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Selbständiges Zusatzgerät für Fernschreiber
Gegenstand der Erfindung ist ein selbständiges Zusatzgerät für Fernschreiber zur automatischen Verschlüsselung von zu übertragenden Nachrichten, mit Fernschreiberanschluss und Linienanschluss.
In der Fernschreibtechnik werden heute vorwiegend Apparate verwendet, die auf Grund des CCITAlphabets No. 2 arbeiten. Bei diesem Alphabet werden bekanntlich jeweils fünf Impulse zu zwei möglichen Formen für die Kennzeichnung der Schriftzeichen verwendet, woraus sich eine Auswahl von 32 möglichen Signalkombinationen ergibt.
Es sind schon Anordnungen bekannt, die den Einsatz von derartigen Fernschreibanlagen auch im Funkverkehr gestatten, was das Problem der Geheimhaltung ganz besonders in den Vordergrund stellt.
Deshalb sind schon verschiedenste Anordnungen und Zusatzgeräte bekannt, die eine automatische Verbzw. Entschlüsselung am Sende- und Empfangsort bewerkstelligen, wobei auch im drahtgebundenen Verkehr solche Zusatzgeräte mehr und mehr zum Einsatz gelangen.
Grundsätzlich lassen sich diese Zusatzgeräte in zwei Klassen einteilen. Die erste Klasse umfasst Geräte, bei welchen mittels eines fertig vorbereiteten Schlüssels, z. B. in Form eines Lochstreifens, die Signale beeinflusst werden, wobei meistens eine Korrelation verwendet wird, indem die Impulse No. 1 stets von der Information in Kolonne 1 der Lochstreifen (auch Tarnstreifen benannt) beeinflusst werden, die Impulse No. 2 durch Kolonne 2 usw.
Die Lochstreifen werden in der Regel starr schrittweise pro Zeichen fortgeschaltet und die Beeinflussung geschieht in der Weise, dass die vier möglichen Kombinationen zu total zwei Resultaten verwendet werden :
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<tb>
<tb> +und+=+
<tb> + <SEP> und=¯ <SEP>
<tb> - <SEP> und+=-
<tb> - <SEP> und-= <SEP> + <SEP>
<tb>
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass, wenn die Schlüsselstreifen willkürliche Lochungsfolgen aufweisen und nur einmalig gebraucht werden, eine absolute Sicherheit erzielt wird.
Die zweite Klasse umfasst Geräte, bei welchen ein rechenwerkartiger Schlüsselmechanismus auf Grund von voreingestellten Umstellgliedern eine sich selbst stets weiterbildende Schlüsselfolge erzeugt. Die Beeinflussung kann dabei in ähnlicher Weise erfolgen wie beim Schlüsselstreifen, d. h. die vom Schlüsselmechanismus erzeugten Schlüsselimpulse werden mit denjenigen des Textes zusammengesetzt und die resultierenden Impulse werden ausgesandt.
Die Geräte beider Klassen weisen Vor- und Nachteile auf. Der Vorteil der Geräte der ersten Klasse liegt, wie erwähnt, in der mathematisch absoluten Sicherheit, da hier Lochstreifenschlüssel verwendet werden, die mit der Bezeichnung "Tarnstreifen" aus einer rein zufällig erzeugten Signalfolge bestehen, die sich nie wiederholt. Der Nachteil liegt darin, dass für eine Zusammenarbeit zweier Stationen eine Schlüsselnachschuborganisation bestehen muss und ausserdem bei grösseren Netzen ein erhebliches Lager von verschiedensten Schlüsselstreifen vorliegen muss.
