Procédé pour la transmission d'information
numérique codée.
Domaine technique.
La présente invention concerne un procédé pour la transmission d'information numérique codée entre plusieurs postes émetteurs-récepteurs appartenant à un réseau radio ou à un réseau à circuit bouclé, dans lequel, avant la transmission de l'information propre-ment dite protégée par codage, est émise par le poste émetteur-récepteur appelant pour établir une communication, une séquence de signaux en clair qui comprend, en dehors de l'adresse d'un poste émetteur-récepteur appelé ou de plusieurs postes émetteurs-récepteurs appelés simultanément, une information de synchronisation de bits, ainsi que des informations pour le réglage et la synchronisation du dispositif codeur du poste émetteur-récepteur appelé ou des divers postes émetteurs-récepteurs appelés simultanément.
Etat de la technique de base.
Des systèmes radio, mais aussi des systèmes de communication par fil, qui utilisent pour la conservation du secret, dans le sens d'une protection contre les écoutes, un codage des informations à échanger entre divers participants, sont décrits, par exemple, dans les documents de brevets allemands DE 29 20 589 Bl et DE 30 39 105 Al. Pour pouvoir garantir dans ce cas un échange d'information satisfaisant, il faut, dans le cadre de l'établissement de la communication, effectuer tout d'abord une procédure de démarrage au cours de laquelle le poste émetteur-récepteur appelant doit émettre, en plus de l'adresse d'appel, aussi des informations spéciales pour la synchronisation du poste émetteur-récepteur appelé et le réglage et la synchronisation de son dispositif codeur.
La procédure de démarrage comprend fréquemment un échange d'information auxiliaire dans les deux sens avant que la transmission d'information proprement dite sous une forme codée puisse être effectuée à partir du poste émetteur-récepteur appelant vers le poste émetteur-récepteur appelé. Pour autant que des mesures spéciales soient prises au niveau des postes émetteursrécepteurs et qu'en outre, le réseau formé par les postes émetteurs-récepteurs soit un réseau synchrone qui satisfait à des exigences élevées en ce qui concerne la synchronisation dans le temps, il est possible, comme le décrit, par exemple, le document de brevet allemand DE 30 39 105 Al mentionné plus haut, d'utiliser, déjà dans le cadre de l'établissement d'une communication, un échange d'information codée.
Ceci est fondamentalement souhaitable dans l'intérêt du secret parce que la séquence de signaux en clair précédant sinon la transmission d'information codée proprement dite permet d'une manière simple une analyse du réseau et ainsi l'obtention de renseignements au sujet des activités des postes émetteurs-récepteurs par un adversaire potentiel.
Alors que, dans une telle séquence de signaux en clair, l'information de synchronisation, de même que l'information de synchronisation et de réglage pour le dispositif codeur du poste émetteur-récepteur appelé ne conviennent ni pour une recherche de réseau, ni pour une analyse de trafic de réseau, l'adresse d'appel également transmise dans cette séquence de signaux en clair offre une information exploitable à cet effet. Description de l'invention.
L'invention a pour but, pour des systèmes de communication du type décrit dans le préambule, dans lesquels, pour réaliser une transmission codée à l'épreuve des écoutes d'un poste émetteur vers un poste récepteur, en vue de l'établissement de la communication, une séquence de signaux en clair doit être transmise au préalable depuis le poste émetteurrécepteur appelant vers le poste émetteur-récepteur appelé, d'apporter une solution qui rende pratiquement impossible une analyse de trafic par un adversaire potentiel par l'écoute de ces séquences de signaux en clair.
Ce but est réalisé suivant l'invention, au départ d'un procédé de transmission d'information numérique codée entre plusieurs postes émetteursrécepteurs appartenant à un réseau radio ou à un réseau à circuit bouclé, par les particularités indiquées dans la revendication 1.
L'invention est basée sur l'idée essentielle qu'une analyse de trafic par écoute des séquences de signaux en clair peut être empêchée avec certitude lorsque les postes émetteurs-récepteurs modifient constamment leurs adresses dans le temps. Pour pouvoir garantir dans ce cas, à l'aide de moyens techniques relativement simples, que l'attribution des adresses reste toujours non ambiguë pour tous les participants au réseau, le changement d'adresse est effectué en fonction de l'ordre de succession d'appels sans recours à une transmission de signaux de commande correspondants.
