受信信号をビタビアルゴリズムにより
復号 (データのランダム誤りを訂正) する。すなわち、
符号化率１／２、拘束長７にてビタビ復号を行う。

【００８５】ＵＷ付加部５３ｄは、受信信号のデ・スク
ランブル、デ・インタリーブ、 BCH復号等の機能が搭載
されている衛星放送用PCM 復調LSI(μPD6395) を使用す
るために、専用のユニークワードUW(16bit：BSフォーマット)
を受信信号に付加するためのものもある。

【００８６】ＤＥＳ復号部４３は、DES 暗号方式により
秘匿された受信信号を復号するための暗号データ（暗号
パターン）を生成する。暗号データはDES 方式−OFB モ
ードにて生成される。復号化の手順を、ＤＥＳ復号化の
処理内容を示す図２０を参照して以下に説明する。

【００８７】予めレシーバの受信制御部５１は、EPROM
上に暗号鍵番号 (K₁， K₂)に対する暗号鍵Ksの変換表５
１ｄを持つ。また、送信局より指示された暗号鍵番号を
EEPROM上に記憶する。レシーバは、まず、電源が投入さ
れると、EEPROM上の暗号鍵番号から、その番号に対応す
る暗号鍵 (K₁， K₂)を変換表５１ｄより読み出し、DES
復号部４３へ設定する。レシーバは、受信した復調用IV
をマスタ・フレーム・バウンダリで同期保護を取ったの
ちＤＥＳ復号部４３へ設定する。また、受信した復号化
実行／不実行（ON/OFF）情報も保護を取ったのちＤＥＳ
復号部４３へ設定する。そして、ＤＥＳ復号部４３は、
暗号鍵Ksと復号用IVとをDES 方式−OFBモードにて処理
し、暗号データ (２Mbps) を生成する。この暗号データ
と2Mbpsデータ列との排他的論理和をとることでDES 復
号化を行う。復号化実行／不実行（ON/OFF）は、送信局
からの指示に従い、マスタ・フレーム・バウンダリで行
う。

【００８８】図１２に戻って、デ・スクランブル部４４
は、10次Ｍ系列PN符号による受信信号のスクランブルを
解除するものである。衛星放送用PCM 復調LSI(μPD639
5) の機能を利用する。

【００８９】デ・インタリーブ部４５は、たたみ込み符
号化およびBCH 符号化の誤り訂正能力を最大限に発揮す
るために行われるビットの並べ替えを解除するものであ
る。すなわち、衛星との送受信区間で発生するランダム
誤りをビタビ復号方式で訂正しきれなかった場合は、そ
の誤りが前後のデータに波及し、バースト誤りとなるこ
とが多い。BCH 符号はランダム誤り訂正用の符号である
ため、バースト誤りがランダム誤りとなるように、送信
側のたたみ込み符号化とBCH 符号化との間でインタリー
ブ (ビットの並べ替え) を行っている。デ・インタリー
ブは、送信側で並び替えられたビットを受信側で並べ直
す処理である。デ・インタリーブは、ビタビ復号の処理
とBCH 復号の処理との間で行われ、１フレーム（2048ビ
ット) のうちの 32 ビットを１ブロックとして64ブロッ
クに分割し、各ブロックの同一ビット位置のデータをブ
ロック順に読み出して出力する。

【００９０】ＢＣＨ復号部４６は、BCH(63、56) 符号に
て符号化された受信信号の誤り訂正を行うものである。
フレーム制御符号処理部５３ｅは、衛星フレームからフ
レーム制御符号を分離し、IV同期保護部５３ｆが、フレ
ーム制御符号にて伝送されるDES 暗号用IVを抽出し、マ
スタ・フレーム毎にインクリメントされているIVの同期
保護を行う。また、スクランブル多数決判定部５３ｇ
は、フレーム制御符号にて伝送されるDES 復号化実行／
不実行（ON/OFF）情報の多数決判定をするものである。
この多数決判定結果が、次のマスタ・フレームの制御に
反映される。さらに、マスタ・フレーム符号保護部５３
ｈは、フレーム制御符号にて伝送されるマスタ・フレー
ム識別子の前方保護および後方保護を行い、マスタ・フ
レーム生成部５３ｉは、そのマスタ・フレーム識別子の
情報をもとに、マスタ・フレーム・タイミング（ＭＦ
Ｔ）を生成する。

