JPH0430797B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0430797B2 JPH0430797B2 JP58239001A JP23900183A JPH0430797B2 JP H0430797 B2 JPH0430797 B2 JP H0430797B2 JP 58239001 A JP58239001 A JP 58239001A JP 23900183 A JP23900183 A JP 23900183A JP H0430797 B2 JPH0430797 B2 JP H0430797B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outputs
- registers
- register
- generator
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/58—Random or pseudo-random number generators
- G06F7/582—Pseudo-random number generators
- G06F7/584—Pseudo-random number generators using finite field arithmetic, e.g. using a linear feedback shift register
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/169—Systems operating in the time domain of the television signal
- H04N7/1696—Systems operating in the time domain of the television signal by changing or reversing the order of active picture signal portions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2207/00—Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F2207/58—Indexing scheme relating to groups G06F7/58 - G06F7/588
- G06F2207/581—Generating an LFSR sequence, e.g. an m-sequence; sequence may be generated without LFSR, e.g. using Galois Field arithmetic
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2207/00—Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F2207/58—Indexing scheme relating to groups G06F7/58 - G06F7/588
- G06F2207/583—Serial finite field implementation, i.e. serial implementation of finite field arithmetic, generating one new bit or trit per step, e.g. using an LFSR or several independent LFSRs; also includes PRNGs with parallel operation between LFSR and outputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Description
本発明はテレビジヨン画像をデイジタルコード
化するのに本質的に適した疑似ランダム２進シー
ケンス発生器（Preudo−random binary
sequence generator）に関するものである。 テレビジヨン画像のデイジタルコード化の原理
は、ランダムにアドレスできる点において各走査
ライン中にカツテイングして行うこと、及びその
次にカツテイングポイントの両側に位置するセグ
メントを回転させることによるものである。この
デイジタル符号化の原理は、1978年７月20日にフ
ランスの公共放送機関である“Telediffusion de
France”の名前で出願されたフランス国特許出
願第7821888号に記載してあり、その記述は、例
えばSECAM，PAL，NTSC等の諸型式の周波数
分割多重の白黒ビデオ信号または合成色信号への
応用について述べている。「ラ・ラジオテクニー
ク」社の名前で1982年９月14日に出願のフランス
国特許出願第8215533号では、新規な映像カラー
信号であつて、たとえばMAC型式の時分割多重
アナログ成分を有するものについて記述してい
る。後者の場合、異なつた成分を別々に取り扱つ
ている。すなわちカツテイングと順列（cutting
and permutation）の動作を別々に行つている。
供給されるカツテイングポイントのアドレスは数
において、各成分のものと等しいに違いない。
MACの符号化の場合には２つ、（輝度Ｙと色差成
分ＵおよびＶのいずれか１つ）、Ｙ，Ｕ，Ｖの３
成分の場合には３つを各ラインで伝送している。 カツテイングポイントのアドレスを、ライン周
波数をもつクロツクで動作して１ラインから次の
ラインへ疑似ランダムに（Pseudo−randomly）
変わる疑似ランダム２進シーケンス発生器によつ
て供給する。同一の発生器を送受信端に用い、送
信、受信間の同期が各フレームにおいてか、また
はフレームのある一定の全数の後か（たとえば50
フレーム毎、すなわちヨーロツパで毎秒）で行わ
れることができる。同期パルスを、特定の画面ラ
イン（たとえば１フレームの最後のライン）にお
ける送信機かまたは帰線期間中のデータ伝送によ
つて送つている。（テレテキスト、DIDON等の
システムを参照）送信、受信に用いる発生器は、
開始キーで初期化され、このキーは、あるビツト
数ndを含み、使用者はこのキーを受動的キーパツ
ドの形で直接買うか、又はデータ伝送によつて送
信機から送られる符号化されたキーを信号化する
手段を買うことができる。後者によれば所望の頻
度でキーを変えることができ、より大きな秘密保
持をもつたシステムが与えられるが、一方、これ
は、受信端において、受動的または能動的アクセ
スカード（メモリ型またはマイクロプロセツサ）
を用いて能動的初期化回路の使用を必要としてい
る。 テレビジヨン画像符号化システムの実現に努力
する際に、形を認識することに関して、眼の特性
を考慮することは大変重要なことである。たとえ
ば、もし画面のラインを、（対角線が66か67cmの
スクリーンを有する陰極線管を用いた現在のテレ
ビジヨンセツトの幅である）全幅52cmをもつ画面
の場合に、相対関係で１cm以下のシフトがなされ
ても、画像は完全に判断できるし、充分な距離か
ら見たときのみ、かすかにけばだつて
（slightlyfuzzy）見える。またもう一方でもし、
カツテイングアドレスが不安定な方法で分布する
２〜30cmのオーダのラインシフト値になるような
ものであるならば、画面はその全体の幅をシフト
したように見え、画像を判断するのは難しい。し
かし、もし平均して同じシフトを10％以上の時間
繰り返すならば、単純な構造の画像（たとえばク
ローズアツプ）の場合、眼は混乱した背景の中に
現れる画像を認識することができる。この後者の
点から、各位置がその占有する機会を10％以下に
するためには、可能なカツテイングポイントの位
置数は10以上でなければならないことがわかる。
それ故、少なくとも４に等しい独立な有意ビツト
数をもつデイジタルシーケンスで、アドレスを表
現することが必要である。これらのことから、単
に眼で観察するという点からすると、52cm／26＝
0.8cmであるから、これらのシーケンスのビツト
数は６を超える必要はない。 伝統的な疑似ランダム２進シーケンス発生器の
最も簡単な形としては、その入力から出力へ向か
つて１からｎまでの番号を付したｎ段のシフトレ
ジスタを有し（第１図参照）、このレジスタは、
ランクｎの出力とモジユロ２の加算をした結果が
そこから入力に帰還するランクｋの中間出力点を
有する。この回路の発生多項式は次のように書か
れる： Xn＋Xn-k＋Xn-k′……＋１＝０ (1) この多項式が既約原始多項式の場合には、該発
生器は最大長が2n−１に等しい疑似ランダムシー
ケンスを発生し、それはｎ個連続して０の場合を
除くすべてのｎビツトの組合せをもつ。ｎ個連続
して０のものはシステムをブロツクしてしまつ
