EP0028688A1 - Lay-out for transmitting control signals via a speech channel - Google Patents

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EP0028688A1
EP0028688A1 EP80105445A EP80105445A EP0028688A1 EP 0028688 A1 EP0028688 A1 EP 0028688A1 EP 80105445 A EP80105445 A EP 80105445A EP 80105445 A EP80105445 A EP 80105445A EP 0028688 A1 EP0028688 A1 EP 0028688A1
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EP
European Patent Office
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voice
transmission
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station
speech
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Withdrawn
Application number
EP80105445A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hugo Heller
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CRYPTO AG
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CRYPTO AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K1/00—Secret communication

Abstract

In a telephone connection which can also comprise wireless sections, speech encoding devices (18, 19) are looped into the end points, at least for these wireless sections. They are equipped with signal analysers (29, 22) which respond to audio frequency signals and can influence these encoding devices, for example switching between clear and scrambled operation. An audio frequency signal generator (23 to 25 and 26 to 28), which can be acoustically coupled to the microphones of the telephone stations (1 to 3 and 6 to 8), is used for remotely controlling the encoding devices mentioned from any telephone station as required. The signal transmitter is electrically independent of the telephone network, it is not station-related but person-related which results in great flexibility with minimum complexity. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Uebertragung von Steuersignalen über einen Sprachkanal zwischen Sende/Empfangsstationen, wobei mindestens ein Uebertragungsstreckenteil endseitig je ein durch die Steuersignale beeinflussbares Sprachschlüsselgerät zur Ver- bzw. Entschlüsselung von Sprachsignalen aufweist.The invention relates to a system for the transmission of control signals via a voice channel between transmitting / receiving stations, at least one end of the transmission link each having a voice key device that can be influenced by the control signals for encrypting or decrypting voice signals.

Die Uebertragung von Steuersignalen über Sprachkanäle in Telefonnetzen ist an sich bekannt.The transmission of control signals via voice channels in telephone networks is known per se.

Telefonnetze werden heute zu allerhand anderen Zwecken als der Sprachübermittlung eingesetzt, da sie weitmaschig existieren und 24 Stunden zur Verfügung stehen, meist aber schlecht ausgenutzt sind. Datenübertragung oder aber Befehlsübermittlung mittels Tonfrequenzsignalen sind ein Beispiel dieser "Zweckentfremdung".Telephone networks are used today for all kinds of purposes other than voice transmission, since they exist widely and are available 24 hours a day, but are mostly underused. Data transmission or command transmission by means of audio frequency signals are an example of this "misuse".

In allen bekannten Fällen ist das Steuergerät in der Regel elektrisch an die Telefonleitung angeschlossen, wobei ein Umschalter - meist von Hand zu betätigen - eben "Betrieb der Leitung mit Telefon" oder "Einspeisung einer Kennsignalgruppe zur Beeinflussung der Gegenstelle" zulässt. Was die Gegenstelle in der Folge für Aufgaben übernimmt, ist unwichtig, es kann z.B. dort die Leitung an einem Computer umgeschaltet werden, oder es kann in einem unbewohnten Ferienhaus die Heizung eingeschaltet werden, usw.In all known cases, the control device is generally electrically connected to the telephone line, with a changeover switch - usually operated by hand - permitting "operation of the line with the telephone" or "feeding in a group of identification signals to influence the remote station". It is unimportant what the remote station subsequently does for tasks, for example the line can be switched there on a computer, or it can be done in one uninhabited holiday home the heating can be turned on, etc.

Zur Datenübermittlung stehen heute auch Endstellen, im einfachsten Falle blosse Tastaturen, zur Verfügung, die mit einem Tonfrequenzsignalgeber und einem kleinen Lautsprecher ausgerüstet sind. Eine solche Einrichtung ist z.B. in der GB-PS 1 051 791 beschrieben. Der Lautsprecher wird akustisch günstig an das Mikrofon der Telefonstation gekoppelt; auf diese Weise ist eine elektrisch unabhängige Signalübertragung möglich. Bei direkter elektrischer Anschaltung ergeben sich ausser rein technischer Probleme für den Laien auch regalrechtliche Probleme; denn die meisten Telefongesellschaften machen den elektrischen Anschluss von Fremdgeräten von verschiedenen Bedingungen abhängig.End points, in the simplest case mere keyboards, are also available for data transmission, which are equipped with an audio frequency signal transmitter and a small loudspeaker. Such a device is e.g. in GB-PS 1 051 791. The loudspeaker is acoustically coupled to the microphone of the telephone station; in this way an electrically independent signal transmission is possible. With direct electrical connection, in addition to purely technical problems for laypersons, shelf-legal problems also arise; because most telephone companies make the electrical connection of third-party devices dependent on various conditions.

Eine akustische Ankopplung wird wohl juristisch oft auch als "Anschluss" ausgelegt, sein Nachweis ist aber höchst problematisch und auf alle Fälle erfolgt kein physischer Eingriff in das elektrische System; der Telefonapparat wird zweckdienlich eingesetzt, ohne dass irgendwelche elektrische Veränderungen der Station vorgenommen werden brauchen.An acoustic coupling is probably often interpreted legally as a "connection", but its detection is extremely problematic and in any case there is no physical intervention in the electrical system; the telephone set is conveniently used without making any electrical changes to the station.

