專(zhuān)利名稱(chēng)：解擾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對(duì)由給定個(gè)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾并將其疊加到一般調(diào)頻(FM)廣播上播送的調(diào)頻多工廣播的接收機(jī)中使用的用于解擾的解擾裝置，尤其是在傳送數(shù)據(jù)中包括解擾用關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的調(diào)頻廣播接收機(jī)中所使用的解擾裝置。
在調(diào)頻廣播的發(fā)射電波上疊加數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)頻多工廣播正在實(shí)用化，借此，可以傳送圖文數(shù)據(jù)。還正在規(guī)劃在這種調(diào)頻多工廣播中提供交通阻塞信息等，由車(chē)輛的導(dǎo)向系統(tǒng)把送來(lái)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交通阻塞信息取入、用于途徑導(dǎo)向等的交通信息業(yè)務(wù)(VICS)也正在進(jìn)行研究。
這里，對(duì)于所提出的VICS，其業(yè)務(wù)對(duì)象只限于會(huì)員，所以在這種情況下，應(yīng)發(fā)送加擾后的數(shù)據(jù)。作為這樣的加擾方式有，例如1993年6月由廣播技術(shù)開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)出版的“關(guān)于衛(wèi)星廣播的數(shù)據(jù)廣播的技術(shù)條件”中所描述的方式。而且，在該出版物中，描述了衛(wèi)星廣播中具體的加擾和解擾方法。
因此，可以認(rèn)為，按照上述出版物中所述的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星廣播中的加擾和解擾。但是，在調(diào)頻多工廣播中所傳送的數(shù)據(jù)包的構(gòu)成與衛(wèi)星廣播的數(shù)據(jù)包不同。因此，必須開(kāi)發(fā)適合于調(diào)頻多工廣播的加擾和解擾方式。
本申請(qǐng)人在特愿平7-72740號(hào)中提出了適合于調(diào)頻多工廣播的加擾和解擾方式。在該方式中，首先決定在一部分?jǐn)?shù)據(jù)包中所包括的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，基于該關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)生成加擾關(guān)鍵碼。其次，把該加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生給定的隨機(jī)數(shù)，并將該隨機(jī)數(shù)用作對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾的PN(偽隨機(jī))碼。而且，利用所得到的PN碼，對(duì)給定范圍的應(yīng)該傳送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾。并且，使關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)預(yù)先包括在不加擾的部分中。
另一方面，在接收端，從接收到的傳送數(shù)據(jù)中取出關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，基于該關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，以與發(fā)送端同樣的方法，生成加擾關(guān)鍵碼和PN碼。而且，利用所提到的PN碼，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包給定范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾。
由此，能夠進(jìn)行適于調(diào)頻多工廣播的加擾和解擾。
在這樣的系統(tǒng)中，加擾關(guān)鍵碼是用于解擾的重要數(shù)據(jù)，必須提高其保密性。但是，在過(guò)去的系統(tǒng)中，從每個(gè)數(shù)據(jù)包所傳送的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)生成加擾關(guān)鍵碼，將其作為信號(hào)輸出。而且，一直到接收到下一個(gè)數(shù)據(jù)包、關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)更新之前，所得到的加擾鍵不變。因而，其間輸入的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)和加擾數(shù)據(jù)成為恒定的了，存在著從關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生加擾數(shù)據(jù)的邏輯容易被破譯的問(wèn)題。特別是，雖然這樣的裝置大多由半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路(LSI)構(gòu)成，但是，即使在這種情況下，也存在著通過(guò)將裝置打開(kāi)、觀測(cè)其信號(hào)狀態(tài)，容易破譯加擾數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供解擾結(jié)構(gòu)難于破譯的解擾裝置。