て、その後は０以外を発生しなくなる。 しかしこの型式の発生器の使用は、符号化効果
に対して次の２つの欠点がある。 (1) 最小でも４に等しい数であるＲビツトをもつ
アドレスを得るためには、Ｒ個のレジスタに対
してレジスタの中間タツプにＲ個のレジスタ出
力点を具えるか、その周波数がライン周波数1
とＲの積に等しいクロツクをもつレジスタを動
作させるかのいずれかが必要である。いずれの
場合にも、その空間又は時間の領域で、連続的
出力は非常に強い相関関係がある。というの
は、レジスタ内での単純な変換で相互に相手が
得られるので、キーを知らなくても容易に復号
化することができるからである。Ｒがレジスタ
セルｎの数より小さいか等しく、かつそれがシ
ーケンスの長さ2n−１の約数でないときには、
空間領域および時間領域での２つの解は等価で
ある。その理由はＲ個の連続シーケンスにおい
ては、各々の時間領域での出力はシーケンスの
すべてのビツトを供給するからである。一般
に、ライン掃引周波数1に等しい最低のクロツ
ク周波数を必要とする空間領域の解を用いるこ
とにあらゆる関心がある。 (2) この形式の疑似ランダムシーケンス発生器で
供給される完全なシーケンスは、ｎ個のアドレ
ス値が既知であるとき、ｎ個の未知数をもつｎ
個の連立一次方程式を解くことによつて見出す
ことができ、それは、もし十分に分離している
垂直ラインを含む画素に係わる画面中のｎ個の
ラインの位置を識別することに成功しているな
らば、それは可能である。 後者の欠点を克服するために、モジユロ２の加
算に立脚する線形オペレーシヨンを用いることが
可能である。（Electronics誌1973年１月４日号99
−101頁所載P.R.Geffe著“How to protect
data with ciphers that are really hard to
break”という文献参照）。Geffe発生器と呼ばれ
るかような回路の、特に興味のある一変形であつ
て、IEEE Tracsactions on Information
Theory review誌volume IT−22，no.6，1976
年11月発行の第732−736頁所載E.L.Key著“An
analysis of the structure and complexity of
nonlinear binary sequence generators”という
文献に記載されているものは、Ａ，Ｂ，Ｃの３つ
のレジスタを用い、たとえば、システム出力を第
２のレジスタの出力ｂにスイツチするか、又は第
３の出力ｃにスイツチするのに第１のレジスタの
出力ａを用いている。第２図は、この発生器を示
しており、論理式は次のようになる。 Ｓ＝＋ac (2) （ここで第１表〜第３表の真理値表の主要オペ
レーシヨンを想い出してみると、論理和がａ＋
ｂ、論理積がab、モジユロ２の加算すなわち排
他的ORがａｂであつて、ととを１に対す
るａとｂの補数１とするとａｂ＝＋であ
る。 このゲツフエの発生器は２つの重要な利点をも
つている。１つには、その出力は０と１に等しい
平均値分布をもつが、それは積のタイプの論理オ
ペレーシヨンを導入した場合には非常に稀であ
る。もう１つには、キーを知らずにこの装置を復
号化するために、nd元の連立方程式を解くことが
必要である。但しここでnd＝na＋nb＋nc（na，nb，
ncはそれぞれＡ，Ｂ，Ｃのレジスタ段数をあらわ
す）とする。しかしこの式は非線形で、この連立
方程式を解くことは難しい。）E.L.Keyの前掲の
文献には、これらnd元の非線形方程式は、線形連
立方程式に還元できることが示されている。しか
し、その元の数は na（nb＋nc）に近いものとなり、これはnd＝na＋
nb＋ncよりは遥かに大きい。 テレビジヨン画像のデイジタルコード化のため
の疑似ランダムアドレス発生器を得るためゲツフ
エ発生器を使用することは、更に別の利点もあ
る。それは、いくつかの単純な発生器をもつ装置
の方が、nd段と同数の段を全体で有する発生器を
唯１つもつ装置よりずつと有益だという点であ
る。nd個のと相関のある出力をもつかわりに、相
互の間に組合せられた３つの非相関の出力の組を
有するのである。 勿論、ゲツフエの発生器が最も効果的であるた
めには、３つのレジスタＡ，Ｂ，Ｃの発生多項式
は既約原始多項式でなければならない、それ故、
ビツトａ，ｂ，ｃのシーケンスは最大長を有し、
それぞれ 2na−１，2nb−１，2nc−１ に等しい。そしてこれら３つの長さは更に、疑似
ランダムシーケンスの長さすなわちビツトａ，
ｂ，ｃの組合せが、最大となり、それらが積 （2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）に等しい。そ
してこれら３つの長さは更に、疑似ランダムシー
ケンスの長さすなわちビツトａ，ｂ，ｃの組合せ
が、最大となり、それらが積 （2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）に等しくなけ
ればならない、なお該積は、その値の規模が2nd
のオーダーに等しい程度である。たとえば３つの
レジスタの長さna，nb，ncはそれぞれ 12ビツトのキーをもつときは３，４，５であつ
て、そのシーケンスの長さは約3000である。 14ビツトのキーをもつときは３，４，７であつ
てそのシーケンスの長さは約13000である。 15ビツトのキーをもつときは３，５，７であつ
てそのシーケンスの長さは約27000である。 16ビツトのキーをもつときは３，５，８または
４，５，７であつてそのシーケンスの長さは約
60000である。 18ビツトのキーをもつときは４，５，９または
５，６，７であつてそのシーケンスの長さは約
240000である。 20ビツトのキーをもつときは４，５，11または
５，７，８であつてそのシーケンスの長さは約
1000000である。 しかし、テレビ画像を符号化するという見地か
らは、カツテイングポイントのアドレスビツトを
発生させるために３つの同一のレジスタＡ，Ｂ，
Ｃの異なる出力を組合せるゲツフエ発生器の使用
には大きな欠点が１つある。すなわち、形を認識
するということについての眼の属性の故に、また
特に、その存在確率が約10％より大きい画像を識
別する眼の能力の故に、逐次近似によつて、逐次
試行中レジスタＢおよびＣを充たすために用いた
初期ワードに対応する（nb＋nc）ビツトの最初の
探索により、装置を解読できることが生じ得ると
いう点である。 以上の記載は、16ビツトのキーの場合、na＝
７、nb＝５、nc＝４を選ぶと、ゲツフエの発生器
の複雑さの度合は７（４＋５）＝63の程度であると
いう実例により確認される。レジスタＢおよびＣ
の初期ワード（それぞれ４および５ビツト）に相
当する９ビツトのキーは既知と仮定し、発生器Ａ
の出力は未知と仮定する。与えられたアドレスの
１ビツトに対し、送信端におけると同一の出力を
受信端が持つ（従つて対応するアドレスも同一で
ある）チヤンスが1/2であるが、これらのビツト
ａが妨害されて、送信部で選ばれたアドレスビツ
トが例えばｂであつたものが、受信端において選
ばれたビツトはｃであるチヤンスが1/2である。
これら２つのビツトには相関関係がないので、そ
れらが同一であるチヤンスが1/2である。平均し
て、同一である確率が１に等しい時間が1/2で、
１／２に等しい時間が残りの1/2であるから、アドレ
スビツトに対しては同一である確率は3/4に等し
い。 同じ３つのレジスタＡ，Ｂ，Ｃの異なる出力を
用いるＲゲツフエ発生器をもとに計算したＲアド
レスビツトの場合、同じアドレスが一致する確率
は（3/4）Rに等しい。前述の眼の特性により、有
意なアドレスビツトの数はせいぜい６に等しい。
アドレスが一致する最大確率は実際には（3/4）6
以下になることはできず、それは眼によつて完全
に画像を識別できることを意味する。 実際に、画面はもつと悪い。それは異なつた出
力が６アドレスビツトに対して用いられる場合に
相当して0.18の確率だからである。これは一方が
少なくとも６に等しい段階の数を有する発生器を
用い、もし非最大シーケンス（na＝８、nb＝７、
nc＝６）で満足ならキービツトの数が21に等しい
か、最大シーケンス（na＝９、nb＝８、nc＝７）
を希望するならば、24に等しい。もし、nb＝５お
よびnc＝４を選ぶ場合（16，18又は20ビツトのキ
ー）第５アドレスビツトに対し、以前使用された
Ｃビツトを再び使用することを余儀なくされ、第
６アドレスビツトに対してはＣのビツトは以前使
用され、すでに使われているＢおよびＣの２ビツ
トを再び使用することを余儀なくされる。そこで
６ビツトに対して同じになる確率は0.26のオーダ
である。 正しくなりやり方で該システムを解読して、再
びキーの16ビツトを見出すためには、次の２段階
の動作で充分である。 (1) レジスタＢおよびＣの始めのワードの９ビツ