Ferner gibt es heute auch automatisch arbeitende Telefonbeantworter, die allfällig registrierte Meldungen über die Leitung wieder zurückspielen können, wenn sie mit entsprechenden Tonfrequenzsignalen dazu ausgelöst werden.Furthermore, there are now automatically working answering machines that can play back any registered messages via the line if they are triggered with the appropriate audio frequency signals.

Im Zusammenhang mit Sprachschlüsselgeräten sind solche Verfahren bislang nicht bekannt geworden. Verschlüsselungsgeräte, die elektrisch in eine Informationsleitung eingeschlauft werden, um einen liniengebundene (ON-Line), direkte Ver- bzw. Entschlüsselung der auf der Leitung übertragenen Nachricht durchzuführen, sind mindestens zu Beginn der Uebertragung zu synchronisieren.Such methods have so far not become known in connection with voice key devices. Encryption devices that are electrically looped into an information line in order to perform a line-bound (ON-Line), direct encryption or decryption of the message transmitted on the line to synchronize at least at the beginning of the transmission.

In der Regel liegen zwei Synchronisiervorgänge vor:There are usually two synchronization processes:

Der eine betrifft die Signalübertragung als solche; die dabei verwendeten Methoden sind in der heutigen Fernmeldetechnik allgemein bekannt, sie können meistens automatisch ablaufen. Als Beispiel sei auf das in US-PS 2 542 183 dargestellte System hingewiesen.One concerns signal transmission as such; the methods used are generally known in today's telecommunications technology, and can usually run automatically. As an example, reference is made to the system shown in US Pat. No. 2,542,183.

Die andere betrifft die Schlüsselsynchronisierung, die zum Zweck hat, das Entschlüsselungsgerät im richtigen Moment so zu steuern, dass es in der Folge die von der sendenden Station verschlüsselte Information fortlaufend entschlüsseln kann.The other relates to key synchronization, which has the purpose of controlling the decryption device at the right moment in such a way that it can subsequently decrypt the information encrypted by the sending station.

Für Geräte, die der Text- oder Datenverarbeitung dienen, wo also in der Regel eine digital-organisierte Nachricht vorliegt, sind verschiedene Verfahren bekannt, die eine entsprechende Beeinflussung der fernen, entschlüsselnden Empfangsstation von der Sendeseite aus gestatten, so dass auch dieser Vorgang automatisch abläuft.For devices that are used for text or data processing, i.e. where there is usually a digitally organized message, various methods are known which allow the remote, decrypting receiving station to be influenced accordingly from the transmission side, so that this process also takes place automatically .

Zu diesem Zwecke werden der eigentlichen Geheimmeldung bestimmte Impulsgruppen vorangestellt, die beim Eintreffen bei der empfangenden Station durch diese erkannt und entsprechend ausgewertet werden.For this purpose, the actual secret message is preceded by certain pulse groups which are recognized by the receiving station upon arrival and evaluated accordingly.

Meist werden, aus Sicherheitsgründen, diese Befehle redundant übertragen, um auch bei gestörter Verbindung eine hohe Uebertragungssicherheit zu erreichen.Most of the time, for security reasons, these commands are transmitted redundantly in order to achieve a high level of transmission security even when the connection is faulty.

Bei Sprachverschlüsselungsgeräten ist das Problem anders gelagert. In der Regel liegt hier der Fall von beidseitig "bemannten" Stationen vor. Im Gegensatz zu der Text- oder Datenübermittlung, wo an der Empfangsstelle nicht unbedingt dauernd eine Person anwesend zu sein braucht, arbeitet die Sprachverschlüsselung von Mensch zu Mensch.The problem is different for voice encryption devices. As a rule, this is the case of "manned" stations on both sides. In contrast to text or data transmission, where a person does not necessarily have to be present at the receiving point all the time, voice encryption works from person to person.

Aus diesem Grunde werden die entsprechenden Schaltbefehle - mindestens der Befehl "Umschalten auf Geheimbetrieb" - mündlich übermittelt und durch manuelle Manipulationen an den Geräten ausgeführt, wie z.B. in der DE-PS 1 944 861.For this reason, the corresponding switching commands - at least the command "switch to secret mode" - are transmitted orally and carried out by manual manipulations on the devices, such as in DE-PS 1 944 861.

Es gibt nun aber Einsatzfälle, wo dies nicht möglich oder wegen des grossen Aufwandes nicht sinnvoll ist, indem nicht alle Stationen, z.B. Sprechstellen in einem Telefonnetzmit Sprachverschlüsselungsgeräten versehen werden können oder sollen. Solche Fälle werden in der nachfolgenden speziellen Beschreibung näher erläutert. Werden jedoch nicht alle Stationen mit Verschlüsselungsgeräten versehen, sondern die Ver- bzw. Entschlüsselung mindestens zum Teil an zentraler Stelle im Netz vorgenommen, so stellt sich das Problem der Synchronisation zwischen zusammenarbeitenden Ver- und Entschlüsselungsgeräten.There are, however, cases of application where this is not possible or does not make sense due to the great effort involved, since not all stations, for example microphone units in a telephone network, can or should be provided with voice encryption devices. Such cases are explained in more detail in the following special description. But does not provide all stations with encryption devices, but the encryption and decryption carried out at least partly at a central point in the network, so there is the problem of synchronization between cooperating Ver - and decryption devices.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Anlage zu schaffen, mittels welcher die verschlüsselte Uebertragung von Sprachsignalen mindestens in gewissen Uebertragungsstreckenteilen möglich ist, ohne dass jede Station mit einem eigenen Verschlüsselungsgerät zu versehen ist und ohne dass Synchronisationsprobleme auftreten.It is therefore the task of creating a system by means of which the encrypted transmission of voice signals is possible at least in certain transmission link parts, without each station having to be provided with its own encryption device and without synchronization problems occurring.