本發(fā)明的解擾裝置，在對(duì)由給定個(gè)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾并將其疊加到一般調(diào)頻廣播上播送的調(diào)頻多工廣播接收機(jī)中用于進(jìn)行解擾，該解擾裝置的特征在于，它具有保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包中預(yù)定的位置上取出的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；基于關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的加擾關(guān)鍵碼生成電路；把由加擾關(guān)鍵碼生成電路產(chǎn)生的加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；基于隨機(jī)數(shù)發(fā)生器輸出的隨機(jī)數(shù)，對(duì)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾的邏輯電路；根據(jù)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的接收時(shí)序輸出時(shí)序信號(hào)的時(shí)序發(fā)生電路，按照來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，控制前述加擾關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的時(shí)間。這樣，在本發(fā)明中，由時(shí)序發(fā)生電路控制產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的時(shí)間。因此，能夠限定產(chǎn)生加擾鍵所需的條件，例如，只在必要的期間內(nèi)產(chǎn)生，能夠改善加擾的保密性。
另外，上述加擾關(guān)鍵碼生成電路的特征在于，根據(jù)來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，只在給定的期間內(nèi)才產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼。因而，通過(guò)對(duì)信號(hào)的觀察來(lái)觀測(cè)加擾關(guān)鍵碼的時(shí)間很短，難于破譯。
另外，本發(fā)明的解擾裝置，在對(duì)由給定個(gè)數(shù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾，并將其疊加到一般調(diào)頻廣播上播送的調(diào)頻多工廣播接收機(jī)中用來(lái)進(jìn)行解擾，該解擾裝置的特征在于，它具有保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)的第一給定位置上提取的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)的第二給定位置上提取的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；基于第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的第一關(guān)鍵碼生成電路；基于第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生第二關(guān)鍵碼的第二關(guān)鍵碼生成電路；對(duì)第一和第二關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生的第一和第二關(guān)鍵碼進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的邏輯電路；把邏輯電路中產(chǎn)生的加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；基于來(lái)自隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的隨機(jī)數(shù)，對(duì)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾的邏輯電路；根據(jù)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的接收時(shí)序，輸出時(shí)序信號(hào)的時(shí)序發(fā)生電路，通過(guò)來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，控制前述第一關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的時(shí)間。這樣，通過(guò)設(shè)置兩種關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，使加擾變得更高級(jí)了。而且，通過(guò)控制第一關(guān)鍵碼的產(chǎn)生，利用比較簡(jiǎn)單的裝置，就能對(duì)可靠的加擾關(guān)鍵碼的產(chǎn)生進(jìn)行控制。
還有，上述第一關(guān)鍵碼生成電路的特征在于，根據(jù)來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，只在規(guī)定的期間內(nèi)才產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼。
還有，上述時(shí)序發(fā)生電路的特征在于，具有傳送數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)包前綴數(shù)據(jù)的分析裝置；基于由該分析裝置分析后的前綴數(shù)據(jù)的內(nèi)容，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。在前綴數(shù)據(jù)中，加入數(shù)據(jù)包序號(hào)。而且，在數(shù)據(jù)包中，存在著不加擾的部分。因此，根據(jù)前綴的內(nèi)容、控制加擾關(guān)鍵碼的產(chǎn)生，通過(guò)對(duì)解擾操作進(jìn)行控制，可以停止不需要的解擾操作。
另外，上述時(shí)序發(fā)生電路的特征在于，具有識(shí)別數(shù)據(jù)包內(nèi)各數(shù)據(jù)位置的位位置識(shí)別電路，基于該位位置識(shí)別電路的識(shí)別結(jié)果，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。按照各數(shù)據(jù)包的位位置，有加擾的地方和不加擾的地方。通過(guò)位位置的識(shí)別，可以控制解擾的操作。
上述時(shí)序發(fā)生電路的特征還在于，具有傳送數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)包前綴數(shù)據(jù)的分析裝置；和識(shí)別數(shù)據(jù)包內(nèi)各數(shù)據(jù)位置的位位置識(shí)別電路，基于由上述分析裝置分析后的前綴數(shù)據(jù)的內(nèi)容、和上述位位置識(shí)別電路的識(shí)別結(jié)果這兩個(gè)方面，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。