トの違つた組合せを連続的に試みる。それはせ
いぜい29＝512回試してみることで、平均する
と256回試みるだけである。 (2) これら９ビツトをみつけ、残りの７ビツトの
違つた組合せを連続的に試みる。それはせいぜ
い27＝128回試してみることで、平均すれば64
回試みるだけである。 各キーに試みるには約１秒で充分であるから、
平均すると320秒（256＋64）すなわち約５分でキ
ーの16ビツトを見つけることができる。２段階で
できないとき、16ビツトをみつけるのに必要な遅
れと比較した遅れは、216＝65536回かまたは平均
して32768回であり、それば１回に１秒かかると
して９時間以上必要である。 その結果、キーに対して連続的に試みて、ゲツ
フエ発生器を用いた疑似ランダムアドレス発生器
は、ゲツフエ発生器の原理を用いない装置に必要
なものより、1.7〜２倍のキービツト数を必要と
しており、２つの連続段階にあるビツトを認めな
い。たとえば、もし平均して２時間程度で解読さ
れるなら、14ビツトのキーでゲツフエ発生器なし
に求められるが、ゲツフエ発生器は26ビツト程度
はレジスタＡ，Ｂ，Ｃが13，７，６にそれぞれ等
しい長さを選んだ後必要である。 本発明の主要な目的は、同一のアドレスである
可能性が10％以下の少なくとも４ビツトのアドレ
スを提供できる疑似ランダム２進シーケンス発生
器を提案することであり、これらのアドレスは、
今まで知られた発生器から供給されるものに比べ
て、キーが未知のとき復号が非常に難しく、同時
に、これらアドレスをテレビ画面のデイジタル符
号化に供給したとき、この発生器はゲツフエ発生
器の欠点に対抗することになる。 この目的のために、本発明は、各カツテイング
ポイントのどちらかの側に位置する２つのセグメ
ントの回転により、ビデオ信号を符号化するとい
う目的で、 SECAN方式、PAL方式、NTSC方式等の周波
数分割多重システムの場合における複合ビデオ信
号のカツテイングポイントのアドレスを供給する
ため、または、MAC方式等のアナログ成分用の
時分割多重システムの場合における輝度及び色ビ
デオ信号のカツテイングポイントのアドレスを供
給するために特に設計された疑似ランダム２進ア
ドレス発生器において、 該発生器中には３つのフイードバツク・シフト
レジスタが含まれて成り、 これらの各レジスタの発生多項式は、それらの
レジスタが出力するビツト・シーケンスａ，ｂ，
ｃを最大長たらしめるために、既約原始多項式で
あり、 上記レジスタ中のセルの数na，nb，ncはそれぞ
れ異なるものであり、 該３つのレジスタはそれぞれ若干個の出力ai，
bj，ckを持ち、 カツテイングポイントのアドレスは、その加重
が20ないし2N-1であり、それぞれの係数がS0ない
しSN-1であるところの、Ｎ個の項の和により構成
され、 該係数のうち少なくとも４つの最強加重係数
は、レジスタの次数na，nb，ncが許容する限りラ
ンクｉ，ｊ，ｋをそれぞれ異なるよ うに選択した時、（aibjck）と表される３つの
出力のモジユロ２の加算を少なくとも１つ含む論
理式から導かれ、且つその他の係数は０か１かに
等しい随意の一定値であるか、あるいは、該係数
のうちの１つ又は若干個は、３つの出力のモジユ
ロ２の加算を含まない論理式を援用して出力ai，
bj，ckから導かれるか、のいずれかとして成るこ
とを特徴とする。 この定義によつて構成されたものは、次の理由
から利点がある。ゲツフエ発生器の場合に、１つ
のアドレスビツトのアドレスが同一である可能性
はビツトｂ、ビツトｃが既知のとき、3/4である、
というのは、ビツトｂとビツトｃの値が等しいと
き、その出力Ｓはその共通の値であり、従つてビ
ツトａの値はその中に入つてこないという理由か
らである。（(2)式参照）３つの中に１つのビツト
が変わると出力が変わるような論理式を選ぶと、
他の２つのビツトの値が何にも影響されないとし
ても、この式から１アドレスビツトに対してアド
レスが同一である可能性は1/2に等しいという理
由で、この不利益を克服している。後で検討する
ように、もしアドレスの限定が各アドレスビツト
の有効性に効果がなく、各レジスタの長さが少な
くとも４に等しいならば、４アドレスビツトに対
するアドレスが同一になる可能性は（1/2）4＝
6.25％に等しい。すなわち１画面の構成を区別す
るための限定以下である。提案された発生器は異
なつたキーに対して連続的に試みた解読しようと
する企てに対してよく防護されている。 ３つのレジスタＡ，ＢおよびＣの他の非線形組
合せがスエーデン国のUniversity of Linko¨ping
の報告で1983年３月31日に発行された第LITH−
ISY−Ｉ−0572号所載のJan−Olof Bru¨erによる
“On non−linear combinations of linear shift
register sequences”という文献中に提案されて
いる。第３図に示すこの組合せは、３つの積のモ
ジユロ２の加算または論理和（どちらも結果は同
じになる）で構成される。すなわち Ｓ＝abbcca＝ab＋bc＋ca (3) ゲツフエ発生器と同様、このブリユーエル発生器
は、０および１に等しい平均分布を提供している
が、この等価線形複合はそれが（na，nb＋na，nc
＋nb，nc）に等しい理由で更に大きい。しかし、
連続的近似によつて解読を許すという点で、ゲツ
フエ発生器と同じ欠点をあらわす。これは次の事
実による。２つの発生器の２つの出力が同じであ
る瞬間には（ＡとＢ、またはＢとＣ、またはＣと
Ａ）、発生器ＢとＣの出力が同じであるときゲツ
フエ発生器に起こると同様に、結果は第３の発生
器の出力に関係がなくなるのである。そのため、
復号の確率すなわち２つの独立した出力が同じに
なる確率は、１アドレスビツトにつき3/4であり、
これに対してたとえばモジユロ２の加算のみ（ａ
ｂｃ）のときには僅かに1/2である。 本出願においては、レジツタＡ，Ｂ，Ｃから始
めて、ゲツフエ発生器に類似だが同じ欠点をもた
ない等価形複合結果を得ることができることを述
べてある。この特徴は、３つのレジスタが出力
ai，bjおよびckをもち、カツテイングポイントの
アドレスが2N-1から20まで加重されたＮ項の合計
により構成され、４つの係数のうちS0，SN-1は３
つの出力ai，bj，ckの少なくとも１つのモジユロ
２の加算（aibjckであらわす）を有する論理
式であらわし、ランクｉ，ｊ，ｋはレジスタの次
数（degree）na，nb，ncが許容する限りそれぞれ
違つたものとして選定され、他の係数は任意の一
定値、従つて０か１に等しいか、あるいは３出力
のモジユロ２の加算を含まない式の助けをかり
て、出力ai，bj，ckから導かれる。 キーのビツト数が高くないとき、それがたとえ
ば20に等しいかそれ以下であるとき、レジスタの
同じ出力を色々のアドレスビツトに用いることが
でき、それは、符号化の有効性を減少し、復号の
可能性を増す。 本発明の２番目の目的は、レジスタ中のクロツ
ク制御によりＭ個の異なる瞬間に現れる出力ai，
bj，ckから逐次出発して、Ｍ個の最大加重のアド
レスビツトを計算することによつて、この有効性
の減少を補償することである。 この点では本発明は、前述の（１番目の）目的
と同様の場合に複合ビデオ信号のカツテイングポ
イント・アドレスを与えるように特に設計された
疑似ランダム２進シーケンス発生器が、３つのフ
イードバツク・シフトレジストＡ，Ｂ及びＣを有
し、これらは セルの数na，nb，ncが異なるものであり、発生
多項式は既約原始多項式で、それらがもたらすビ
ツト・シーケンスａ，ｂ，ｃは最大の長さを持
ち、カツテイングポイントのアドレスは加重2N-1
ないし20のＮ個の項及びそれぞれの係数S0ないし
SN-1の和から導かれ、 最大加重のＭ個の係数S0ないしSN-1は、ビデオ
信号ライン周波数のＭ個に等しいかそれより大き
いクロツク周波数で動作する該発生器の出力によ
り順次導かれ、且つ この出力は、３つのレジスタの３つの出力ai，
bj，ckのモジユロ２の加算を少なくとも２つ含む
論理式の結果である。 このようにして提案された発生器の構成は、異
なるキーの連続的試行による解読の企てに対して
非常に効果的な防護をなす。勿論、最大である３
つのレジスタによつてもたらされるシーケンスの
長さ（2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）を、ビツ
トａ，ｂ，ｃの組合せにより為される疑似ランダ
ムシーケンスの長さを最大にするように最初に選
ぶ。 加算、積、モジユロ２の加算の論理演算の真理
値表は次のようになる。
化するのに本質的に適した疑似ランダム２進シー
ケンス発生器（Preudo−random binary
sequence generator）に関するものである。 テレビジヨン画像のデイジタルコード化の原理
は、ランダムにアドレスできる点において各走査