Des réalisations avantageuses du procédé conforme à l'invention sont décrites dans les revendications 2 à 7.
Courte description des dessins.
Dans les dessins, les figures suivantes sont destinées à expliquer l'invention avec plus de détails :
la Fig. 1 est une vue schématique d'un réseau radio avec et sans poste central;
la Fig. 2 est une vue schématique d'un réseau à circuit bouclé;
la Fig. 3 est un schéma en forme de liste expliquant le changement d'adresse en fonction de l'appel;
la Fig. 4 est une vue illustrant les sections d'information en succession chronologique dans le signal émis par un poste émetteur-récepteur appelant;
la Fig. 5 est le schéma synoptique d'un poste émetteur-récepteur utilisant le procédé conforme à l'invention;
la Fig. 6 est le schéma synoptique plus détaillé du dispositif codeur d'information de la Fig. 5;
la Fig. 7 est le schéma synoptique plus détaillé du dispositif codeur d'adresses de la Fig. 5;
la Fig. 8 est le schéma synoptique plus détaillé du dispositif d'évaluation de contrôle de la Fig. 5.
Meilleure manière de réaliser l'invention.
Le réseau radio représenté schématiquement sur la Fig. 1 comporte des postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn répartis dans l'espace à l'intérieur de la zone radio FB. Les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn comportent chacun un émetteur S et un récepteur E qui sont connectés en commun par l'intermédiaire d'un filtre séparateur W à une antenne A. De plus, la Fig. 1 montre également, en traits interrompus, un poste central ZO qui indique une autre configuration de ce réseau radio. Dans le cas où la zone radio FB ne contient que des postes émetteursrécepteurs ST1, ST2, ..., STn pareils et égaux en droit, chacun des postes émetteurs-récepteurs peut entrer en contact radio avec chacun des postes émetteurs-récepteurs se trouvant dans la zone radio FB.
La zone radio FB peut être sensiblement étendue, comme indiqué sur la Fig. 1, par l'association aux postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn en commun d'un poste central ZO avec lequel tous les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn peuvent entrer en communication et par l'intermédiaire duquel ils peuvent aussi entrer réciproquement en communication radio. Dans ce cas, la zone radio FB est pour ainsi dire déterminée par l'émetteur du poste central dont la puissance est accrue de façon correspondante.
Un autre réseau de communication, dans lequel tous les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn peuvent entrer en communication les uns avec les autres et dans lequel chaque poste est au courant de toute activité de communication à l'intérieur du réseau, est illustré schématiquement sur la Fig. 2. Dans ce cas, les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn sont connectés à un circuit bouclé RL. Par conséquent, à la différence des postes émetteurs-récepteurs de la Fig. 1, ils sont généralement dépourvus de filtre séparateur W et d'antenne A.
Le schéma en forme de liste de la Fig. 3 destiné à expliquer plus en détail la génération de listes d'adresses variables comprend, dans la deuxième colonne à partir de la gauche, les numéros 1, 2, 3, 4, ..., n des n postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn appartenant à un réseau radio ou à un réseau à circuit bouclé. Dans ce cas, les postes émetteursrécepteurs ST1, ST2, ST3 sont rassemblés dans un groupe I et les autres postes émetteurs-récepteurs ST4, ..., STn sont rassemblés dans un second groupe II.
<EMI ID=1.1>
ST2, ..., STn présente, comme explicité par la colonne "adresse en clair" en liaison avec les autres colonnes précédentes, "adresse d'appel individuel", "adresse d'appel de groupe" et "adresse d'appel collectif", chaque fois une adresse d'appel individuel, une adresse d'appel de groupe et une adresse d'appel collectif. L'adresse d'appel collectif SAM est commune à tous les postes émetteurs-récepteurs. L'adresse d'appel de groupe des postes émetteurs-récepteurs appartenant à un groupe est AA pour le groupe I et BB pour le groupe II. Les adresses d'appel individuel pour les postes émetteurs-récepteurs individuels sont obtenues chaque fois à partir de l'adresse d'appel de groupe complétée par une autre lettre. Les adresses d'appels individuels pour les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, et ST3
<EMI ID=2.1>
adresses d'appels individuels pour les postes émetteurs-récepteurs ST4, ..., STn appartenant au groupe II sont de manière correspondante BBD, ..., BBN.