還有，前述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的特征在于，它包括把加擾關(guān)鍵碼作為起始值接受的給定位數(shù)的移位寄存器；和在對(duì)該移位寄存器給定的多位輸出進(jìn)行邏輯運(yùn)算以后，把運(yùn)算結(jié)果反饋回去的邏輯反饋電路。
下面，基于附圖，說(shuō)明適于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1為示出實(shí)施形態(tài)整體構(gòu)成的方框圖；圖2為示出實(shí)施形態(tài)操作的流程圖；圖3為示出實(shí)施形態(tài)操作的流程圖；圖4為示出數(shù)據(jù)包構(gòu)成的圖；圖5為示出實(shí)施形態(tài)操作定時(shí)的時(shí)序圖；圖6為示出第一關(guān)鍵碼生成電路構(gòu)成的圖；圖7為示出第一關(guān)鍵碼生成電路真值表的圖；圖8為示出隨機(jī)數(shù)發(fā)生器構(gòu)成的方框圖；圖9為示出隨機(jī)數(shù)發(fā)生部分構(gòu)成的方框圖。
圖1為示出實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成的方框圖，利用調(diào)頻多工接收機(jī)接收以后，通過(guò)帶通濾波器取出的多工數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)和糾錯(cuò)的LSI中接受處理，作為給定的形式，從數(shù)據(jù)輸入端DIN輸入到包分析電路101上。再者，一直到多工數(shù)據(jù)的解調(diào)和糾錯(cuò)，其構(gòu)成可從現(xiàn)有技術(shù)知道，在這里，省略其說(shuō)明。包分析電路101從輸入數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)以包為單位)取出在其規(guī)定位置上的前綴。然后，把取出的前綴提供到前綴分析電路102上。前綴分析電路102從前綴的數(shù)據(jù)內(nèi)容分析數(shù)據(jù)包的序號(hào)等。
包分析電路101把包數(shù)據(jù)提供到位位置識(shí)別電路103上。位位置識(shí)別電路103從輸入數(shù)據(jù)識(shí)別包內(nèi)數(shù)據(jù)中各數(shù)據(jù)的位位置。
另一方面，包分析電路101取出在數(shù)據(jù)包的給定位位置上所包括的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，將其提供到第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104上，還取出在數(shù)據(jù)包的其它給定位位置上所包括的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，將其提供到第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器105上。而且，第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104保持該第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器105保持第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)。
把第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104中保持著的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)提供到第一關(guān)鍵碼生成電路106上，第一關(guān)鍵碼發(fā)生電路106基于第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生對(duì)其有給定關(guān)系的第一關(guān)鍵碼。還有，把第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器105中保持著的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)提供到第二關(guān)鍵碼生成電路107上，在這里，產(chǎn)生第二關(guān)鍵碼。
把來(lái)自第一關(guān)鍵碼生成電路106和第二關(guān)鍵碼生成電路107的第一和第二關(guān)鍵碼提供到“異或”電路108上，在這里，進(jìn)行此二者的“異或”運(yùn)算。再者，因?yàn)椤爱惢颉边\(yùn)算與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的相加是相同的，所以，在圖中，用加法器表示“異或”電路。
“異或”電路108的輸出為加擾關(guān)鍵碼(KDATA)，把該加擾關(guān)鍵碼提供到隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109上。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109把加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生解擾用的碼(PNOUT)。
另外，時(shí)序發(fā)生電路110識(shí)別從前綴分析電路102提供的數(shù)據(jù)包序號(hào)和從位位置識(shí)別電路103提供的數(shù)據(jù)包中的位位置，并產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼生成電路106操作控制用的控制信號(hào)(CON)、隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109的起始值裝入信號(hào)(LOAD)、隨機(jī)數(shù)發(fā)生用的時(shí)鐘脈沖(CK)。再者，把來(lái)自時(shí)鐘脈沖發(fā)生電路111的時(shí)鐘脈沖信號(hào)提供到時(shí)序發(fā)生電路110上，時(shí)序發(fā)生電路110基于該時(shí)鐘脈沖信號(hào)而操作。