ライン中にカツテイングして行うこと、及びその
次にカツテイングポイントの両側に位置するセグ
メントを回転させることによるものである。この
デイジタル符号化の原理は、1978年７月20日にフ
ランスの公共放送機関である“Telediffusion de
France”の名前で出願されたフランス国特許出
願第7821888号に記載してあり、その記述は、例
えばSECAM，PAL，NTSC等の諸型式の周波数
分割多重の白黒ビデオ信号または合成色信号への
応用について述べている。「ラ・ラジオテクニー
ク」社の名前で1982年９月14日に出願のフランス
国特許出願第8215533号では、新規な映像カラー
信号であつて、たとえばMAC型式の時分割多重
アナログ成分を有するものについて記述してい
る。後者の場合、異なつた成分を別々に取り扱つ
ている。すなわちカツテイングと順列（cutting
and permutation）の動作を別々に行つている。
供給されるカツテイングポイントのアドレスは数
において、各成分のものと等しいに違いない。
MACの符号化の場合には２つ、（輝度Ｙと色差成
分ＵおよびＶのいずれか１つ）、Ｙ，Ｕ，Ｖの３
成分の場合には３つを各ラインで伝送している。 カツテイングポイントのアドレスを、ライン周
波数をもつクロツクで動作して１ラインから次の
ラインへ疑似ランダムに（Pseudo−randomly）
変わる疑似ランダム２進シーケンス発生器によつ
て供給する。同一の発生器を送受信端に用い、送
信、受信間の同期が各フレームにおいてか、また
はフレームのある一定の全数の後か（たとえば50
フレーム毎、すなわちヨーロツパで毎秒）で行わ
れることができる。同期パルスを、特定の画面ラ
イン（たとえば１フレームの最後のライン）にお
ける送信機かまたは帰線期間中のデータ伝送によ
つて送つている。（テレテキスト、DIDON等の
システムを参照）送信、受信に用いる発生器は、
開始キーで初期化され、このキーは、あるビツト
数ndを含み、使用者はこのキーを受動的キーパツ
ドの形で直接買うか、又はデータ伝送によつて送
信機から送られる符号化されたキーを信号化する
手段を買うことができる。後者によれば所望の頻
度でキーを変えることができ、より大きな秘密保
持をもつたシステムが与えられるが、一方、これ
は、受信端において、受動的または能動的アクセ
スカード（メモリ型またはマイクロプロセツサ）
を用いて能動的初期化回路の使用を必要としてい
る。 テレビジヨン画像符号化システムの実現に努力
する際に、形を認識することに関して、眼の特性
を考慮することは大変重要なことである。たとえ
ば、もし画面のラインを、（対角線が66か67cmの
スクリーンを有する陰極線管を用いた現在のテレ
ビジヨンセツトの幅である）全幅52cmをもつ画面
の場合に、相対関係で１cm以下のシフトがなされ
ても、画像は完全に判断できるし、充分な距離か
ら見たときのみ、かすかにけばだつて
（slightlyfuzzy）見える。またもう一方でもし、
カツテイングアドレスが不安定な方法で分布する
２〜30cmのオーダのラインシフト値になるような
ものであるならば、画面はその全体の幅をシフト
したように見え、画像を判断するのは難しい。し
かし、もし平均して同じシフトを10％以上の時間
繰り返すならば、単純な構造の画像（たとえばク
ローズアツプ）の場合、眼は混乱した背景の中に
現れる画像を認識することができる。この後者の
点から、各位置がその占有する機会を10％以下に
するためには、可能なカツテイングポイントの位
置数は10以上でなければならないことがわかる。
それ故、少なくとも４に等しい独立な有意ビツト
数をもつデイジタルシーケンスで、アドレスを表
現することが必要である。これらのことから、単
に眼で観察するという点からすると、52cm／26＝
0.8cmであるから、これらのシーケンスのビツト
数は６を超える必要はない。 伝統的な疑似ランダム２進シーケンス発生器の
最も簡単な形としては、その入力から出力へ向か
つて１からｎまでの番号を付したｎ段のシフトレ
ジスタを有し（第１図参照）、このレジスタは、
ランクｎの出力とモジユロ２の加算をした結果が
そこから入力に帰還するランクｋの中間出力点を
有する。この回路の発生多項式は次のように書か
れる： Xn＋Xn-k＋Xn-k′……＋１＝０ (1) この多項式が既約原始多項式の場合には、該発
生器は最大長が2n−１に等しい疑似ランダムシー
ケンスを発生し、それはｎ個連続して０の場合を
除くすべてのｎビツトの組合せをもつ。ｎ個連続
して０のものはシステムをブロツクしてしまつ
て、その後は０以外を発生しなくなる。 しかしこの型式の発生器の使用は、符号化効果
に対して次の２つの欠点がある。 (1) 最小でも４に等しい数であるＲビツトをもつ
アドレスを得るためには、Ｒ個のレジスタに対
してレジスタの中間タツプにＲ個のレジスタ出
力点を具えるか、その周波数がライン周波数1
とＲの積に等しいクロツクをもつレジスタを動
作させるかのいずれかが必要である。いずれの
場合にも、その空間又は時間の領域で、連続的
出力は非常に強い相関関係がある。というの
は、レジスタ内での単純な変換で相互に相手が
得られるので、キーを知らなくても容易に復号
化することができるからである。Ｒがレジスタ
セルｎの数より小さいか等しく、かつそれがシ
ーケンスの長さ2n−１の約数でないときには、
空間領域および時間領域での２つの解は等価で
ある。その理由はＲ個の連続シーケンスにおい
ては、各々の時間領域での出力はシーケンスの
すべてのビツトを供給するからである。一般
に、ライン掃引周波数1に等しい最低のクロツ
ク周波数を必要とする空間領域の解を用いるこ
とにあらゆる関心がある。 (2) この形式の疑似ランダムシーケンス発生器で
供給される完全なシーケンスは、ｎ個のアドレ
ス値が既知であるとき、ｎ個の未知数をもつｎ
個の連立一次方程式を解くことによつて見出す
ことができ、それは、もし十分に分離している
垂直ラインを含む画素に係わる画面中のｎ個の
ラインの位置を識別することに成功しているな
らば、それは可能である。 後者の欠点を克服するために、モジユロ２の加
算に立脚する線形オペレーシヨンを用いることが
可能である。（Electronics誌1973年１月４日号99
−101頁所載P.R.Geffe著“How to protect
data with ciphers that are really hard to
break”という文献参照）。Geffe発生器と呼ばれ
るかような回路の、特に興味のある一変形であつ
て、IEEE Tracsactions on Information
Theory review誌volume IT−22，no.6，1976
年11月発行の第732−736頁所載E.L.Key著“An
analysis of the structure and complexity of
nonlinear binary sequence generators”という
文献に記載されているものは、Ａ，Ｂ，Ｃの３つ
のレジスタを用い、たとえば、システム出力を第
２のレジスタの出力ｂにスイツチするか、又は第
３の出力ｃにスイツチするのに第１のレジスタの
出力ａを用いている。第２図は、この発生器を示
しており、論理式は次のようになる。 Ｓ＝＋ac (2) （ここで第１表〜第３表の真理値表の主要オペ
レーシヨンを想い出してみると、論理和がａ＋
ｂ、論理積がab、モジユロ２の加算すなわち排
他的ORがａｂであつて、ととを１に対す
るａとｂの補数１とするとａｂ＝＋であ
る。 このゲツフエの発生器は２つの重要な利点をも
つている。１つには、その出力は０と１に等しい
平均値分布をもつが、それは積のタイプの論理オ
ペレーシヨンを導入した場合には非常に稀であ
る。もう１つには、キーを知らずにこの装置を復
号化するために、nd元の連立方程式を解くことが
必要である。但しここでnd＝na＋nb＋nc（na，nb，
ncはそれぞれＡ，Ｂ，Ｃのレジスタ段数をあらわ
す）とする。しかしこの式は非線形で、この連立
方程式を解くことは難しい。）E.L.Keyの前掲の
文献には、これらnd元の非線形方程式は、線形連
立方程式に還元できることが示されている。しか
し、その元の数は na（nb＋nc）に近いものとなり、これはnd＝na＋
nb＋ncよりは遥かに大きい。 テレビジヨン画像のデイジタルコード化のため
の疑似ランダムアドレス発生器を得るためゲツフ
エ発生器を使用することは、更に別の利点もあ
る。それは、いくつかの単純な発生器をもつ装置
の方が、nd段と同数の段を全体で有する発生器を
唯１つもつ装置よりずつと有益だという点であ
る。nd個のと相関のある出力をもつかわりに、相
互の間に組合せられた３つの非相関の出力の組を
有するのである。 勿論、ゲツフエの発生器が最も効果的であるた
めには、３つのレジスタＡ，Ｂ，Ｃの発生多項式