Dies wird bei der eingangs erwähnten Anlage dadurch gelöst, dass die Sprachschlüsselgeräte je mit einem Signalauswertgerät zum Empfang tonfrequenter Steuersignale im Sprachfrequenzbereich über den Sprachkanal und zur steuersignalabhängigen Beeinflussung der Funktionsweise der Sprachschlüsselgeräte versehen ist, sowie dass mindestens ein mit jeder Sende/Empfangsstation über deren Sprachaufnahme-Mikrofon akustisch koppelbarer, eletrisch von der Uebertragungsstrecke getrennter Tonfrequenzsignalgeber für die Steuersignalerzeugung im Sprachfrequenzbereich vorgesehen ist.This is achieved in the system mentioned at the outset in that the voice key devices are each provided with a signal evaluation device for receiving tone-frequency control signals in the voice frequency range via the voice channel and for influencing the functioning of the voice key devices as a function of the control signal, and at least one with each transmitting / receiving station via their voice recording. Microphone acoustically coupled, electrically separated from the transmission link tone frequency signal generator is provided for the control signal generation in the voice frequency range.

Nachfolgend wird nun anhand der Zeichnung das der Erfindung zugrundeliegende Problem sowie ein Ausführungsbeispiel der Lösung näher dargelegt. In den Figuren zeigen:

  • Fig. 1 den allgemeinen Aufbau eines üblichen Uebertragungsnetzes;
  • Fig. 2 eine bekannte Möglichkeit zur Sprachverschlüsselung im Uebertragungsnetz nach Fig. l;
  • Fig. 3 eine zweite bekannte Möglichkeit zur Sprachverschlüsselung im Uebertragungsnetz nach Fig. 1;
  • Fig. 4 den allgemeinen Aufbau eines weiteren bekannten Uebertragungsnetzes;
  • Fig. 5 den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;
  • Fig. 6 den schematischen Aufbau eines möglichen Tonfrequenzsignalgebers, und
  • Fig. 7 den schematischen Aufba eines Beispiels für ein Signalauswertgerät.
The problem underlying the invention and an exemplary embodiment of the solution are now explained in more detail below with reference to the drawing. The figures show:
  • F ig. 1 the general structure of a conventional transmission network;
  • 2 shows a known possibility for voice encryption in the transmission network according to FIG. 1;
  • 3 shows a second known possibility for voice encryption in the transmission network according to FIG. 1;
  • 4 shows the general structure of a further known transmission network;
  • 5 shows the structure of an embodiment of the invention;
  • Fig. 6 shows the schematic structure of a possible audio frequency signal generator, and
  • Fig. 7 shows the schematic structure of an example of a signal evaluation device.

In den Figuren 1 bis 5, welche nachfolgend erläutert werden, sind ortsfeste Stationen eines Telefonnetzes generell mit den Bezugsziffern 1 bis 3 und 6 bis 8 bezeichnet. Diese Stationen sind über Leitungen mit Zentralen 4 bzw. 5 verbunden.In Figures 1 to 5, which are explained below, fixed stations of a telephone network are generally designated with the reference numbers 1 to 3 and 6 to 8. These stations are connected to central units 4 and 5 via lines.

Im Uebertragungsnetz, wie es in Fig. l gezeigt ist, hat die Station 3, die mit einer der Stationen 1,2 bzw. 6 bis 8 verkehren will, in den meisten Fällen keinen Bedarf an Sprachverschlüsselung, wenn das entsprechende Telefonnetz komplex genug ist oder sich in einer relativ geschützten Zone befindet, die ein Abhorchen von Meldungen durch allfällige Gegner als sehr unwahrscheinlich erscheinen lässt. Soll nun aber eine Verbindung zwischen der Station 2 und einem Fahrzeug 10 erstellt werden, so ist die Gefahr der Abhorchmöglichkeit viel grösser; erstens wird drahtlos gearbeitet, jedermann kann ohne physikalische Eingriffe ins Netz mithören; zweitens wird in der Regel die Anzahl zugeteilter Frequenzkanäle beschränkt, und diese sind allgemein bekannt. Ein systematisches Abhören dieser Bereiche führt also beim Gegner zum Erfolg.In the transmission network, as shown in Fig. 1, the station 3, which wants to communicate with one of the stations 1, 2 or 6 to 8, has in most cases no need for voice encryption if the corresponding telephone network is complex enough or is located in a relatively protected zone, which makes it very unlikely that eavesdropping on reports by any opponents. But is now a connection between the station 2 and a vehicle 10 are created, the risk of A is bhorchmöglichkeit much greater; firstly, they work wirelessly, everyone can do without eavesdropping on physical interventions in the network; secondly, the number of allocated frequency channels is generally limited and these are generally known. A systematic listening to these areas leads to success for the opponent.

Es sind, wie bereits erwähnt, zwei Möglichkeiten bekannt, dies zu verhindern.As already mentioned, two ways of preventing this are known.