而且，第一關(guān)鍵碼發(fā)生電路106根據(jù)控制信號(hào)(CON)，只在對(duì)應(yīng)于把起始值裝入隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109的時(shí)間的規(guī)定期間內(nèi)才產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼。還有，隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109在由起始值裝入信號(hào)(LOAD)決定的時(shí)間，取出移位寄存器中的加擾關(guān)鍵碼，根據(jù)隨機(jī)數(shù)發(fā)生用的時(shí)鐘脈沖(CK)使移位寄存器的數(shù)據(jù)移位，產(chǎn)生給定的隨機(jī)數(shù)。
雖然把隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109的輸出即PNOUT提供到“異或”電路112上，但是，把來(lái)自包分析電路101的包數(shù)據(jù)也提供到該“異或”電路112上，此二者是同步的。因此，通過(guò)“異或”電路112進(jìn)行解擾，解擾以后的數(shù)據(jù)DOUT從這里輸出。再者，輸出不需要解擾的數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)殡S機(jī)數(shù)109不產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，所以，包數(shù)據(jù)直接從“異或”電路112輸出。
其次，基于圖2和圖3的流程圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的操作。
首先，接收到的數(shù)據(jù)包輸入到包分析電路101上時(shí)(S1)，包分析電路101就根據(jù)位于數(shù)據(jù)包中1～32位上的前綴的內(nèi)容，判定該數(shù)據(jù)包是第一包或是第二包(S2)。在這里，數(shù)據(jù)包指的是從接收到的數(shù)據(jù)塊中把塊識(shí)別碼和糾錯(cuò)碼除掉以后的176位的數(shù)據(jù)；這種數(shù)據(jù)包如圖4所示，前面的32位為前綴，其后，到176位為數(shù)據(jù)塊。再者，多個(gè)包合到一起的數(shù)據(jù)塊構(gòu)成數(shù)據(jù)組；在這種數(shù)據(jù)組內(nèi)數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)的最前頭部分上，設(shè)置數(shù)據(jù)標(biāo)題。
在S2中判定為第一或第二包的情況下，判定是否存在第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)(S3)，當(dāng)存在第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)時(shí)，把第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104(S4)。再者，把緊接在上述數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標(biāo)題之后的4位分配給第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，如圖4所示，位于第二包上。而且，因?yàn)楦鶕?jù)數(shù)據(jù)的內(nèi)容就可以明了其位置，所以，取出該位置的數(shù)據(jù)即可。另外，還考慮了在該位置不插入第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式，這時(shí)，從該位置取出第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)即可。還有，對(duì)于該第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，在預(yù)先規(guī)定為簡(jiǎn)易加擾的情況下，在對(duì)該簡(jiǎn)易擾碼進(jìn)行解擾之后，把第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)取出，將其存儲(chǔ)到第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104中。
在S4中已存儲(chǔ)了第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)以及在S2和S3中判定為“否”的情況下，判定是否為第三包以后的包(S5)。如果不是第三包以后的，則返回到S1上，輸入下一個(gè)數(shù)據(jù)包。是第三包以后的時(shí)，把第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器105中(S6)。如圖4所示，可以把該第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)設(shè)定到第三～第七包(包的序號(hào)為2～6)的給定位置上。例如，可以把前綴的數(shù)據(jù)組序號(hào)、數(shù)據(jù)包的序號(hào)等作為第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)。
在把第二鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)的情況下，判定位位置是否等于40(S7)。這是為了識(shí)別解擾的范圍，因?yàn)榧訑_的范圍是第三～第七包的41位～176位。
如果位位置是第40位，則由第二關(guān)鍵碼生成電路107產(chǎn)生第二關(guān)鍵碼(S8)。該第二關(guān)鍵碼例如可以基于第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)以給定方法通過(guò)隨機(jī)數(shù)化進(jìn)行。