A chaque type d'adresse en clair est associé un code d'adresses spécial. Ces codes d'adresses sont indiqués dans les colonnes qui suivent la colonne "adresse en clair". Le code d'adresses individuelles associé aux adresses en clair représentant les adresses d'appels individuels est x (i), le code d'adresses de groupes associé aux adresses en clair représentant les adresses d'appels de groupes est y (i) et le code d'adresses collectives associé aux adresses en clair représentant les adresses d'appels collectifs est z.
Les autres colonnes du schéma en forme de liste de la Fig. 3, à savoir la colonne "1ère adresse codée de la succession d'appels" et "2ème adresse codée de la succession d'appels" indiquent comment, en combinant les adresses avec les codes d'adresses qui leur sont chaque fois associés, on peut produire au moment Tl et au moment T2, des adresses codées qui donnent ensemble chaque fois une liste d'adresses variable basée sur la liste d'adresses en clair.
Si un poste émetteur-récepteur souhaite effectuer une transmission d'information vers un autre poste émetteur-récepteur, il émet tout d'abord une séquence de signaux en clair qui sert à établir la communication. Cette séquence de signaux en clair est alors suivie de la transmission d'information proprement dite sous une forme codée.
Comme le montre la Fig. 4, la séquence de signaux en clair KSF est formée de plusieurs sections d'information successives. La première section d'information représente une séquence de synchronisation de bits BIT-SYN. Elle est suivie de l'émission à n reprises de l'adresse d'appel ADR, qui se modifie en fonction de l'ordre de succession d'appels d'une manière correspondant au schéma en forme de liste illustré sur la Fig. 3. L'adresse d'appel est suivie d'une identification du moment ZPK, d'un numéro de code de base CH-NR et d'un code variable CH-VAR qui servent au réglage et à la synchronisation du dispositif codeur du poste émetteur-récepteur appelé. Cette séquence de signaux en clair KSF est alors suivie de l'information codée CH-N. Elle débute par une information supplémentaire ZI, qui est suivie alors de l'information utile proprement dite INFO.
L'information supplémentaire ZI est formée de deux sections d'information parmi lesquelles la première comporte une identification de mode de transmission X, une identification de nombre d'ordres Y et un numéro d'ordre F-NR. Ces informations servent à assurer la sécurité et la surveillance de la modification des adresses d'appels en fonction de l'ordre de succession d'appels. La deuxième section d'information contient un mot de contrôle en liaison avec l'adresse d'appel en clair PWA. L'identification du mode de transmission X indique au poste appelé si, dans le cas de cette transmission d'information, il s'agit d'un message habituel ou d'une opération d'initialisation. L'identification du nombre d'ordres Y indique au poste appelé si le numéro d'ordre F-NR également transmis est supérieur ou inférieur ou égal au numéro d'ordre en vigueur jusqu'alors.
L'identification de nombres d'ordres Y donne en d'autres termes une information au sujet du fait que dans la succession des numéros d'ordre, un débordement a lieu ou a déjà eu lieu.
Le mot de contrôle transmis codé dans la section d'information PWA est introduit à demeure dans chacun des postes émetteurs-récepteurs appartenant au réseau et représente pour ainsi dire un titre de légitimation. L'adresse d'appel en clair, également transmise dans la section d'information PWA sous une forme codée, offre au poste émetteur-récepteur qui reçoit la possibilité d'identifier un appel qui le concerne, même lorsque, suite à un comptage d'appels erroné, il a établi une liste d'adresses variable inexacte. Il peut alors, dans un tel cas, sur base du numéro d'ordre F-NR transmis, remettre à jour sa liste d'adresses variable et, le cas échéant, donner l'ordre au poste émetteur-récepteur appelant de répéter l'information qui lui est adressée.
Le schéma synoptique du poste émetteurrécepteur de la Fig. 5 qui utilise le procédé conforme à l'invention comporte l'étage d'émission SS et l'étage d'entrée de récepteur EE qui sont connectés à l'antenne A par l'intermédiaire du filtre séparateur W. Du côté d'entrée, l'étage d'émission SS comporte le commutateur Ul par l'intermédiaire duquel il peut être connecté au choix, à la sortie du dispositif émetteur d'appels SRE ou, par l'intermédiaire de l'additionneur modulo 2 M assurant le codage, à la source de signaux SQ.