Die Geräte der zweiten Klasse sind, mathematisch gesehen, nicht absolut dicht, obwohl die heute bekannten Anordnungen derartige Schlüsselprogramme erzeugen, die praktisch durch Unberufene mit keinerlei Rechenmitteln entziffert werden können. Der Vorteil liegt darin, dass der Schlüsselmechanismus nur auf einfachste Weise für jede Mitteilung neu eingestellt werden muss. Die hiefür erforderliche Ausgangsinformation wird in der Regel aus wenigen Schriftzeichen gebildet, so dass für die Schlüsseleinstellung keine Nachschubmittel notwendig sind, da ja der eigene Nachrichtenkanal auch für die Übermittlung dieser Schlüsselinformation herangezogen werden kann.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, ein Zusatzgerät zu schaffen, mittels welchem beide Verschlüsselungsarten durchführbar sind, so dass nach Wunsch mit mechanischer oder mit tarnstreifengesteuerter Verschlüsselung oder in Überlagerung beider Verschlüsselungen gesendet werden kann, wobei letzteres dann von Vorteil ist, wenn bei der Verwendung der Tarnstreifen der Nachschub nicht mehr funktioniert, die Verwendung der rein mechanischen Systeme aber aus sicherheitstechnischer Überlegung trotzdem nicht angezeigt ist.
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Das erfindungsgemässe selbständige Zusatzgerät für Fernschreiber zeichnet sich dadurch aus, dass das Zusatzgerät eine mechanische und mindestens eine lochstreifengesteuerte Verschlüsselungseinheit enthält, die wahlweise einzeln oder gemeinsam in den im Zusatzgerät verlaufenden Informationsweg einschaltbar sind, und ein Klarschlüssel-Umschalter vorgesehen ist, mit welchem das Empfangsrelais direkt oder über die Umschaltkontakte der wahlweise einschaltbaren Verschlüsselungseinheiten mit dem Senderelais verbindbar ist, und ferner Sende-Empfangs-Umschalter vorgesehen sind, mit welchen der Linienanschluss des Zusatzgerätes an das Empfangsrelais und der Fernschreiberanschluss desselben an das Senderelais anschaltbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung hervor. Die Fig. l und 2 zeigen schematische Schaltungen für das erindungsgemässe Zusatzgerät, während Fig. 3 im Schema den Gesamtaufbau eines solchen Gerätes darstellt.
In der deutschen Patentschrift Nr. 1006458 ist eine Fernschreibeinrichtung beschrieben, bei welcher in den Informationsweg ein von einem einzigen Schlüsselsender gesteuertes Mischrelais geschaltet ist. Hiebei ist ein Klarschlüsselumschalter und ein Sende-Empfangs-Umschalter vorgesehen. Diese Einrichtung unterscheidet sich von der vorliegenden Erfindung bereits dadurch, dass es sich um kein baulich selbständiges Zusatzgerät handelt. Da der Sende-Empfangs-Umschalter bei Tastaturbetrieb durch das Anschlagen der jeweiligen Taste betätigt wird bzw. bei Umschaltung bei Lochstreifenbetrieb durch einen bei Anlaufen gemeinsam mit dem Motoreinschalter geschlossenen Schalter veranlasst wird, ist im bekannten Falle die Verschlüsselungseinrichtung vom Fernschreibgerät unmittelbar betätigt, so dass eine räumliche Trennung nicht möglich ist.
Es handelt sich demnach nicht um ein selbständiges Zusatzgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Überdies ist eine wahlweise Verschlüsselung ebensowenig möglich wie eine Mehrfachverschlüsselung, da nur eine einzige Verschlüsselungseinheit vorhanden ist, wogegen gemäss der vorliegenden Erfindung mindestens zwei Verschlüsselungseinheiten verschiedener Bauart vorhanden sein müssen.
In den Schaltungen gemäss Fig. 1 und 2 wird in bekannter Weise die Textinformation durch das Empfangsrelais ER mittels eines Kontaktes er durch positive oder negative Polarität über den nicht dargestellten Empfangsverteiler auf einen Speicherkondensator C geführt. Von diesem wird über einen nicht dargestellten Sendeverteiler die Information auf das Senderelais SR weitergeleitet, das mittels eines Kontaktes sr die ausgehende Linie austastet. Durch das Zwischenschalten eines Lochstreifenabtasters L kann mittels seines Umschaltekontaktes 1 die Steuerung des Senderelais SR nach den schon erläuterten
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Gemäss Fig. 2 wird der Lochstreifenabtaster L durch den Verschlüsselungsmechanismus V ersetzt, der mit seinem Kontakt v der hier nur einen einfachen Umschaltekontakt darstellt, in analoger Weise auf das Senderelais SR wirkt ; anderseits wirkt der Lochstreifenabtaster L über ein Relais R, das einen zweipoligen Kontakt r steuert und wiederum die gleiche Wirkung erzielt wie in Fig. 1. Es ist nun anderseits aber möglich, mittels eines zweiten Lochstreifenabtasters E die Information zum Lochstreifenabtaster L ebenfalls elektrisch zuzugeben, wobei angenommen wird, dass das Relais ER im Stillstand ist und dass dann ein Lochstreifen sowohl in E wie auch ein Lochstreifen in L eingelegt wird.