【００９１】DMUX部（分離部）４７は、受信クロックに
従って作成した各種タイミングにより、衛星フレームか
ら情報信号 (オーソライズ情報、TV信号、データ信号)
を分離するものである。図１２では、データ信号がオー
ディオ信号であり、４チャネルに分離された場合を示し
ている。分離されたオーソライズ情報は、受信制御部５
１にインタフェースするために１マスタ・フレーム分を
まとめて２面バッファ５３ｊ（図１３）の一方に書き込
まれる。２面バッファ５３ｊは、マスタ・フレーム毎に
面切替えが行われ、DMUX部４７と受信制御部５１との間
でのデータのやり取りに使用される。

【００９２】監視部５３ｋは、レシーバ内部の状態や信
号入出力状態を監視し、その結果を運用状態表示部５４
ａ（図１４）によりユーザに通知するものである。監視
領域は、ＤＥＭ部４１、TV信号処理部４８、オプション
部５２、電源等である。

【００９３】つぎに、図１２とともにレシーバの衛星デ
コーダ部５３を示す図である図１３を参照して説明す
る。受信制御部５１は、レシーバの各部初期設定、各受
信制御、受信チャネル切り替え等を行うものであり、フ
ァームにて実現している。すなわち、周波数設定部５１
ａがDEM 部４１の周波数設定を行い、システム暗号鍵設
定部（暗号鍵設定部）５０がDES 復号部４３の暗号鍵の
設定を行い、ＬＳＩ初期設定部５１ｂが、衛星デコーダ
部５３のLSI の初期設定を行う。

【００９４】オーソライズデータ処理部５１ｃは、２面
バッファ５３ｊからのオーソライズ情報に基づき、所属
グループの追加、変更、削除の各処理、各種情報信号の
出力許可制御、接点出力制御、DES 暗号用の暗号鍵の変
更等を行う。すなわち、オーソライズ情報は、マスタ・
フレーム内で５回連続して同一オーソライズ情報を受信
し、かつ、そのオーソライズ情報内に自レシーバ宛を示
す情報があった場合に、受信処理を行う。各種情報信号
の出力（受信）許可等の制御は、受信処理を行なったマ
スタ・フレームの次のマスタ・フレームに反映する。

【００９５】TV信号出力制御は、オーソライズ情報内の
TV信号の出力許可を表す制御ビットb₂₄に基づき、所属
するグループおよび自レシーバに対する制御のうち、１
つでも許可（ON）の指示がある場合は、出力を許可す
る。

【００９６】また、オーディオ／データ信号出力制御
は、オーディオ信号（または各種データ信号）の出力許
可を表す制御ビット（b₂₅〜b₂₈)に基づき、４チャネル
の各チャネル毎に独立に出力制御する。

【００９７】また、接点出力制御は、接点出力の開閉制
御を表す制御ビットb₂₉ に基づき、所属するグループお
よび自レシーバに対する制御のうち、そのチャネルに対
して１つでも閉（CLOSE ）の指示がある場合は、接点出
力を閉じるものとする。

【００９８】さらに、暗号鍵番号制御は、DES 暗号鍵の
番号を表す制御ビットb₃₀〜ｂ₃₁に基づき、暗号鍵番号
が全レシーバに対して一斉に通知されるものである。予
め４種類の固有の暗号鍵およびそれらに対応する鍵番号
を決定し、また当初使用する暗号鍵の鍵番号を決定して
送信局および受信局のレシーバに設定（工場出荷時にRO
M に書き込み) しておく。運用開始後に秘匿強度を高め
るために暗号鍵を変更する場合、この鍵番号により指示
を行う。

【００９９】以上のオーソライズ情報に基づく出力許可
制御の様子は、図１４の出力制御表示部５４ｂに表示さ
れる。図１４は、レシーバの操作表示部５４のブロック
図である。前述の運用状態表示部５４ａおよび出力制御
表示部５４ｂの他、受信チャネル選択部（チャネル選択
部）４９が設けられる。この受信チャネル選択部４９
は、システムが複数のキャリアを使用して送受信を行な
っている場合に、受信チャネルの変更を行うためのもの
である。レシーバ前面に取り付けられる選択スイッチと
表示ＬＥＤとから構成される。