は既約原始多項式でなければならない、それ故、
ビツトａ，ｂ，ｃのシーケンスは最大長を有し、
それぞれ 2na−１，2nb−１，2nc−１ に等しい。そしてこれら３つの長さは更に、疑似
ランダムシーケンスの長さすなわちビツトａ，
ｂ，ｃの組合せが、最大となり、それらが積 （2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）に等しい。そ
してこれら３つの長さは更に、疑似ランダムシー
ケンスの長さすなわちビツトａ，ｂ，ｃの組合せ
が、最大となり、それらが積 （2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）に等しくなけ
ればならない、なお該積は、その値の規模が2nd
のオーダーに等しい程度である。たとえば３つの
レジスタの長さna，nb，ncはそれぞれ 12ビツトのキーをもつときは３，４，５であつ
て、そのシーケンスの長さは約3000である。 14ビツトのキーをもつときは３，４，７であつ
てそのシーケンスの長さは約13000である。 15ビツトのキーをもつときは３，５，７であつ
てそのシーケンスの長さは約27000である。 16ビツトのキーをもつときは３，５，８または
４，５，７であつてそのシーケンスの長さは約
60000である。 18ビツトのキーをもつときは４，５，９または
５，６，７であつてそのシーケンスの長さは約
240000である。 20ビツトのキーをもつときは４，５，11または
５，７，８であつてそのシーケンスの長さは約
1000000である。 しかし、テレビ画像を符号化するという見地か
らは、カツテイングポイントのアドレスビツトを
発生させるために３つの同一のレジスタＡ，Ｂ，
Ｃの異なる出力を組合せるゲツフエ発生器の使用
には大きな欠点が１つある。すなわち、形を認識
するということについての眼の属性の故に、また
特に、その存在確率が約10％より大きい画像を識
別する眼の能力の故に、逐次近似によつて、逐次
試行中レジスタＢおよびＣを充たすために用いた
初期ワードに対応する（nb＋nc）ビツトの最初の
探索により、装置を解読できることが生じ得ると
いう点である。 以上の記載は、16ビツトのキーの場合、na＝
７、nb＝５、nc＝４を選ぶと、ゲツフエの発生器
の複雑さの度合は７（４＋５）＝63の程度であると
いう実例により確認される。レジスタＢおよびＣ
の初期ワード（それぞれ４および５ビツト）に相
当する９ビツトのキーは既知と仮定し、発生器Ａ
の出力は未知と仮定する。与えられたアドレスの
１ビツトに対し、送信端におけると同一の出力を
受信端が持つ（従つて対応するアドレスも同一で
ある）チヤンスが1/2であるが、これらのビツト
ａが妨害されて、送信部で選ばれたアドレスビツ
トが例えばｂであつたものが、受信端において選
ばれたビツトはｃであるチヤンスが1/2である。
これら２つのビツトには相関関係がないので、そ
れらが同一であるチヤンスが1/2である。平均し
て、同一である確率が１に等しい時間が1/2で、
１／２に等しい時間が残りの1/2であるから、アドレ
スビツトに対しては同一である確率は3/4に等し
い。 同じ３つのレジスタＡ，Ｂ，Ｃの異なる出力を
用いるＲゲツフエ発生器をもとに計算したＲアド
レスビツトの場合、同じアドレスが一致する確率
は（3/4）Rに等しい。前述の眼の特性により、有
意なアドレスビツトの数はせいぜい６に等しい。
アドレスが一致する最大確率は実際には（3/4）6
以下になることはできず、それは眼によつて完全
に画像を識別できることを意味する。 実際に、画面はもつと悪い。それは異なつた出
力が６アドレスビツトに対して用いられる場合に
相当して0.18の確率だからである。これは一方が
少なくとも６に等しい段階の数を有する発生器を
用い、もし非最大シーケンス（na＝８、nb＝７、
nc＝６）で満足ならキービツトの数が21に等しい
か、最大シーケンス（na＝９、nb＝８、nc＝７）
を希望するならば、24に等しい。もし、nb＝５お
よびnc＝４を選ぶ場合（16，18又は20ビツトのキ
ー）第５アドレスビツトに対し、以前使用された
Ｃビツトを再び使用することを余儀なくされ、第
６アドレスビツトに対してはＣのビツトは以前使
用され、すでに使われているＢおよびＣの２ビツ
トを再び使用することを余儀なくされる。そこで
６ビツトに対して同じになる確率は0.26のオーダ
である。 正しくなりやり方で該システムを解読して、再
びキーの16ビツトを見出すためには、次の２段階
の動作で充分である。 (1) レジスタＢおよびＣの始めのワードの９ビツ
トの違つた組合せを連続的に試みる。それはせ
いぜい29＝512回試してみることで、平均する
と256回試みるだけである。 (2) これら９ビツトをみつけ、残りの７ビツトの
違つた組合せを連続的に試みる。それはせいぜ
い27＝128回試してみることで、平均すれば64
回試みるだけである。 各キーに試みるには約１秒で充分であるから、
平均すると320秒（256＋64）すなわち約５分でキ
ーの16ビツトを見つけることができる。２段階で
できないとき、16ビツトをみつけるのに必要な遅
れと比較した遅れは、216＝65536回かまたは平均
して32768回であり、それば１回に１秒かかると
して９時間以上必要である。 その結果、キーに対して連続的に試みて、ゲツ
フエ発生器を用いた疑似ランダムアドレス発生器
は、ゲツフエ発生器の原理を用いない装置に必要
なものより、1.7〜２倍のキービツト数を必要と
しており、２つの連続段階にあるビツトを認めな
い。たとえば、もし平均して２時間程度で解読さ
れるなら、14ビツトのキーでゲツフエ発生器なし
に求められるが、ゲツフエ発生器は26ビツト程度
はレジスタＡ，Ｂ，Ｃが13，７，６にそれぞれ等
しい長さを選んだ後必要である。 本発明の主要な目的は、同一のアドレスである
可能性が10％以下の少なくとも４ビツトのアドレ
スを提供できる疑似ランダム２進シーケンス発生
器を提案することであり、これらのアドレスは、
今まで知られた発生器から供給されるものに比べ
て、キーが未知のとき復号が非常に難しく、同時
に、これらアドレスをテレビ画面のデイジタル符
号化に供給したとき、この発生器はゲツフエ発生
器の欠点に対抗することになる。 この目的のために、本発明は、各カツテイング
ポイントのどちらかの側に位置する２つのセグメ
ントの回転により、ビデオ信号を符号化するとい
う目的で、 SECAN方式、PAL方式、NTSC方式等の周波
数分割多重システムの場合における複合ビデオ信
号のカツテイングポイントのアドレスを供給する
ため、または、MAC方式等のアナログ成分用の
時分割多重システムの場合における輝度及び色ビ
デオ信号のカツテイングポイントのアドレスを供
給するために特に設計された疑似ランダム２進ア
ドレス発生器において、 該発生器中には３つのフイードバツク・シフト
レジスタが含まれて成り、 これらの各レジスタの発生多項式は、それらの
レジスタが出力するビツト・シーケンスａ，ｂ，
ｃを最大長たらしめるために、既約原始多項式で
あり、 上記レジスタ中のセルの数na，nb，ncはそれぞ
れ異なるものであり、 該３つのレジスタはそれぞれ若干個の出力ai，
bj，ckを持ち、 カツテイングポイントのアドレスは、その加重
が20ないし2N-1であり、それぞれの係数がS0ない
しSN-1であるところの、Ｎ個の項の和により構成
され、 該係数のうち少なくとも４つの最強加重係数
は、レジスタの次数na，nb，ncが許容する限りラ
ンクｉ，ｊ，ｋをそれぞれ異なるよ うに選択した時、（aibjck）と表される３つの
出力のモジユロ２の加算を少なくとも１つ含む論
理式から導かれ、且つその他の係数は０か１かに
等しい随意の一定値であるか、あるいは、該係数
のうちの１つ又は若干個は、３つの出力のモジユ
ロ２の加算を含まない論理式を援用して出力ai，
bj，ckから導かれるか、のいずれかとして成るこ
とを特徴とする。 この定義によつて構成されたものは、次の理由
から利点がある。ゲツフエ発生器の場合に、１つ
のアドレスビツトのアドレスが同一である可能性
はビツトｂ、ビツトｃが既知のとき、3/4である、
というのは、ビツトｂとビツトｃの値が等しいと
き、その出力Ｓはその共通の値であり、従つてビ
ツトａの値はその中に入つてこないという理由か
らである。（(2)式参照）３つの中に１つのビツト
が変わると出力が変わるような論理式を選ぶと、
他の２つのビツトの値が何にも影響されないとし
ても、この式から１アドレスビツトに対してアド
レスが同一である可能性は1/2に等しいという理
由で、この不利益を克服している。後で検討する
ように、もしアドレスの限定が各アドレスビツト
の有効性に効果がなく、各レジスタの長さが少な
くとも４に等しいならば、４アドレスビツトに対
するアドレスが同一になる可能性は（1/2）4＝