Die abgetastete Information vom Lochstreifenabtaster E wird elektrisch dem Abtaster L zugeführt der seinerseits durch seinen Lochstreifen gesteuert wird und die Information auf die beiden Spulen des Relais R überführt, wodurch das Relais R eine gemischte Information von L und E erhält.
Es ist zu erwähnen, dass die Abtaster L und E in Fig. 2 je fünf Umschaltkontakte aufweisen, die der Einfachheit halber weggelassen sind. Der Lochstreifenabtaster E kann in Richtung L, je nach seiner Abtastung, ein positives oder negatives Potential bringen und der Lochstreifenabtaster L wird dieses zur oberen oder unteren Spule des Relais R führen, je nachdem, was für eine Information er am eigenen Lochstreifen abtastet.
Durch die Überlagerung von V und L kann dasselbe Tarnstreifenstück mehrmals verwendet werden, theoretisch so oft, bis alle Möglichkeiten der mechanischen Systeme derart ausgeschöpft sind, dass sich für einen Unberufenen die Möglichkeit herausschält, die Information des Tarnstreifenstückes zu rekonstruieren.
Es ist dabei sogar möglich, dass mit dieser Anordnung und einem Empfangslocher auf Grund eines nach dem Zufallsgesetz erzeugten Ur-Tarnstreifens mehrere Tochter-Tarnstreifen erzeugt werden können. Dies erübrigt sich aber, wenn die Stationen beidseitig gleich ausgerüstet sind, da es ja zwecklos ist, eine Schlüsselserie vorzustanzen, wenn sie sowieso mechanisch fortlaufend erzeugt werden kann.
Die eingangs erwähnten Anordnungen liegen entweder in Zusatzgliedern zu Fernschreibern oder in selbständigen Apparaten vor. Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Apparatur, die dadurch unabhängig vom Fernschreiber selbst wird, was in vieler Hinsicht Vorteile aufweist.
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Durch die Disposition, die so getroffen ist, dass das Gerät nach Fig. 3 baukastenartig aufgebaut ist, wird aus einem Grundgerät heraus die Möglichkeit geboten, entweder ein Gerät der ersten oder ein Gerät der zweiten Klasse oder ein Gerät für beide Systeme aufzubauen. In Fig. 3 bezeichnet RB den Relaisblock, M den Motor, T die Entzerrerwelle, mit welcher ein Text-Lochstreifenabtaster E und ein Tarnstreifenabtaster L gekuppelt sind, und V die mechanische Verschlüsselungseinheit.
Im praktischen Betrieb von Fernschreibanlagen zeigt es sich, dass es immer wieder vorkommen kann, dass unter Umständen die Geräte ausser Tritt kommen. Das hat beim Klarbetrieb keine schwerwiegenden Folgen, da höchstens 1 Zeichen verstümmelt wird. Bei Schlüsselanordnungen aber, die schrittgesteuert werden, hat das zur Folge, dass vom Störungsmoment an alle Zeichen unklar gedruckt werden, da kein logischer Zusammenhang zwischen den Schlüsseleinstellungen der Sende- und Empfangsgeräte mehr besteht.
Es ist in solchen Fällen üblich, dass die empfangende Station ihrerseits einen Dauertrennimpuls auf die Linie sendet, so dass die sendende Maschine-sofern die Anlage eine automatische Richtungssinn-Umschaltung enthält - "durchläuft" wodurch die Bedienungsperson aufmerksam wird und instruktionsgemäss auf Klarbetrieb übergeht, um sich mit dem Partner über eventuell zu treffende Massnahmen zu einigen.