其次，由第一關(guān)鍵碼生成電路106，產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼(S9)。該第一關(guān)鍵碼例如可以通過(guò)變換成位數(shù)大于將第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)按序號(hào)預(yù)先存儲(chǔ)后的位數(shù)的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生。
然后，通過(guò)第一關(guān)鍵碼和第二關(guān)鍵碼的“異或”運(yùn)算產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼(KDATA)，將其作為起始值輸入到隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109中(S10)。而且，當(dāng)該加擾關(guān)鍵碼的輸入終了時(shí)，在第一關(guān)鍵碼中產(chǎn)生無(wú)效數(shù)據(jù)，將第一關(guān)鍵碼消除(S11)。
另一方面，在隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109中，把加擾關(guān)鍵碼(KDATA)作為起始值，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)(解擾碼)，實(shí)際上這是發(fā)送數(shù)據(jù)加擾時(shí)使用的代碼，一面使用該解擾隨機(jī)數(shù)使包數(shù)據(jù)移位，一面使解擾一直進(jìn)行到包的最后一位(S12～S14)。
圖5為示出本實(shí)施例操作的時(shí)序圖。示出數(shù)據(jù)包2～4輸入進(jìn)來(lái)的情況。第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)通常在第二包內(nèi)，在第三包的輸入時(shí)刻確定，切換第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器104的存儲(chǔ)內(nèi)容。第二關(guān)鍵碼在第三～第七包前綴的輸入時(shí)刻確定數(shù)據(jù)。因此，在各包中，在該時(shí)刻切換第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)寄存器105的存儲(chǔ)內(nèi)容。
而且，第一關(guān)鍵碼生成電路106只在從位位置40到41的期間內(nèi)，產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼。另一方面，第二關(guān)鍵碼一直到位位置40時(shí)確定并切換。只在產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的期間內(nèi)，才輸出加擾關(guān)鍵碼(KDATA)。
送往隨機(jī)數(shù)發(fā)生電路109、指示產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的時(shí)間的裝入信號(hào)(LOAD)，在接受到位位置已經(jīng)變成為第40位以后才產(chǎn)生。此外，控制第一關(guān)鍵碼生成電路106，使之只在該裝入信號(hào)(LOAD)為H(高電平)時(shí)，才產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼。
還有，解擾操作，即把隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109的輸出與包數(shù)據(jù)相加(取“異或”)的操作，對(duì)加擾的第三包～第七包中第41位～第176位進(jìn)行。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)只在給定的短期間內(nèi)產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼，使得加擾關(guān)鍵碼(KDATA)的產(chǎn)生期間也變成為只在短期間內(nèi)了。因而，即使打開(kāi)來(lái)看具有解擾功能的集成電路，觀測(cè)內(nèi)部信號(hào)的操作，也難于破譯在解碼中極為重要的加擾關(guān)鍵碼。因而，利用所謂控制第一關(guān)鍵碼的產(chǎn)生這樣比較簡(jiǎn)單的裝置，可以提高加擾處理的安全性。
圖6示出第一關(guān)鍵碼生成電路106的構(gòu)成例。在該例中，第一關(guān)鍵碼生成電路106由反相器601和604、“與非”602和605、“異或”門(mén)603和606構(gòu)成，從2位的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)A0和A1輸出4位的第一關(guān)鍵碼B0、B1、B2、B3。
把A1和由反相器601反相后的A0輸入到“與非”門(mén)602上。把“與非”門(mén)602的輸出和控制信號(hào)CON輸入到“異或”門(mén)603上。還有，把A0和由反相器604反相后的A1輸入到“與非門(mén)”605上，把“與非”門(mén)605的輸出和控制信號(hào)CON輸入到“異或”門(mén)606上。而且，“異或”門(mén)606的輸出作為B0和B1，“異或”門(mén)603的輸出作為B2和B3。
這樣的第一關(guān)鍵碼生成電路106的真值表，如圖7所示。而且，當(dāng)控制信號(hào)CON為零時(shí)，為無(wú)效輸出。通過(guò)該電路，從2位的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)得到4位的第一關(guān)鍵碼。而且，通過(guò)控制信號(hào)CON，可得到只在給定的期間內(nèi)才有效的第一關(guān)鍵碼。
再者，在該例中，示出了從2位的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)得到4位第一關(guān)鍵碼的結(jié)構(gòu)，但是，實(shí)際上可以構(gòu)成從16位的主關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)得到32位的主關(guān)鍵碼的結(jié)構(gòu)。