6.25％に等しい。すなわち１画面の構成を区別す
るための限定以下である。提案された発生器は異
なつたキーに対して連続的に試みた解読しようと
する企てに対してよく防護されている。 ３つのレジスタＡ，ＢおよびＣの他の非線形組
合せがスエーデン国のUniversity of Linko¨ping
の報告で1983年３月31日に発行された第LITH−
ISY−Ｉ−0572号所載のJan−Olof Bru¨erによる
“On non−linear combinations of linear shift
register sequences”という文献中に提案されて
いる。第３図に示すこの組合せは、３つの積のモ
ジユロ２の加算または論理和（どちらも結果は同
じになる）で構成される。すなわち Ｓ＝abbcca＝ab＋bc＋ca (3) ゲツフエ発生器と同様、このブリユーエル発生器
は、０および１に等しい平均分布を提供している
が、この等価線形複合はそれが（na，nb＋na，nc
＋nb，nc）に等しい理由で更に大きい。しかし、
連続的近似によつて解読を許すという点で、ゲツ
フエ発生器と同じ欠点をあらわす。これは次の事
実による。２つの発生器の２つの出力が同じであ
る瞬間には（ＡとＢ、またはＢとＣ、またはＣと
Ａ）、発生器ＢとＣの出力が同じであるときゲツ
フエ発生器に起こると同様に、結果は第３の発生
器の出力に関係がなくなるのである。そのため、
復号の確率すなわち２つの独立した出力が同じに
なる確率は、１アドレスビツトにつき3/4であり、
これに対してたとえばモジユロ２の加算のみ（ａ
ｂｃ）のときには僅かに1/2である。 本出願においては、レジツタＡ，Ｂ，Ｃから始
めて、ゲツフエ発生器に類似だが同じ欠点をもた
ない等価形複合結果を得ることができることを述
べてある。この特徴は、３つのレジスタが出力
ai，bjおよびckをもち、カツテイングポイントの
アドレスが2N-1から20まで加重されたＮ項の合計
により構成され、４つの係数のうちS0，SN-1は３
つの出力ai，bj，ckの少なくとも１つのモジユロ
２の加算（aibjckであらわす）を有する論理
式であらわし、ランクｉ，ｊ，ｋはレジスタの次
数（degree）na，nb，ncが許容する限りそれぞれ
違つたものとして選定され、他の係数は任意の一
定値、従つて０か１に等しいか、あるいは３出力
のモジユロ２の加算を含まない式の助けをかり
て、出力ai，bj，ckから導かれる。 キーのビツト数が高くないとき、それがたとえ
ば20に等しいかそれ以下であるとき、レジスタの
同じ出力を色々のアドレスビツトに用いることが
でき、それは、符号化の有効性を減少し、復号の
可能性を増す。 本発明の２番目の目的は、レジスタ中のクロツ
ク制御によりＭ個の異なる瞬間に現れる出力ai，
bj，ckから逐次出発して、Ｍ個の最大加重のアド
レスビツトを計算することによつて、この有効性
の減少を補償することである。 この点では本発明は、前述の（１番目の）目的
と同様の場合に複合ビデオ信号のカツテイングポ
イント・アドレスを与えるように特に設計された
疑似ランダム２進シーケンス発生器が、３つのフ
イードバツク・シフトレジストＡ，Ｂ及びＣを有
し、これらは セルの数na，nb，ncが異なるものであり、発生
多項式は既約原始多項式で、それらがもたらすビ
ツト・シーケンスａ，ｂ，ｃは最大の長さを持
ち、カツテイングポイントのアドレスは加重2N-1
ないし20のＮ個の項及びそれぞれの係数S0ないし
SN-1の和から導かれ、 最大加重のＭ個の係数S0ないしSN-1は、ビデオ
信号ライン周波数のＭ個に等しいかそれより大き
いクロツク周波数で動作する該発生器の出力によ
り順次導かれ、且つ この出力は、３つのレジスタの３つの出力ai，
bj，ckのモジユロ２の加算を少なくとも２つ含む
論理式の結果である。 このようにして提案された発生器の構成は、異
なるキーの連続的試行による解読の企てに対して
非常に効果的な防護をなす。勿論、最大である３
つのレジスタによつてもたらされるシーケンスの
長さ（2na−１）・（2nb−１）・（2nc−１）を、ビツ
トａ，ｂ，ｃの組合せにより為される疑似ランダ
ムシーケンスの長さを最大にするように最初に選
ぶ。 加算、積、モジユロ２の加算の論理演算の真理
値表は次のようになる。
【表】
【表】
【表】
第４表は、利用できるアドレス数の関数とし
て、提案された本発明の装置の第１、第２、第
３、第４のモードの復号化の確率の概要を説明し
てあり、そこではレジスタのna，nb，ncは、na＝
少なくとも７、nb＝５、nc＝４でアドレスの限定
による効率の損失がすくないときである。
て、提案された本発明の装置の第１、第２、第
３、第４のモードの復号化の確率の概要を説明し
てあり、そこではレジスタのna，nb，ncは、na＝
少なくとも７、nb＝５、nc＝４でアドレスの限定
による効率の損失がすくないときである。
【表】
の復号確率
解3 〃
〃 〃 3.1または
1.6＊
解3 〃
〃 〃 3.1または
1.6＊
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 各カツテイングポイントのどちらかの側に位
置する２つのセグメントの回転により、ビデオ信
号を符号化するという目的で、 SECAM方式、PAL方式、NTSC方式等の周波
数分割多重システムの場合における複合ビデオ信
号のカツテイングポイントのアドレスを供給する
ため、または、MAC方式等のアナログ成分用の
時分割多重システムの場合における輝度及び色ビ
デオ信号のカツテイングポイントのアドレスを供
給するために特に設計された疑似ランダム２進ア
ドレス発生器において、 該発生器中には３つのフイードバツク・シフト
レジツタが含まれて成り、 これらの各レジスタの発生多項式は、それらの
レジスタが出力するビツト・シーケンスａ，ｂ，
ｃを最大長たらしめるために、既約原始多項式で
あり、 上記レジスタ中のセルの数na，nb，ncはそれぞ
れ異なるものであり、 該３つのレジスタはそれぞれ若干個の出力ai，
bj，ckを持ち、 カツテイングポイントのアドレスは、その加重
が20ないし2N-1であり、それぞれの係数がS0ない
しSN-1であるところの、Ｎ個の項の和により構成
され、 該係数のうち少なくとも４つの最強加重係数
は、レジスタの次数na，nb，ncが許容する限りラ
ンクｉ，ｊ，ｋをそれぞれ異なるように選択した
時、（aibjck）と表される３つの出力のモジユ
ロ２の加算を少なくとも１つ含む論理式から導か
れ、且つその他の係数は０か１かに等しい随意の
一定値であるか、あるいは、該係数のうちの１つ
又は若干個は、３つの出力のモジユロ２の加算を
含まない論理式を援用して出力ai，bj，ckから導
かれるか、のいずれかとして成ることを特徴とす
る疑似ランダム２進アドレス発生器。 ２ セルの数na，nb，ncは、レジスタの出力する
シーケンスの長さ（2na−１），（2nb−１），（2nc−
１）が最初にそれらの中にあるように、選定され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の発生器。 ３ 最強加重係数の論理式は、２つの論理積の論
理和を含み、 該２つの論理積の一方は、最長レジスタの出力
ai又はaiと（ai′bjck）型のモジユロ２の加算
との積であり、もう一方は、このレジスタの出力
の補数i又はaiと（ai′bj′ck′）型又は（ai′
bj′ck′）型のモジユロ２の加算との積であ
り、また、 少なくとも３つのその他の最大加重は次の係数
の論理式は（ai″bj″ck″）型の論理和を含み、
最初の係数に使われる出力とそれに続く係数に使
われる出力とは次数na，nb，ncが許容する限り異
なるように選定されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の発生器。 ４ ２つの最大加重の係数の論理式は、レジスタ
の出力するシーケンスの長さ（2na−１），（2nb−
１），（2nc−１）が最初にそれらの中にあるよう
にセルの数na，nb，ncを選定する演算に従つて選
定され、また、 少なくとも２つのその他の最大加重の係数の論
理式は（ai″bj″ck″）型の論理和を含み、２つ
の最初の係数に使われる出力ai，ai′，bj，bj′，
ck，ck′とそれに続く係数に使われる出力ai″，
bj″，ck″とは次数na，nb，ncが許容する限り異な
るように選定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載の発生器。 ５ ２つの最大加重の係数の論理式は、積j（ai
bj′ck）と積bj（ai′bj′ck′）又はbj（ai′
bj′ck′）との論理和を、これらの係数の一方に
対して含み、もう一方の係数に対しては、積ck″
（ai″bj″ck′′′′）と積ck″（ai′′′′bj
′′′′ck′′′′）