Sofern die Sendestelle aber einen Lochstreifensender benützt, ist dieses Verfahren zwecklos, da die Sendestelle sowieso mit höchster Geschwindigkeit arbeitet und auch bei eventueller Umschaltung auf
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durchgelaufen ist, und kann sich erst dann bemerkbar machen, was zu grossen Zeitverlusten führen kann.
Erfindungsgemäss kann das vorliegende Gerät ferner mit Schaltmittel K versehen sein, die bei Eintreffen eines Signales von der Empfangsstelle her bei stehendem Sendegerät dieses auf "Empfang" schalten, bei laufendem Gerät aber zusätzlich Klarbetrieb (über T) herbeiführt und das weitere Aussenden von Zeichen - trotz laufendem Lochstreifensender - (über Q) unterbinden.
Auf diese Weise kann die Empfangsstelle zu jeder Zeit sich sofort einschalten, ja bei Lochsendebetrieb sogar sofort klar gegenschreiben-was für die rasche Verständigung bei Fehlübertragungen sehr wichtig ist.
Ist das Gerät selbst mit einem Abtaster für Lochsendebetrieb versehen, so wird sinngemäss durch diese Schaltung der Lochsendebetrieb stillgelegt.
Bei sehr stark gestörter Übertragung ist es üblich, den Text verschlüsselt vorzustanzen, worauf er unter Umständen einige Male hintereinander gesendet wird. Die Empfangsstelle schaltet einen Empfangsstanzer an die Leitung und vergleicht die empfangenden Lochstreifen untereinander, worauf sie-in Lokalschaltung-entschlüsselt werden.
Dieses Verfahren ist etwas zeitraubend, hat aber den Vorteil, dass Gleichlaufprobleme praktisch wegfallen. Es bedarf zum Aufbau einer speziellen Schaltung LOs indem der normalerweise auf die Übertragungsleitung geschaltete "Ausgang" des Gerätes auf dem Empfangsteil eines eigenen Empfangsstanzers oder Druckers geführt werden muss, wobei gleichzeitig Mittel UE vorgesehen sein müssen, um allfällig von der auf diese Weise "abgehängten" Übertragungsleitung herkommende Rufsignal auswerten zu können.
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Wird nun ein verschlüsselter Text an eine solche Station gesandt, die mit einem Empfangsstanzer - ohne direkte Entschlüsselung-arbeitet, so besteht die Gefahr, dass ihr Kennzeichensender ausgelöst wird, was zu Verstümmelungen der Übertragung führt.
Durch die früher erwähnte "Fernabstellvorrichtung" kann dies jedoch unterbunden werden. - Um aber ein einwandfreies Arbeiten der Station nach Ende der Übertragung zu gewährleisten, wird die Fernsperre zweckdienlich durch Schaltmittel NG zeitlich befristet, d. h. sie wird nach einer Zeit von 5 bis 10 sec. nach dem letzten empfangenen Zeichen wieder aufgehoben. Bei der sendenden Station kann eine Signalvorrichtung die Bedienungsperson aufmerksam machen, wenn die Sperre aufgehoben ist.
Erfindungsgemäss ist das Gerät mit den diesbezüglichen notwendigen Schaltmitteln ausgerüstet, so dass es für die verschiedensten praktisch vorkommenden Schaltungsfälle verwendbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbständiges Zusatzgerät für Fernschreiber zur automatischen Schlüsselung von zu übertragenden Nachrichten, mit Fernschreiberanschluss und Linienanschluss, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgerät eine mechanische (V) und mindestens eine lochstreifengesteuerte (L) Verschlüsselungseinheit enthält, die wahlweise einzeln oder gemeinsam in den im Zusatzgerät verlaufenden Informationsweg einschaltbar sind und ein Klar-Schlüssel-Umschalter (Kl) vorgesehen ist, mit welchem das Empfangsrelais (ER) direkt oder über die Umschaltkontakte (1 bzw.
v) der wahlweise einschaltbaren Verschlüsselungseinheiten mit dem Senderelais (SR) verbindbar ist, und ferner Sende-Empfangs-Umschalter (U) vorgesehen sind, mit welchen der Linienanschluss (B) des Zusatzgerätes an das Empfangsrelais (ER) und der Fernschreiberanschluss (A) desselben an das Senderelais (SR) anschaltbar ist.