圖8示出隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109的構(gòu)成例。把加擾關(guān)鍵碼(KDATA)輸入到保持該加擾關(guān)鍵碼的隨機(jī)數(shù)發(fā)生數(shù)據(jù)寄存器300上。把隨機(jī)數(shù)發(fā)生數(shù)據(jù)寄存器300中給定部分的數(shù)據(jù)K1、K2、…Kn分別提供到n個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n上。隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n由移位寄存器構(gòu)成，把時(shí)鐘脈沖CK2提供到隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n上。而且，借助于時(shí)鐘脈沖CK2，輸出分別相應(yīng)于起始值的隨機(jī)數(shù)NOUT1～NOUTn。隨機(jī)數(shù)NOUT1～NOUTn分別輸入到門(mén)電路311～31n上。門(mén)電路311～31n由“與”、“或”等邏輯電路構(gòu)成，把各包中數(shù)據(jù)包序號(hào)的一部分(例如，4位)作為修正控制數(shù)據(jù)提供到門(mén)電路311～31n上。因而，在門(mén)電路311～31n中，可以修正隨機(jī)數(shù)NOUT1～NOUTn。
把各門(mén)電路311～31n的輸出輸入到門(mén)電路320上，在這里，把全部輸出按每個(gè)位相加，并按每個(gè)位輸出用于解擾的碼PNOUT。
借助于這樣的構(gòu)成，從加擾關(guān)鍵碼可以得到用于規(guī)定的解擾的碼PN。而且，隨機(jī)數(shù)發(fā)生數(shù)據(jù)寄存器300也可這樣構(gòu)成，即它只在必要時(shí)才輸出正確的數(shù)據(jù)K1～Kn并將其裝入各隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n中。例如，隨機(jī)數(shù)發(fā)生數(shù)據(jù)寄存器300可在裝入信號(hào)(LOAD)上升時(shí)，輸入加擾關(guān)鍵碼(KDATA)；隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n在裝入信號(hào)下降時(shí)輸入數(shù)據(jù)K1～Kn，順位位置為第41位時(shí)，輸入下一個(gè)無(wú)效的加擾關(guān)鍵碼。
圖9示出隨機(jī)數(shù)發(fā)生部301～30n的構(gòu)成例。在該例中，具有m個(gè)移位寄存器401～40m，把前級(jí)的輸出Q依次輸入到次級(jí)的輸入D上，把末級(jí)的輸出Q通過(guò)“異或”門(mén)410輸入到第一級(jí)的輸入D上。還有，在“異或”門(mén)410的另一端上，輸入移位寄存器401～40m中預(yù)先設(shè)定的一個(gè)寄存器40i(i為1～m中的任一個(gè))的輸出Q。
而且，把m位的加擾關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)K(在該例中，為K1)提供到各移位寄存器上，通過(guò)裝入信號(hào)(LOAD)把該數(shù)據(jù)K1作為起始值，送到各移位寄存器上。還有，把時(shí)鐘CK2輸入到各移位寄存器401～40m上，通過(guò)該時(shí)鐘CK2使數(shù)據(jù)移位，在輸出端可以得到規(guī)定的輸出NOUT(在該例中，為NOUT1)。
再者，如上所述的解擾碼的目的在于與發(fā)送端所使用的加擾碼相同，用于決定該值的構(gòu)成也與發(fā)送端完全相同。但是，在發(fā)送端的構(gòu)成中，不需要限定只在給定期間內(nèi)發(fā)產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的結(jié)構(gòu)。
還有，在VICS業(yè)務(wù)中，有各種業(yè)務(wù)。按照業(yè)務(wù)的類(lèi)別，有時(shí)也有可以不加擾，可以認(rèn)為，也有不加擾就發(fā)射的業(yè)務(wù)。因此，可根據(jù)前綴中的業(yè)務(wù)識(shí)別數(shù)據(jù)的內(nèi)容，來(lái)控制解擾操作。即，業(yè)務(wù)識(shí)別有該規(guī)定內(nèi)容(不加擾的業(yè)務(wù))時(shí)，可以不產(chǎn)生用于解擾的碼PNOUT。
權(quán)利要求
1.一種解擾裝置，在對(duì)由給定個(gè)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾并將其疊加到一般調(diào)頻廣播上播送的調(diào)頻多工廣播的接收機(jī)中用來(lái)進(jìn)行解擾，該解擾裝置的特征在于，它具有保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包中預(yù)定的位置上取出的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；基于該關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的加擾關(guān)鍵碼生成電路；把由該加擾關(guān)鍵碼生成電路產(chǎn)生的加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；基于從該隨機(jī)數(shù)發(fā)生器輸出的隨機(jī)數(shù)，對(duì)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾的邏輯電路；根據(jù)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的接收時(shí)序，輸出時(shí)序信號(hào)的時(shí)序發(fā)生電路，通過(guò)來(lái)自上述定時(shí)發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，控制上述加擾關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解擾裝置，其特征在于，所述加擾關(guān)鍵碼生成電路根據(jù)來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，只在規(guī)定的期間內(nèi)才產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼。