Nach Fig. 2 werden alle Stationen mit Schlüsselgeräten 11 ... 17 ausgerüstet. Der Vorteil liegt darin, dass auch drahtgebundene Gespräche bei Bedarf geschützt werden können, der Nachteil liegt aber im sehr grossen Aufwand. Es müssten alle Stationen mit im Duplexverfahren arbeitenden Schlüsselgeräten ausgerüstet werden, was in der Praxis hohen technischen Aufwand bedingt. Dies deshalb, weil in der Regel bei Sprachverschlüsselung nur mit Halbduplex gearbeitet wird, d.h. von Fall zu Fall eine Nachricht in der einen oder in der anderen Richtung übertragen wird. Die Funktion der Schlüsselgeräte wird dabei meist durch die Mikrofonsprechtaste beeinflusst, wie dies bei mobilen Funkgeräten allgemein üblich ist. Beim Senden wird die Taste gedrückt und die Funkstation von "Empfang" auf "Senden" geschaltet; ein allfälliges Schlüsselgerät wird vom Zustand "Entschlüsseln" auf den Zustand "Verschlüsseln" umgeschaltet. Die Steuerung kann auch sprachabhängig sein (VOX-Steuerung), indem im Mikrofonstromkreis ein Detektor eingeschlauft ist, der beim Eintreffen eines Signales die Anlage auf Senden und bei Ausbleiben des Signals (verzögert - um Sprechpausen zu überbrücken) wieder auf Empfang stellt.2, all stations are equipped with key devices 11 ... 17. The advantage is that wired calls can also be protected if necessary, but the disadvantage is the great effort involved. All stations would have to be equipped with key devices working in a duplex process, which in practice requires a high level of technical effort. This is because usually only half-duplex is used for voice encryption, i.e. a message is transmitted in one direction or the other from case to case. The function of the key devices is usually influenced by the microphone intercom button, as is common with mobile radios. When transmitting, the button is pressed and the radio station is switched from "reception" to "transmission"; Any key device is switched from the "decrypt" state to the "encrypt" state. The control can also be language-dependent (VOX control) in that a detector is looped into the microphone circuit, which switches the system to send when a signal arrives and to reception again when the signal fails (delayed - in order to bridge speech breaks).

Ist jedoch Vollduplex-Betrieb vorgesehen, wie er beim üblichen Telefon gegeben'.ist, so sind sehr komplexe Schaltsysteme nötig, um die auf der üblichen Zweidrahtleitung laufenden Signale eindeutig als "hereinkommendes zu entschlüsselndes" oder "herausgehendes zu verschlüsselndes" Signal zu erkennen und entsprechend zu verarbeiten. Bei Klartext erfüllt die Ohr-Hirnkombination dies von selbst; der im eigenen Hörer feststellbare Restbetrag des selbstgesprochenen Textes wird nicht verarbeitet, was jedoch bei verschlüsseltem Betrieb schwierig zu realisieren ist.However, if full-duplex operation is provided, as is the case with conventional telephones, then very complex switching systems are necessary in order to unambiguously identify the signals running on the conventional two-wire line as "incoming to be decrypted" or "outgoing" to recognize and process the encoding signal accordingly. In the case of plain text, the ear-brain combination fulfills this automatically; the remaining amount of the self-spoken text, which can be determined in the listener, is not processed, which is however difficult to implement in encrypted mode.

Vollduplexbetrieb ist in gewissen Regionen der Erde übrigens sogar ein Erfordernis, das nicht durch sprachgesteuerten Halbduplexbetrieb ersetzt werden kann, da es gewisse Volksgruppen gibt, deren Hirnorganisation einen echten simultanen Duplexbetrieb zulässt, wobei beide Partner gleichzeitig sprechen und sich verstehen können.By the way, full duplex operation is even a requirement in certain regions of the world, which cannot be replaced by voice-controlled half duplex operation, since there are certain ethnic groups whose brain organization allows true simultaneous duplex operation, whereby both partners can speak and understand each other at the same time.

Die erläuterte bekannte Lösung erweist sich als aufwendig und in der Praxis kaum realisierbar.The known solution explained proves to be complex and hardly feasible in practice.

Weniger aufwendig ist eine weitere herkömmliche Lösungsmöglichkeit nach Fig. 3, indem lediglich die mobilen Stationen 10 mit einem Schlüsselgerät 18 und eine ortsfeste Funkstation 9 mit einem Schlüsselgerät 19 ausgerüstet werden.Another conventional solution according to FIG. 3 is less complex, in that only the mobile stations 10 are equipped with a key device 18 and a stationary radio station 9 with a key device 19.

Die Funkstrecke ist grundsätzlich zweikanalig, die Schlüsselgeräte 18 und 19 können je nach Einsatzfall als Vollduplexgeräte bzw. Sprach- oder handgesteuerte Halbduplexgeräte ausgerüstet sein. Die ortsfeste Funkstation wird meist zwei Antennen aufweisen, eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne, die einem Empfänger 9a zugeordnet ist. Im Fahrzeug 10 wird bei Halbduplexbetrieb die einzige Antenne zusammen mit der Funkanlage und dem Schlüsselgerät entsprechend geschaltet. Bei Vollduplex-Anlagen wird in der Regel ein automatisch arbeitendes Multiplexsystem zur Antennenankopplung verwendet, um die Verwendung zweier Antennen zu umgehen.The radio link is basically two-channel, the key devices 18 and 19 can, depending on the application, be equipped as full duplex devices or voice or hand-controlled half duplex devices. The fixed radio station will usually have two antennas, a transmitting antenna and a receiving antenna, which is assigned to a receiver 9a. In the vehicle 10, in half-duplex operation, the only antenna is switched accordingly together with the radio system and the key device. In full-duplex systems, an automatically working multiplex system for antenna coupling is generally used in order to avoid the use of two antennas.