【０１００】図１５は、レシーバのTV信号処理部４８の
ブロック図である。衛星デコーダ部５３のDMUX部４７に
て分離された1536kbpsのTV信号を映像信号 (NTSC) 、付
隨音声信号 (アナログオーディオ) 、低速データ(LSD：
RS232C) 、高速データ(HSD：RS449)に変換するものであ
る。すなわち、TV信号（1536kbps：MPEGフォーマット)
を、受信クロックに従って作成した各種タイミングによ
り、衛星フレームから分離する。衛星フレームより分離
したTV信号から映像信号、付随音声信号、低速データ信
号、高速データ信号の４種の信号に分離する。分離され
た映像信号に対しては、MPEG1 方式のディジタル圧縮映
像信号の復号を行い、アナログ信号に変換してTVモニ
タ、VTR 等に出力する。

【０１０１】付随音声信号に対しては、SB-ADPCM方式の
ディジタル圧縮音声信号の復号を行い、アナログ信号に
変換して各種オーディオ機器等に出力する。低速データ
信号に対しては、地上回線にて使用する伝送速度に速度
変換して端末等に出力する。

【０１０２】高速データ信号に対しても、地上回線にて
使用する伝送速度に速度変換して端末等に出力する。ま
た、送信局からの受信許可指示に基づきTV信号の出力制
御を行うとともに、レシーバにて受信信号断や装置異常
が検出されると、出力を禁止する処理も行う。

【０１０３】図１６は、レシーバのオプション部５２の
ブロック図であり、オプション部５２がオーディオ信号
の処理を行う場合を示す。オーディオ信号は、ヘッダ
（フレーム同期符号、フレーム制御符号、オーソライズ
情報）、TV信号およびBCH パリティを除いた224kbps の
回線を使用して音楽、音声等を伝送する信号である。ま
た、オーディオ信号は、１システムで最大４チャネルの
伝送を可能とするために、56kbps／１チャネルのSB-ADP
CMによる圧縮符号化が行われ、送信局から伝送される。

【０１０４】衛星デコーダ部５３のDMUX部４７にて分離
されたオーディオ信号（56kbps×４ch (max), SB-ADPS
M）は、SB-ADPCM方式にて復号化される。そして、送信
局から受信許可指示により各チャネル毎の出力制御が行
われるとともに、レシーバにて受信信号断や装置異常が
検出されると、出力を禁止する処理も行われる。

【０１０５】つぎに、オプション部５２でオーディオ信
号以外の処理が行われる場合を図１７〜図１９を参照し
て説明する。図１７は、レシーバのオプション部５２の
他のブロック図であり、オプション部５２が同期データ
の処理を行う場合を示す。この場合には、図１２のDMUX
部４７にて同期データが分離され、この同期データが信
号Ｓ２１としてオプション部５２へ入力される。

【０１０６】情報選択部 (SEL)５２ａは、出力許可制御
に基づき、抽出すべき情報速度(64kbps,192kbps)を選択
するものである。出力許可されている場合でも、装置異
常、入力信号異常等を検出した場合、同期データ信号の
出力を行わない。速度変換部５２ｂは、同期データ信号
の伝送速度を衛星クロック (2048kbps) から高速ディジ
タル専用線クロック (1536kbps) へ変換するものであ
る。I431-aトランシーバ５２ｃは、速度変換を行った同
期データ信号を高速ディジタル専用線 (I431-a)のフォ
ーマットに多重し、同規格に従い出力するインタフェー
スである。

【０１０７】図１８は、レシーバのオプション部５２の
他のブロック図であり、オプション部５２が非同期デー
タの処理を行う場合を示す。この場合には、図１２のDM
UX部４７にて非同期データが分離され、この非同期デー
タが信号Ｓ２１としてオプション部５２へ入力される。
なお、衛星回線上では、非同期データ信号が４回線収容
可能となっている。

【０１０８】情報選択部 (SEL)５２ｄは、出力許可制御
に基づき、抽出すべき回線を選択するものである。出力
許可されている場合でも、装置異常、入力信号異常等を
検出した場合、非同期データ信号の出力を行わない。デ
ータ処理部５２ｅは、衛星フレームより分離した非同期
データ信号を、接続されるべき端末機器にインタフェー
ス可能なデータフォーマットおよび伝送速度に変換する
ものである。RS232Cトランシーバ５２ｆは、データ処理
部５２ｅにて変換された非同期データ信号を端末装置に
伝送するRS232Cインタフェースである。

【０１０９】図１９は、レシーバのオプション部５２の
他のブロック図であり、オプション部５２がファイルデ
ータの処理を行う場合を示す。この場合には、図１２の
DMUX部４７にてファイルデータが分離され、このファイ
ルデータが信号Ｓ２１としてオプション部５２へ入力さ
れる。