3.一種解擾裝置，在對(duì)由給定個(gè)數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行加擾并將其疊加到一般調(diào)頻廣播上播送的調(diào)頻多工廣播的接收機(jī)中用來(lái)進(jìn)行解擾，該解擾裝置的特征在于，它具有保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)的第一給定位置上提取的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；保持從傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)的第二給定位置上提取的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路；基于第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的第一關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的第一關(guān)鍵碼生成電路；基于第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)保持電路中保持的第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)，產(chǎn)生第二關(guān)鍵碼的第二關(guān)鍵碼生成電路；對(duì)第一和第二關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生的第一和第二關(guān)鍵碼進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼的邏輯電路；把上述邏輯電路中產(chǎn)生的加擾關(guān)鍵碼作為起始值，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器；基于來(lái)自上述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的隨機(jī)數(shù)，對(duì)傳送數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾的邏輯電路；根據(jù)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的接收時(shí)序，輸出時(shí)序信號(hào)的時(shí)序發(fā)生電路，通過(guò)來(lái)自上述定時(shí)發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，控制上述第一關(guān)鍵碼生成電路中產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼的時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的解擾裝置，其特征在于，上述第一關(guān)鍵碼生成電路根據(jù)來(lái)自上述時(shí)序發(fā)生電路的時(shí)序信號(hào)，只在規(guī)定的期間內(nèi)才產(chǎn)生第一關(guān)鍵碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的解擾裝置，其特征在于，上述時(shí)序發(fā)生電路具有傳送數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)包前綴數(shù)據(jù)的分析裝置，基于由該分析裝置檢測(cè)的前綴數(shù)據(jù)的內(nèi)容，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的解擾裝置，其特征在于，上述時(shí)序發(fā)生電路具有識(shí)別數(shù)據(jù)包內(nèi)各數(shù)據(jù)位置的位位置識(shí)別電路，基于該位位置識(shí)別電路的識(shí)別結(jié)果，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的解擾裝置，其特征在于，上述時(shí)序發(fā)生電路具有傳送數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)包前綴數(shù)據(jù)的分析裝置；和識(shí)別數(shù)據(jù)包內(nèi)各數(shù)據(jù)位置的位位置識(shí)別電路，基于由上述分析裝置檢測(cè)的前綴數(shù)據(jù)的內(nèi)容，和上述位位置識(shí)別電路的識(shí)別結(jié)果這兩個(gè)方面，對(duì)解擾操作進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7所述的解擾裝置，其特征在于，上述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器包括把加擾關(guān)鍵碼作為起始值接受的給定位數(shù)的移位寄存器；和在對(duì)該移位寄存器給定的多位輸出進(jìn)行邏輯運(yùn)算以后，把運(yùn)算結(jié)果反饋回去的邏輯反饋電路。
全文摘要
在包分析電路101中，檢出數(shù)據(jù)中第一和第二關(guān)鍵碼數(shù)據(jù)。第一和第二關(guān)鍵碼生成電路106和107產(chǎn)生第一和第二關(guān)鍵碼，借助于其“異或”運(yùn)算產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器109產(chǎn)生加擾中所使用的PN碼，通過(guò)將其與數(shù)據(jù)相加，進(jìn)行解擾。借助于控制信號(hào)CON?？刂频谝魂P(guān)鍵碼生成電路106，使之只在必要的時(shí)間才產(chǎn)生加擾關(guān)鍵碼。使得調(diào)頻數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)多工廣播中接收機(jī)內(nèi)的加擾關(guān)鍵碼難于被破譯。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1147733SQ9611139
公開(kāi)日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月11日
發(fā)明者木村和廣, 林部茂明, 小澤利行, 平松達(dá)夫, 富田義數(shù) 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社