Dabei stellt sich jedoch das Problem, wie ein Anrufer z.B. von der Station 2 dafür sorgen soll, dass das Schlüsselgerät 19 richtig geschaltet wird.However, this poses the problem of how a caller, for example from station 2, should ensure that key device 19 is switched correctly.

Ist es stets auf "Geheimbetrieb", so wird der Empfänger im Fahrzeug 10 Probleme haben, sein Gerät 18 bei Eintreffen einer Meldung richtig zu synchronisieren.If it is always "secret operation", the receiver in the vehicle 10 will have problems synchronizing his device 18 correctly when a message arrives.

Man kann allerdings z.B. vorsehen, dass beide Geräte dauernd in Betrieb sind und jeden Tag neu synchronisiert werden, wobei eine Quarzsteuerung einen 24-stündigen Betrieb zulässt.However, one can e.g. stipulate that both devices are in continuous operation and are re-synchronized every day, with a quartz control allowing 24-hour operation.

Dieses Verfahren versagt aber in dem Moment, wo mehrere Fahrzeuge 10,20 gemäss Fig. 4 im Einsatz stehen, die mit verschied enen ortsfesten Funkstationen in Verbindung sind, und wo keine feste Zuteilung erfolgt, indem ein Fahrzeug bei seiner Bewegung durch automatische Mittel jeweils im Einzugsbereich einer ortsfesten Funkstation durch diese "betreut" wird und bei Verlassen dieser Zone von der nächsten ortsfesten Station "übernommen" wird, in deren Einflussbereich das Fahrzeug sich begeben hat.This method fails, however, at the moment when several vehicles 10, 20 according to FIG. 4 are in use, which are connected to various fixed radio stations, and where there is no fixed allocation, in that a vehicle moves automatically by means of each The catchment area of a fixed radio station is "supervised" by it and is "taken over" by the next fixed station when it leaves this zone, within the sphere of influence of which the vehicle has entered.

Es stellt sich somit die Aufgabe, das Schlüsselgerät 19 (Fig. 3), das in einer bestimmten Zeitperiode einer gegebenen, ortsgebundenen Station zugeordnet ist und das Fahrzeug 10 der angerufenen mobilen Station vorliegende Sprachschlüsselgerät 18 von der ortsfesten Station aus im richtigen Augenblick richtig zu schalten.It is therefore the task of correctly switching the key device 19 (FIG. 3), which is assigned to a given, fixed station in a certain time period, and the vehicle 10 of the called mobile station to the called mobile station 18 at the right moment from the fixed station .

Eventuell ist auch noch eine Beeinflussungsmöglichkeit durch die Fahrzeugstation notwendig, dann nämlich, wenn diese durch Anruf ins ortsfeste Netz eintritt.Possibility of influencing by the vehicle station is also necessary, namely when it enters the fixed network by calling.

In Fig. 5 nun ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lösung dargestellt.5 now shows an embodiment of the solution according to the invention.

Dabei wird die genannte Beeinflussung durch Tonfrequenzsignale im Sprachbereich realisiert. Bei der ortsfesten Funkstation 9 wird ein Tonfrequenzsignalauswerter 22 angebracht, dem Information aus der von der Zentrale 4 herkommenden Drahtleitung, wie auch vom Empfänger 9a zugeleitet wird. Zur Erzeugung dieser Information werden bei den Stationen 1 bis 3 und 6 bis 8 Tonfrequenzsignalgeber 23 bis 28 elektrisch angeschaltet. Bei der (bzw. den) mobilen Station(en) 10 wird ein Gerät 29 zugeschaltet, das sowohl als Signalgeber als auch als Signalauswerter arbeitet.The mentioned influence is realized by audio frequency signals in the speech area. An audio frequency signal evaluator 22 is attached to the fixed radio station 9, to which information from the wire line coming from the control center 4, as well as from the receiver 9a, is fed. To generate this information, stations 1 to 3 and 6 to 8 sound frequency signal generator 23 to 28 electrically switched on. In the (or the) mobile station (s) 10, a device 29 is switched on, which works both as a signal transmitter and as a signal evaluator.

Hat nun z.B. die Station 2 Kontakt mit dem Fahrzeug 10 aufgenommen und wünscht eine geschützte Funkstrecke, so wird das Gerät 23 entsprechend betätigt. Dieses sendet über die Leitung via Zentrale 4 Tonfrequenzsteuerbefehle an den Detektor 22, der das Gerät auf Geheimbetrieb schaltet. Ueber die Funkstrecke erreicht das Signal auch das mobile Gerät 29, das das Schlüsselgerät 18 entsprechend beeinflusst.Now has e.g. the station 2 contacted the vehicle 10 and wishes a protected radio link, the device 23 is actuated accordingly. This sends 4 audio frequency control commands via the line via the control center to the detector 22, which switches the device to secret mode. The signal also reaches the mobile device 29 via the radio link, which influences the key device 18 accordingly.