L'étage d'entrée de récepteur EE comporte à sa sortie le commutateur U2, par lequel il peut être connecté au choix à l'entrée du dispositif récepteur d'appels REE ou, par l'intermédiaire de l'additionneur modulo 2 M assurant le décodage, directement au dispositif d'évaluation de contrôle PA et indirectement, par l'intermédiaire du circuit-porte Gl, au collecteur de signaux SK.
Le schéma synoptique de la Fig. 5 montre, en outre, un dispositif codeur d'information CH1 qui fournit, par l'intermédiaire de ses sorties a et b, aux additionneurs modulo 2 M situés du côté d'émission et du côté de réception, la séquence de codes nécessaire pour le codage des signaux ou pour le décodage des signaux. De plus, un dispositif codeur d'adresses CH2 coopérant d'une manière générale avec le dispositif codeur d'information CH1 est présent pour générer en fonction de l'ordre de succession d'appels, les listes d'adresses variables et rendre disponible chaque fois la liste d'adresses variable valide d'une part pour le dispositif émetteur d'appels RSE et, d'autre part, pour le comparateur d'adresses AV.
Le comparateur d'adresses AV est connecté par l'intermédiaire d'une autre entrée à une sortie du dispositif de réception d'appels REE, par l'intermédiaire duquel une adresse d'appel reçue lui est amenée en vue d'être comparée à sa propre adresse variable précisément valide.
Le dispositif codeur d'information CH1 est connecté d'une part, par l'intermédiaire de la connexion c, à une sortie du comparateur d'adresses AV et, par l'intermédiaire de la connexion d, à une sortie du dispositif récepteur d'appels RE. Le comparateur d'adresses AV arrête par cet intermédiaire le dispositif codeur d'information CH1 pour le codage de l'information utile proprement dite INFO selon la Fig. 4 lorsque la comparaison de l'adresse variable valide avec l'adresse reçue ne donne pas de concordance. Par l'intermédiaire de la connexion d, le dispositif codeur d'information CH1 reçoit les informations présentes dans la séquence de signaux en clair KSF reçue selon la Fig. 4, pour son réglage et sa synchronisation.
Le dispositif d'exploitation de contrôle PA qui est connecté, par l'intermédiaire de la connexion g, à la sortie de l'additionneur modulo 2 M du côté de réception, compare le mot de contrôle transmis dans l'information supplémentaire ZI, selon la Fig. 4, dans la section d'information PWA, au mot de contrôle stocké et ne connecte, par l'intermédiaire de sa connexion de sortie h, le circuit-porte ET Gl pour l'information décodée reçue à la sortie de l'additionneur modulo 2 M de réception en direction du collecteur de signaux SK que lorsque, entre autres, cette comparaison donne un résultat positif.
En outre, il vérifie également l'adresse d'appel en clair transmise dans le cadre de l'information supplémentaire ZI pour en déterminer la concordance avec sa propre adresse en clair et ordonne, le cas échéant, par l'intermédiaire du dispositif de commande propre au poste, une correction de la liste d'adresses variable.
Le dispositif de commande propre au poste est formé du processeur PR qui est connecté par l'intermédiaire du bus Bl, au dispositif codeur d'information CH1, au dispositif codeur d'adresses CH2 et au dispositif émetteur d'appels RSE. De plus, le processeur PR est connecté par l'intermédiaire du bus B2 au dispositif d'exploitation de contrôle PA. D'autres connexions sont prévues vers l'étage d'émission SS, vers l'étage d'entrée de récepteur EE, vers le comparateur d'adresses AV et vers le dispositif de réception d'appels REE. Le processeur PR commande, en outre, directement les commutateurs Ul et U2.
Comme le montre le schéma synoptique plus détaillé du dispositif codeur d'information CH1 de la Fig. 6, ce dispositif comporte un générateur de code de base GSE auquel est raccordée la mémoire de code de base GSS. De plus, le dispositif codeur d'information CH1 comporte un générateur de code auxiliaire ZSE auquel est raccordée une mémoire de code auxiliaire ZSS. La mémoire de code auxiliaire ZSS contient, en pratique, le code variable qui, en cas d'appel par l'intermédiaire du dispositif de réception d'appels REE selon la Fig. 5, est stocké par l'intermédiaire de la connexion d dans la mémoire de code auxiliaire ZSS.