【０１１０】情報選択部 (SEL)５２ｇは、出力許可制御
に基づき、ファイルデータの出力／不出力を制御するも
のである。出力許可されている場合でも、装置異常、入
力信号異常等を検出した場合、ファイルデータの出力を
行わない。データ処理部５２ｈは、マスタ・フレーム単
位で伝送されているファイルデータを抽出し、合成し、
宛先アドレス、発信元アドレス等の情報を加えてUDP/IP
のフォーマットに変換するものである。ファイルデータ
信号は、常に伝送されるわけではないので、ファイルデ
ータ受信確認を行う機能も備える。DSLINKトランシーバ
５２ｉは、データ処理部５２ｈにて変換されたファイル
データを端末装置に伝送するUDP/IP(10base T) インタ
フェースである。また、DSLINKトランシーバ５２ｉは、
UDP/IP用のアドレスやフォーマットを設定する機能を有
し、RS232C調歩同期のインタフェースによりコンソール
に接続され、コンソールからコマンドを入力することで
設定できる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、フレー
ム構成を２階層にし、伝送できるデータの種類と情報量
とを限定する。これにより、データ伝送速度が異なる複
数の情報信号を高速で効率良く同時に伝送できる。

【０１１２】また、畳み込み符号およびＢＣＨ符号を用
いて２重の誤り訂正符号化を行うので、誤り訂正の効果
が向上し、片方向通信方式でも正確な伝送が可能とな
る。また、出力制御手段が、情報信号の出力を、オーソ
ライズ情報に含まれる受信許可情報に基づき制御する。
これにより、所定の受信装置だけが所定の情報信号を受
信することが可能となる。

【０１１３】また、10次Ｍ系列PN符号化と、DES 暗号化
との２重の暗号化処理により、秘密保持度合いを高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】マルチメディア同報システムの基本構成を示す
ブロック図である。

【図３】衛星区間の伝送フォーマット（フレーム構成）
を示す図である。

【図４】フレーム制御符号のビット配列を示す図であ
る。

【図５】オーソライズ情報のビット配列を示す図であ
る。

【図６】オーソライズ情報の内容定義を示す図である。

【図７】暗号化処理機能を示す図である。

【図８】送信端局装置の詳しい機能構成を示すブロック
図である。

【図９】送信処理部の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】レシーバの主要機能構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】レシーバのＤＥＭ部の内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】レシーバの衛星デコーダ部のブロック図であ
る。