Erfindungsgemäss können die Tonfrequenzsignalgeber 23 bis 28 elektrisch von der Uebertragungsstrecke getrennt und lediglich akustisch an das Sprachaufnahme- mikrofon der Stationen koppelbar gemacht werden. Dies bedeutet, dass die Signalgeber 23 bis 28 nicht stationsgebunden, sondern jeder Signalgeber mit jeder Station zusammenwirken kann. Die Signalgeber werden personenbezogen ausgestaltet. So kann etwa ein zuständiger Kommandant mit einem akustisch ankoppelbaren Signalgeber ausgerüstet werden und ist dadurch in seinen Bewegungen frei. Er kann je nach Einsatzschwerpunkt von jeder Telefonzelle aus mit dem Funkwagen 10 eine Gesicherte Funkverbindung aufbauen. E rfindungsgemäss can be Tonfrequenzsignalgeber 23 to 28 electrically disconnected from the transmission path and made only to the voice recording microphone acoustically coupled to the stations. This means that the signal transmitters 23 to 28 are not station-bound, but each signal transmitter can interact with each station. The signaling devices are designed to be personal. For example, a commander in charge can be equipped with an acoustically connectable signal transmitter and is therefore free to move. Depending on the area of application, he can establish a secure radio connection from each telephone booth with the radio trolley 10.

Eine mögliche Ausgestaltung eines Tonfrequenzsignalgebers ist in Fig. 6 gezeigt. Ein in einem Oszillator 31 herkömmlicher Art erzeugtes Tonfrequenzsignal der Frequenz fo, z.B. 3200 Hz, kann mittels Teilerschaltungen 32 geteilt werden. Die damit zur Verfügung stehenden vier Tonfrequenzsignale fo, fo/2,fo/4 und fo/8 werden einem Vielfachschalter 33 zugeführt. Mittels dieses Schalters kann eine der Tonfrequenzen als Steuersignal gewählt und über eine Treiberschaltung 34 bekannter Art einem Lautsprecher 35 zugeführt werden. Wird der Lautsprecher 35 an das Sprachaufnahmemikrofon 36 einer der Stationen gehalten, so erfolgt die Uebertragung des entsprechenden Steuersignals an die Zentrale 4 (Fig. 5) und von dort zum Tonfrequenzsignalauswerter 22 bzw. zum Sprachschlüsselgerät 19. Die dargestellte Ausgestaltung des Tonfrequenzsignalgebers ist in der Lage, vier verschiedene Steuersignale zu erzeugen, wobei jedoch leicht einzusehen ist, dass durch geeignete Anpassung der Schaltung diese Anzahl erhöht werden kann. Zur Erzeugung von Tonfrequenzsignalfolgen kann etwa der Vielfachschalter 33 in Fig. 6 durch eine Multiplexiereinrichtung ersetzt werden, die mit einem Speicher verbunden ist, worin die Signalfolgen gespeichert sind.A possible embodiment of an audio frequency signal transmitter is shown in FIG. 6. A sound frequency signal of frequency fo, for example 3200 Hz, generated in an oscillator 31 of conventional type can be divided by means of divider circuits 32. The four audio frequency signals fo, fo / 2 , fo / 4 and fo / 8 thus available are fed to a multiple switch 33. By means of this switch one of the sound frequencies can be selected as a control signal and via a driver circuit 34 of known type a speaker 35 are supplied. If the loudspeaker 35 is held against the voice recording microphone 36 of one of the stations, the corresponding control signal is transmitted to the control center 4 (FIG. 5) and from there to the audio frequency signal evaluator 22 or to the voice key device 19. The illustrated embodiment of the audio frequency signal transmitter is capable to generate four different control signals, but it is easy to see that this number can be increased by suitable adaptation of the circuit. To generate audio frequency signal sequences, the multiple switch 33 in FIG. 6 can be replaced by a multiplexing device which is connected to a memory in which the signal sequences are stored.

Ferner können die Tonfrequenzsignalgeber personenbezogen auf bestimmte unterschiedliche Frequenzen fest eingestellt werden.Furthermore, the audio frequency signal transmitters can be set to certain different frequencies in a person-specific manner.

Mittels diesen Steuersignalen können die Sprachschlüsselgeräte 18,19 zwischen Klar- und Geheimbetrieb umgeschaltet werden, sowie deren Schlüsseleinstellungen vorgenommen werden, wobei z.B. der Chef einer Organisation ihm reservierte Schlüssel verwenden kann, indem z.B. eine Tonfrequenz für seinen persönlichen Tonfrequenzsignalgeber reserviert und für die anderen Signalgeber gesperrt wird. Woher er auch telefonieren wird, der Angerufene wird nach erfolgter Umschaltung auf Geheimbetrieb die Gewähr haben, dass sein Gesprächspartner diejenige Person ist, die sie zu sein vorgibt.Using these control signals, the voice key devices 18, 19 can be switched between clear and secret mode and their key settings can be made, e.g. the head of an organization can use keys reserved for him, e.g. a tone frequency is reserved for his personal tone frequency signal transmitter and is blocked for the other signal transmitters. Wherever he or she will be calling from, the person called will have the guarantee that the person they are talking to will be the person they claim to be after switching to secret mode.

Ausser der Klar/Geheim-Umschaltung und der allfälligen Schlüsseleinstellung sind andere grundsätzliche Funktionen denkbar, wie z.B. das Einschalten eines Tonaufnahmegerätes - unter Beibehaltung der Klarstellung einer angerufenen, allfällig nicht bedienten Station. Die Meldung wird dort dann in geschlüsselter Form gespeichert, um in einem passenden Zeitpunkt über das lokale Schlüsselgerät zur Entschlüsselung "abgespielt" werden zu können. Weitere Funktionen sind denkbar.In addition to the clear / secret switchover and any key setting, other basic functions are conceivable, such as switching on a sound recording device - while maintaining the clarification of a called, possibly unused station. The message is then stored there in encrypted form so that it can be "played" at a suitable time via the local key device for decryption. Other functions are conceivable.