A partir d'un code de base dans la mémoire de code de base GSS et du code variable dans la mémoire de code auxiliaire ZSS, le code actuel est produit par l'intermédiaire de l'additionneur modulo 2 M et est appliqué au calculateur de code SR qui en dérive la séquence de codes et transmet cette séquence à la mémoire de séquences de codes SFS. Tous les modules du dispositif de codage d'information CHl sont pour le reste commandés par le processeur PR selon la Fig. 5
<EMI ID=3.1>
sions d'horloge nécessaires. Le blocage du dispositif codeur d'information CHl qui est éventuellement nécessaire pour la sortie de la séquence de codes s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'une entrée de blocage de la mémoire de séquences de codes SFS qui, dans ce cas, est connectée à la connexion c.
Le schéma synoptique plus détaillé du dispositif codeur d'adresses CH2 selon la Fig. 7 comporte le codeur d'adresses proprement dit ADV qui coopère d'une part avec la mémoire d'adresses d'appels RAS qui contient les adresses en clair et, d'autre part, avec la mémoire de codes d'adresses ASS. Dans la mémoire d'adresses ASS sont stockés les codes d'adresses individuelles, les codes d'adresses de groupes et les codes d'adresses collectives.
Après un appel réussi, il est chaque fois procédé, au moyen du codeur d'adresses ADV et compte tenu d'une fonction de temps spéciale, au calcul des adresses en clair dans la mémoire d'adresses d'appels RAS avec l'aide des adresses stockées dans la mémoire de codes d'adresses pour des appels individuels, de groupes et collectifs pour une nouvelle liste d'adresses variable et au stockage dans la mémoire d'adresses d'appels variables VRS. A partir de cette mémoire, les adresses variables peuvent être appelées selon les besoins par le processeur PR et être fournies par la connexion f. D'une manière analogue, des adresses en clair peuvent être fournies par l'intermédiaire de la connexion e à partir de la mémoire d'adresses d'appels variables RAS au comparateur d'adresses AV.
Ceci n'est cependant nécessaire que lorsque, dans le cadre d'une initialisation, l'adresse d'appel en clair doit être transmise par le poste appelant au poste émetteur-récepteur appelé dans la séquence de signaux en clair KSF de la Fig. 4.
Le schéma synoptique plus détaillé du dispositif d'exploitation de contrôle PA de la Fig. 8 comporte le registre RR auquel est appliquée, par l'intermédiaire de la connexion g, l'information supplémentaire ZI de la Fig. 4 décodée. Au registre RR sont connectés, d'une part, le comparateur de mots de contrôle V-PW et, d'autre part, le comparateur de numéros V-NR. Le comparateur de mots de contrôle V-PW compare le mot de contrôle reçu stocké dans le registre RR au mot de contrôle stocké à demeure dans la mémoire
<EMI ID=4.1>
fournit par sa sortie une information "oui" à la première entrée du circuit-porte ET G2. D'une manière analogue, le comparateur de numéros V-NR compare le numéro d'ordre F-NR de la Fig. 4 reçu stocké dans le registre au numéro d'ordre d'appel stocké dans la mémoire de numéros NRS. Dans le cas d'un résultat positif, le comparateur de numéros V-NR fournit une information "oui" correspondante au circuit-porte ET G2 qui transmet alors cette information, par l'intermédiaire de la sortie et de la connexion h, à la seconde entrée du circuit-porte ET Gl de la Fig. 5 et envoie ainsi l'information décodée à la sortie de l'additionneur modulo 2 M vers le collecteur de signaux SK.
Le registre RR est, en outre, connecté au dispositif d'exploitation d'identification de mode de transmission X-A qui, pour le cas où l'identification de mode de transmission X indique une initialisation, transmet le numéro d'ordre présent dans le registre RR, par actionnement de l'interrupteur de charge DLS, dans la mémoire de numéros NRS et ajuste de cette façon le contenu de la mémoire de numéros NRS sur l'état actuel. En même temps, par l'intermédiaire du bus 2, le processeur PR de la Fig. 5 est informé de cette mesure et ordonne la production de la liste d'adresses variable actuelle par le dispositif codeur d'adresses CH2. La modification du numéro d'ordre stocké dans la mémoire de numéros NRS en fonction des appels qui se succèdent est également ordonnée par le processeur PR.