又はck″（ai′′′′′bjck）との論理和を含
み、
また、 それに続く少なくとも２つの最大加重の係数の
論理式は、（ai′′′′bj′′′′ck′′′′）型
の論理和を含
み、２つの最初の係数に使われる出力ai，ai′，
ai″，ai′′′′，bj，bj′，bj″，bj′′′′，ck，
ck′，ck″，
ck′′′′とそれに続く係数に使われる出力ai′′′′
，bj
′′′′，ck′′′′とは次数na，nb，ncが許容する限
り異な
るように選定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載の発生器。 ６ 可能な限り最大のアドレス数2Nは、信号の長
さＭより２の１乗だけ小さい数に等しく選定され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項な
いし第５項のうちのいずれか１つに記載の発生
器。 ７ 可能な限り最大のアドレス数2Nは、信号の長
さＭより２の１乗だけ大きい数に等しく選定さ
れ、 ｐは2N−2PがＭより小さくなるよう選定され、
ｑはｐに等しいかそれより大きく但し2qが2N−2P
より小さくなるよう選定されている時、2N−2Pと
2N−１との間に含まれる2P個のアドレスは、量2q
だけ減少していることを特徴とする特許請求の範
囲第３項ないし第５項のうちのいずれか１つに記
載の発生器。 ８ ｒは2rが回転の対象とはならない信号の規準
セグメントの長さＬより大きくなるよう選定さ
れ、ｓは最小でもｒに等しく但し2sはＭ−2rより
小さくなるよう選定されている時、０と2r−１と
の間に含まれる2r個のアドレスは、量2sだけ増加
していることを特徴とする信号の断片が回転の対
象とはならない場合に使用可能な特許請求の範囲
第６項又は第７項に記載の発生器。 ９ 符号化されるべき信号は、各々が回転には含
まれない長さLgの規準周期で始まるところのｆ
個の長さMgのアナログ成分ｇの時分割多重型で
あり、 その各々中のカツテイング後に、信号の異なる
成分に独立の回転が与えられ、 該回転ではカツテイングポイントのｆ個のアド
レスは３つのレジスタの同じ出力ai，bj，ckから
計算され、 該ｆ個のアドレスを決定するために選択される
論理式は独立であり、上述の論理式の型のうちの
いずれかであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の発生器。 １０ フレーム周期の倍数である一定の間隔で、
内部クロツクから得られる同期パルス又は送信機
により送り出される同期パルスが、３つの初期ワ
ードをシフトレジスタに再搭載し、それぞれの長
さがna，nb，ncであるこれら３つの初期ワードは
システムの復号キーを構成して成ることを特徴と
する特許請求の範囲第３項ないし第９項のうちの
いずれか１つに記載の発生器。 １１ エンドツーエンドに置かれたこれら３つの
初期ワードは、nd＝na＋nb＋ncビツトのキーを構
成し、 このキーは、４番目の出力から入力へのフイー
ドバツクを持つnd段のシフトレジスタ中に記憶さ
れ、 ３つのレジスタへの搭載は、これらのレジスタ
の１つ又は複数のループをオープンにすることに
より、また、３つのレジスタの入力をnb及びncに
等しい数の段でそれぞれ分離されている４番目の
レジスタ上の３つのタツプに接続することによ
り、更にまた、nd個のクロツクパルスをもたらす
ことにより実行され、 然る後に３つのレジスタは４番目のレジスタか
ら切り離され、それらのループが再び設定される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載
の発生器。 １２ 復号パツドにより供給されるか又は送信機
により送り出されて新しいキーが到来すると、４
番目のレジスタのフイードバツク・ループがオー
プンになつて、その入力がキーを出力する回路に
接続され、そこで、nd個のクロツクパルスがndビ
ツトのキーを４番目のレジスタに転送するために
供給され、然る後に４番目のレジスタはキーを出
力する回路から切り離され、そのループが再び設
定されることを特徴とする特許請求の範囲第１１
項に記載の発生器。 １３ ３つのレジスタはその各々がa0，a1，b0，
b1，c0，c1と表されるそれぞれ２つの出力を持
ち、論理式はその形態を a1（a0b0c0）＋a1（a0b1c1）又は a1（a0b0c0）＋a1（a0b1c1）とし、６つの
出力の値は同じ瞬間に計測されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の発生器。 １４ １番目のレジスタはa0，a1，a2と表される
３つの出力を持ち、２番目と３番目のレジスタは
その各々がb0，b1，c0，c1と表される２つの出力
をそれぞれ持ち、論理式はその形態を a2（a0b0c0）＋a2（a1b1c1）とし、７つの
出力の値は同じ瞬間に計測されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の発生器。 １５ ３つのレジスタはその各々がa0，a1，a2，
b0，b1，b2，c0，c1，c2と表されるそれぞれの３
つの出力を持ち、論理式は、異なる出力のモジユ
ロ２の加算間で実行される３つの論理積の論理和
を含み、すなわちその形態を （a0b0c0）（a1b1c1）＋（a1b1c1）
（a2b2c2）＋（a2b2c2）（a0b0c0）とし、
９つの出力の値は同じ瞬間に計測されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の発生器。 １６ ３つのレジスタは唯１つの出力のみを持
ち、レジスタのクロツク周波数Ｆはビデオ信号の
ライン周波数の2M倍に等しいかそれより大であ
り、論理式は、瞬間t0では３つの出力a0，b0，c0
の汎関数であり、瞬間t0＋１／Ｆ又はt0−１／Ｆ
では３つの出力a1，b1，c1の汎関数であり、その
形態を a1（a0b0c0）＋a1（a0b1c1）又は a1（a0b0c0）＋a1（a0b0c0）とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の発生
器。 １７ １番目のレジスタは２つの出力を持ち、２
番目と３番目のレジスタは１つの出力をそれぞれ
持ち、レジスタのクロツク周波数Ｆはビデオ信号
のライン周波数の2M倍に等しいかそれより大で
あり、論理式は、瞬間t0では３つの出力の値a0，
b0，c0の関数であり、瞬間t0＋１／Ｆではこれら
３つの同じ出力の値a1，b1，c1の関数であり、瞬
間t0＋１／Ｆでは１番目のレジスタの２番目の出
力の値a2の関数であり、その形態を a2（a0b0c0）＋a2（a1b1c1）とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の発生
器。 １８ ３つのレジスタは唯１つの出力のみを持
ち、レジスタのクロツク周波数Ｆはビデオ信号の
ライン周波数の3M倍に等しいかそれより大であ
り、論理式は、瞬間t0では３つの出力a0，b0，c0
の関数であり、瞬間t0＋１／Ｆでは３つの出力
a1，b1，c1の関数であり、瞬間t0＋２／Ｆ又はt0
−１／Ｆでは１つの出力a2の関数であり、その形
態を a2（a0b0c0）＋a2（a1b1c1）とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の発生
器。 １９ ３つのレジスタは唯１つの出力のみを持
ち、レジスタのクロツク周波数Ｆはビデオ信号の
ライン周波数の3M倍に等しいかそれより大であ
り、論理式は、瞬間t0では３つの出力a0，b0，c0
の関数であり、瞬間t0＋１／Ｆでは３つの出力
a1，b1，c1の関数であり、瞬間t0＋２／Ｆでは３
つの出力a2，b2，c2の関数であり、その形態を （a0b0c0）（a1b1c1）＋（a1b1c1）
（a2b2c2）＋（a2b2c2）（a0b0c0）とす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の発生器。 ２０ アドレス係数の数Ｍは２のベキ（冪）乗に
等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１３項
ないし第１９項のうちのいずれか１つに記載の発
生器。 ２１ セルの数na，nb，ncは奇数に選定されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項ない
し第２０項のうちのいずれか１つに記載の発生
器。 ２２ 数Ｍは５で割り切れるものであり、また、
セルの数na，nb，ncは４で割り切れないように選
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１３項ないし第１９項のうちのいずれか１つに記