【図１３】レシーバの衛星デコーダ部のブロック図であ
る。

【図１４】レシーバの操作表示部のブロック図である。

【図１５】レシーバのTV信号処理部のブロック図であ
る。

【図１６】レシーバのオプション部のブロック図であ
り、オプション部がオーディオ信号の処理を行う場合を
示す。

【図１７】レシーバのオプション部の他のブロック図で
あり、オプション部が同期データの処理を行う場合を示
す。

【図１８】レシーバのオプション部の他のブロック図で
あり、オプション部が非同期データの処理を行う場合を
示す。

【図１９】レシーバのオプション部の他のブロック図で
あり、オプション部がファイルデータの処理を行う場合
を示す。

【図２０】ＤＥＳ復号化の処理内容を示す図である。

【符号の説明】

１送信装置１ａ送信手段１ｂ情報信号多重手段１ｃオーソライズ情報多重手段２受信装置２ａ受信手段２ｂ情報信号分離手段２ｃオーソライズ情報分離手段２ｄ出力制御手段３受信手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の受信装置に対し片方向同時伝送を
行う送信装置において、小フレームと、所定数の小フレームから成るマスタフレ
ームとの２階層フレームによって形成された送信信号を
複数の受信装置（２，３）に送信する送信手段（１ａ）
と、前記小フレーム内の異なる複数の所定位置に、互いに異
なる種類の情報信号をそれぞれ多重して前記送信手段
（１ａ）に送る情報信号多重手段（１ｂ）と、前記小フレーム内の所定位置にオーソライズ情報を多重
して前記送信手段（１ａ）に送るオーソライズ情報多重
手段（１ｃ）と、を有することを特徴とする送信装置。
【請求項２】前記オーソライズ情報は、所定の受信装
置が所定の情報信号を受信することを許可する旨を示す
受信許可情報を含むことを特徴とする請求項１記載の送
信装置。
【請求項３】前記オーソライズ情報は、全受信装置に
対して知らされるべきＤＥＳ暗号用の鍵番号を含むこと
を特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項４】前記小フレーム内の所定位置にフレーム
制御符号を多重して前記送信手段（１ａ）に送るフレー
ム制御符号多重手段を、さらに有することを特徴とする
請求項１記載の送信装置。
【請求項５】前記フレーム制御符号は、マスタフレー
ムの先頭位置を表示するマスタフレーム識別子を含むこ
とを特徴とする請求項４記載の送信装置。
【請求項６】前記フレーム制御符号は、ＤＥＳ暗号化
が実行されているか否かを受信装置に通知するためのＤ
ＥＳ暗号化情報を含むことを特徴とする請求項４記載の
送信装置。
【請求項７】前記小フレームは２０４８ビットで構成
され、前記送信手段（１ａ）は、前記小フレームを１ｍ
ｓの時間で送出することを特徴とする請求項１記載の送
信装置。
【請求項８】前記送信手段（１ａ）は、４相絶対位相
変調を行う変調手段と、畳み込み符号およびＢＣＨ符号
を用いて２重の誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手
段とを含むことを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項９】前記送信手段（１ａ）は、１０次Ｍ系列
ＰＮ符号方式によるスクランブルを行うスクランブル手
段と、ＤＥＳ方式による暗号化を行う暗号化手段とを含
むことを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項１０】送信装置から片方向同時伝送された信
号を受信する各受信装置において、小フレームと、所定数の小フレームから成るマスタフレ
ームとの２階層フレームによって形成され、送信装置
（１）から送信された送信信号を受信する受信手段（２
ａ）と、前記受信手段（２ａ）で受信された送信信号に含まれる
小フレームの異なる複数の所定位置にそれぞれ多重され
た、互いに異なる種類の情報信号を多重分離する情報信
号分離手段（２ｂ）と、前記受信手段（２ａ）で受信された送信信号に含まれる
小フレームの所定位置に多重されたオーソライズ情報を
分離するオーソライズ情報分離手段（２ｃ）と、を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１１】前記情報信号分離手段（２ｂ）が分離
した情報信号の出力を、前記オーソライズ情報に含まれ
る受信許可情報に基づき制御する出力制御手段（２ｄ）
を、さらに有することを特徴とする請求項１０記載の受
信装置。
【請求項１２】前記受信手段（２ａ）は、同期検波を
行う復調手段と、ビタビ復号およびＢＣＨ復号によって
２重の誤り訂正を行う誤り訂正手段とを含むことを特徴
とする請求項１０記載の送信装置。
【請求項１３】複数の受信装置（２，３）に対し、送
信装置（１）が片方向同時伝送を行う信号伝送システム
において、前記送信装置（１）に設けられ、小フレームと、所定数
の小フレームから成るマスタフレームとの２階層フレー
ムによって形成された送信信号を前記複数の受信装置
（２，３）に送信する送信手段（１ａ）と、前記送信装置（１）に設けられ、前記小フレーム内の異
なる複数の所定位置に、互いに異なる種類の情報信号を
それぞれ多重して前記送信手段（１ａ）に送る情報信号
多重手段（１ｂ）と、前記送信装置（１）に設けられ、前記小フレーム内の所
定位置にオーソライズ情報を多重して前記送信手段（１
ａ）に送るオーソライズ情報多重手段（１ｃ）と、前記各受信装置（２，３）に設けられ、前記送信装置
（１）から送信された送信信号を受信する受信手段（２
ａ）と、前記各受信装置（２，３）に設けられ、前記受信手段
（２ａ）で受信した送信信号に含まれる小フレームにそ
れぞれ多重された各情報信号を多重分離する情報信号分
離手段（２ｂ）と、前記各受信装置（２，３）に設けられ、前記受信手段
（２ａ）で受信した送信信号に含まれる小フレームに多
重されたオーソライズ情報を分離するオーソライズ情報
分離手段（２ｃ）と、を有することを特徴とする信号伝送システム。
【請求項１４】前記オーソライズ情報は、所定の受信
装置が所定の情報信号を受信することを許可する旨を示
す受信許可情報を含み、また、前記各受信装置（２，
３）に設けられ、前記情報信号分離手段（２ｂ）が分離
した情報信号の出力を、前記オーソライズ情報に含まれ
る受信許可情報に基づき制御する出力制御手段（２ｄ）
を、さらに有することを特徴とする請求項１３記載の信
号伝送システム。