Die Tonfrequenzsteuersignale gelangen über das Telefonnetz und die Zentrale 4 (vgl. Fig. 5) zum Tonfrequenzsignalauswerter 22, wie er in Fig. 7 beispielsweise dargestellt ist. Mittels eines handelsüblichen Frequenzdekodierers 37 kann die Frequenz des Steuersignals ermittelt werden, wobei beim Vorliegen einer der Frequenzen fo, ...,fo/8 auf entsprechenden Ausgangsleitungen A bis D ein Signal erzeugt wird. Mittels eines Leitungsdurchschalters 38, welcher im Handel erhältlich ist, wird je nach der ermittelten Signalfrequenz, d.h. dem auf den Leitungen A bis D erscheinenden Signal die eine Eingangsleitung 39 mit einer der Ausgangsleitungen 40 verbunden, womit die Sprachsignale an den entsprechenden Eingang des Schlüsselgerätes 19 gelangen, der einer bestimmten Betriebsweise des Gerätes entspricht, z.B. Klarbetrieb oder Geheimbetrieb mit einer bestimmten Schlüsseleinstellung.The audio frequency control signals reach the audio frequency signal evaluator 22 via the telephone network and the control center 4 (cf. FIG. 5), as is shown in FIG. 7, for example. The frequency of the control signal can be determined by means of a commercially available frequency decoder 37, a signal being generated on corresponding output lines A to D when one of the frequencies fo, ..., fo / 8 is present. By means of a line switch 38, which is commercially available, the one input line 39 is connected to one of the output lines 40 depending on the signal frequency determined, that is to say the signal appearing on lines A to D, whereby the voice signals arrive at the corresponding input of the key device 19 which corresponds to a specific mode of operation of the device, for example clear operation or secret mode with a specific key setting.

Hat nun z.B. die Station 2 (Fig. 5) Kontakt mit dem Fahrzeug 10 aufgenommen und wünscht eine geschützte Funkstrecke, so wird der Tonfrequenzsignalgeber 23 entsprechend betätigt. Dieser sendet über die Leitung via Zentrale 4 Tonfrequenzsteuerbefehle an den Tonfrequenzsignalauswerter 22, der das Sprachschlüsselgerät 19 auf Geheimbetrieb schaltet. Ueber die Funk strecke erreicht das Signal das mobile Gerät 29, welches das Schlüsselgerät 18 entsprechend beeinflusst und ähnlich aufgebaut ist wie der Signalauswerter 22, wobei es zusätzlich mit einem eingebauten Tonfrequenzsignalgeber ausgerüstet sein kann.Now has e.g. the station 2 (Fig. 5) contacted the vehicle 10 and wants a protected radio link, the audio frequency signal transmitter 23 is actuated accordingly. This sends 4 tone frequency control commands via the line via the control center to the tone frequency signal evaluator 22, which switches the voice key device 19 to secret mode. Via the radio link, the signal reaches the mobile device 29, which influences the key device 18 accordingly and is constructed similarly to the signal evaluator 22, and it can additionally be equipped with a built-in audio frequency signal transmitter.

Die akustische Ankoppelung der Tonfrequenzsignalgeber an die Uebertragungsstrecke weist den Vorteil hoher Flexibilität auf. Müssten in einer staatlichen Organisation, sei es militärisch oder polizeilich, alle Telefonstationen des zivilen Telefonnetzes mit elektrisch angeschlossenen Steuergeräten ausgerüstet werden, wäre der Aufwand sehr gross. Würden deshalb lediglich die Stationen der Stützpunkte, also Polizeikasernen, Garnisons- oder Platzkommandos damit versehen, wäre der Vorteil des Systems, dass jeder Wagen mit jeder Fixstation verkehren kann, durchlöchert.The acoustic coupling of the audio frequency signal transmitter to the transmission link has the advantage high flexibility. Would have in a government organization, be it military or p olizeilich, all telephone stations of the civilian telephone network be equipped with electrically connected control devices, the cost would be very high. If only the stations of the bases, i.e. police barracks, garrison or space squadrons were provided with it, the advantage of the system would be that every wagon can run with every fixed station.

Ein akustisch ankoppelbarer Steuersignalgeber erlaubt es, mit minimalem Aufwand von jeder Telefonstation eine gesicherte Verbindung herzustellen.An acoustically connectable control signal generator enables a secure connection to be established from any telephone station with minimal effort.

Gegenüber üblichen Steuersystemen ergibt sich ein wesentlicher funktioneller Unterschied:There is a significant functional difference compared to conventional control systems:

Die zu beeinflussenden Schlüsselgeräte 18,19 sind a priori schon im Leitungszug eingeschlauft. Es geht also lediglich darum, ihre Funktion zu beeinflussen. Man kann deshalb das Steuergerät 22 in das Schlüsselgerät 19 integrieren. Im Gegensatz zu den oben geschilderten bekannten Steuersystemen geht es nicht darum, anstelle des Telefonapparates und in der Mobilstation anstelle des Funkgerätes andere Geräte an die Leitung anzuschalten, die die Telefonstrecke lediglich als Uebertragungsmittel benutzen, sondern darum, bei gegebener aufgebauter Verbindung in diese Verbindung aktiv einbezogene und der Uebermittlung dienende Apparate in ihrer Funktionsweise zu beeinflussen. Der Einsatz der Tonfrequenzsteuerung dient also hier anderen Zielen als bei den üblichen Steuerungen.The key devices 18, 19 to be influenced have already been looped in a priori in the cable run. So it's just about influencing their function. The control device 22 can therefore be integrated into the key device 19. In contrast to the known control systems described above, it is not a question of connecting other devices to the line instead of the telephone set and in the mobile station instead of the radio, which only use the telephone line as a means of transmission, but rather to actively include this connection in a given connection and to influence the functioning of the transmission apparatus. The use of the tone frequency control serves different purposes here than with the usual controls.