載の発生器。 ２３ 数Ｍは７で割り切れるものであり、また、
セルの数na，nb，ncは３で割り切れないように選
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１３項ないし第１９項のうちのいずれか１つに記
載の発生器。 ２４ クロツク周波数は、ビデオ信号のライン周
波数と最初は（2na−１），（2nb−１）及び（2nc−
１）である数との積、又は、ビデオ信号のライン
周波数と分子が最初は （2na−１），（2nb−１）及び（2nc−１）である単
純な分数との積に等しいように選定されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１３項ないし第
２１項のうちのいずれか１つに記載の発生器。 ２５ クロツク周波数Ｆは、ビデオ信号のライン
周波数とある分数との積に等しく、該周波数Ｆが
２進可聴周波チヤネルを復号化するのに用いられ
る周波数F′に一致するように選定されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１３項ないし第２
１項のうちのいずれか１つに記載の発生器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8221361A FR2538192B1 (fr) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Generateur de sequences numeriques pseudoaleatoires |
| FR8221361 | 1982-12-20 | ||
| FR8313540 | 1983-08-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167140A JPS59167140A (ja) | 1984-09-20 |
| JPH0430797B2 true JPH0430797B2 (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=9280299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58239001A Granted JPS59167140A (ja) | 1982-12-20 | 1983-12-20 | 擬似ランダム２進アドレス発生器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167140A (ja) |
| FR (1) | FR2538192B1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2239817A1 (en) * | 1973-07-31 | 1975-02-28 | Trt Telecom Radio Electr | Digital noise generator generates random equiprobable bits - by adding outputs from non-equiprobable generator and binary-series generator |
| US3963905A (en) * | 1974-09-11 | 1976-06-15 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Periodic sequence generators using ordinary arithmetic |
| DE2547937B2 (de) * | 1975-10-25 | 1981-06-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Erzeugen zufallsähnlicher Zeichenfolgen |
| FR2448824A1 (fr) * | 1979-02-06 | 1980-09-05 | Telediffusion Fse | Systeme de videotex muni de moyens de controle d'acces a l'information |
-
1982
- 1982-12-20 FR FR8221361A patent/FR2538192B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58239001A patent/JPS59167140A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2538192B1 (fr) | 1985-06-07 |
| JPS59167140A (ja) | 1984-09-20 |
| FR2538192A1 (fr) | 1984-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schneier | Description of a new variable-length key, 64-bit block cipher (Blowfish) | |
| US4649419A (en) | Pseudo-random binary sequency generator | |
| JP3542809B2 (ja) | 遷移制御された平衡エンコード体系 | |
| US6014446A (en) | Apparatus for providing improved encryption protection in a communication system | |
| Maurer | Conditionally-perfect secrecy and a provably-secure randomized cipher | |
| US5404402A (en) | Clock frequency modulation for secure microprocessors | |
| KR100333255B1 (ko) | N-비트입력값을변환된n-비트출력값으로변환하는장치및방법 | |
| US4221931A (en) | Time division multiplied speech scrambler | |
| AU635466B2 (en) | Method of cryptographically transforming electronic digital data from one form to another | |
| US5745522A (en) | Randomizer for byte-wise scrambling of data | |
| CA1182595A (en) | Privacy communication system employing time/frequency transformation | |
| US4195196A (en) | Variant key matrix cipher system | |
| US4748576A (en) | Pseudo-random binary sequence generators | |
| USRE30957E (en) | Variant key matrix cipher system | |
| JPS5873257A (ja) | 暗号化装置 | |
| JPH01811A (ja) | 擬似ランダムバイナリシーケンス発生器 | |
| Maurer | A provably-secure strongly-randomized cipher | |
| Khan et al. | Security of multimedia communication with game trick based fast, efficient, and robust color‐/gray‐scale image encryption algorithm | |
| JPH0430797B2 (ja) | ||
| US5859912A (en) | Digital information privacy system | |
| KR100756435B1 (ko) | 키스트림 생성방법 및 장치 | |
| EP0035048B1 (en) | Cipher system using a variant key matrix | |
| 袁正雄 et al. | Chaos-based encryption for fractal image coding | |
| Panella et al. | RNS quasi-chaotic generator for self-correcting secure communication | |
| JP3051416B2 (ja) | アドレス発生装置 |