Dabei geht es um die Beeinflussung von Sprachschlüsselgeräten, die einer direkten persönlichen Bedienung nicht zugänglich sind, über denselben Kanal, der auch der Sprachübertragung dient.It is about influencing voice key devices that are not accessible for direct personal operation via the same channel that also serves for voice transmission.

Die erfindungsgemässe Anordnung erlaubt es, in einem Uebertragungsnetz die abhörgefährdeten Streckenteile zu sichern, während in den ungefährdeten Streckenteilen im Klarbetrieb gearbeitet wird. Dies gestattet, mit relativ niedrigem Aufwand im gesamten Netz einen Vollduplexbetrieb aufrecht zu erhalten. Ferner ergibt sich dadurch eine hohe Flexibilität bei der Benutzung, indem von jeder Telefonsprechstelle im Netz eine gesicherte Verbindung aufgebaut werden kann.The arrangement according to the invention makes it possible to secure the sections of the line which are at risk of eavesdropping in a transmission network, while the safe parts of the section are operated in clear mode. This allows full duplex operation to be maintained throughout the network with relatively little effort. Furthermore, this results in a high degree of flexibility in use, since a secure connection can be established from any telephone station in the network.

Claims (6)

1. Anlage für die Uebertragung von Steuersignalen über einen Sprachkanal zwischen Sende/Empfangsstationen (1-3,6-8,10), wobei mindestens ein Uebertragungsstreckenteil endseitig je ein durch die Steuersignale beeinflussbares Sprachschlüsselgerät (18,19) zur Ver- bzw. Entschlüsselung von Sprachsignalen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprachschlüsselgeräte (18,19) je mit einem Signalauswertgerät (22,29) zum Empfang tonfrequenter Steuersignale im Sprachfrequenzbereich über den Sprachkanal und zur steuersignalabhängigen Beeinflussung der Funktionsweise der Sprachschlüsselgeräte (18,19) versehen sind, sowie gekennzeichnet durch mindestens einen, mit jeder Sende-Empfangsstation über deren Sprachaufnahme-Mikrophon akustisch koppelbaren, elektrisch von der Uebertragungsstrecke getrennten Tonfrequenzsignalgeber (23-25,26-28) für die Steuersignalerzeugung im Sprachfrequenzbereich.1. System for the transmission of control signals via a voice channel between transmitting / receiving stations (1-3, 6-8, 10), with at least one end of the transmission path each having a voice key device (18, 19) that can be influenced by the control signals for encryption or decryption of speech signals, characterized in that the speech key devices (18, 19) are each provided with a signal evaluation device (22, 29) for receiving tone-frequency control signals in the speech frequency range via the speech channel and for influencing the functioning of the speech key devices (18, 19) as a function of the control signal, and characterized by at least one audio frequency signal generator (23-25, 26-28) for the control signal generation in the voice frequency range, which can be acoustically coupled to each transceiver via its voice recording microphone and is electrically separated from the transmission link. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Sende/Empfangsstationen Telefonsprechstellen sind.2. System according to claim 1, characterized in that part of the transmitting / receiving stations are telephone stations. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebertragungsstreckenteil mit den Sprachschlüsselgeräten (18,19) verbundene Vorrichtungen (9,9a,R,T) zur drahtlosen Uebermittlung aufweist.3. Plant according to claim 1, characterized in that the transmission link part with the Voice key devices (18, 19) have connected devices (9, 9a, R, T) for wireless transmission. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebertragungsstreckenteil mindestens eine mobile Sende/Empfangsstation (10) mit einer Vorrichtung (R,T) zur drahtlosen Uebermittlung aufweist, an deren Sprachschlüsselgerät (18) ein Steuergerät (29) angeschlossen ist, das zugleich als Tonfrequenzsignalgeber ausgestaltet ist.4. System according to claim 3, characterized in that the transmission link part has at least one mobile transceiver station (10) with a device (R, T) for wireless transmission, to whose voice key device (18) a control device (29) is connected, the is also designed as an audio frequency signal transmitter. 5. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebertragungsstreckenteil mindestens eine mit mehreren Sende/Empfangsstationen elektrisch verbundene Zentralstation (4) aufweist, welche mit einem der Sprachschlüsselgeräte (19) verbunden ist.5. System according to claim 3, characterized in that the transmission link part has at least one central station (4) which is electrically connected to a plurality of transmitting / receiving stations and which is connected to one of the voice key devices (19). 6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprachschlüsselgeräte einen mittels der Steuergeräte betätigbaren Schalter zur Umschaltung zwischen Klar- und Geheimbetrieb aufweisen.6. System according to claim 1, characterized in that the voice key devices have a switch which can be actuated by means of the control devices for switching between clear and secret operation.
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