Le dispositif d'exploitation d'identification de nombre d'ordres Y-A connecté, en outre, au registre RR ordonne pour sa part un retour de la mémoire de numéros NRS avantageusement réalisée par un compteur sur une valeur de comptage de départ dès que le dispositif d'identification de nombre d'ordres Y indique que le nouveau nombre d'ordres est inférieur à l'ancien, donc qu'un débordement a lieu ou à déjà eu lieu.
Le poste émetteur-récepteur illustré sur la Fig. 5 et expliqué plus en détail dans les Fig. 6 à 8 peut être n'importe lequel des postes émetteursrécepteurs ST1, ST2, ..., STn du réseau représenté sur les Fig. 1 et 2. En présence d'un poste central ZO supplémentaire auquel les postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, STn sont surbordonnés à l'intérieur d'une zone radio, le poste central est aussi en principe de la même construction. Par rapport à un poste émetteur-récepteur normal, il joue en outre le rôle d'un poste relais qui retransmet l'appel reçu d'un poste émetteur-récepteur appelant au poste émetteurrécepteur appelé et procède de la même manière aussi en ce qui concerne l'information à transmettre.
Dans un tel réseau, dans lequel les postes émetteurs-récepteurs individuels ST1, ST2, STn ne peuvent s'atteindre réciproquement que par l'intermédiaire du poste central ZO, il est judicieux de n'utiliser que la succession d'appels du poste central ZO lui-même comme critère pour une modification de la liste d'adresses variable, parce que l'appel du poste central, grâce à son émetteur d'une puissance accrue de façon correspondante, peut être reçu par tous les postes émetteurs-récepteurs associés à ce poste central.
Alors que, dans le cas d'un réseau qui ne comporte que des postes émetteurs-récepteurs pareils et ayant les mêmes droits ST1, ST2, ..., STn, il est avantageux d'utiliser les mêmes codes d'adresses pour tous les postes émetteurs-récepteurs, dans un réseau radio comportant un poste central ZO comme sur la Fig.l, il est aussi judicieux d'attribuer chaque fois des codes d'adresses propres aux postes émetteursrécepteurs individuels qui sont pareils entre eux et ont les mêmes droits ST1, ST2, ..., STn. Dans le schéma en forme de liste de la Fig. 3, ceci est indiqué par les chiffres d'indexation entre parenthèses des codes d'adresses individuelles x et d'adresses de groupes y qui y sont donnés. Dans ce cas, il faut que dans le poste central, pour chacun des postes émetteurs-récepteurs qui est attribué, un dispositif codeur d'adresses propre soit prévu.
Le poste central ZO génère alors, en fonction d'une opération d'appel qui a eu lieu pour chacun des postes émetteurs-récepteurs qui Y sont associés simultanément une nouvelle liste d'adres-ses variable qui est alors valide pour l'opération d'appel suivante.
Dans la mesure où, dans un réseau radio travaillant avec un poste central ZO, comme illustré sur la Fig. 1, le poste central ZO remplit, à côté de sa fonction de relais, aussi la fonction d'un poste émetteur-récepteur normal, donc aussi la fonction d'un poste terminal, il est judicieux que le poste central, lorsqu'il est appelé en sa qualité de poste terminal par un des postes émetteurs-récepteurs ST1, ST2, ..., STn, émette ensuite toujours un appel à vide pouvant être reçu dans l'ensemble du réseau, pour ordonner ainsi à tous les postes, y inclus le poste central, la génération de nouvelles listes d'adresses variables. On garantit de cette façon que, même dans le cas d'un appel répété du poste central à titre de poste terminal par un certain poste émetteur-récepteur, l'adresse d'appel soit modifiée à chaque nouvel appel.
Utilité industrielle.
L'invention peut être utilisée avantageusement partout où la structure du réseau conçu pour la transmission d'information codée et formé de plusieurs postes émetteurs-récepteurs ne permet pas de coder les informations à transmettre dans le cadre de la procédure de démarrage de la même manière que l'information utile proprement dite. Il s'agit ici notamment de réseaux spéciaux ayant la forme de réseaux à circuit bouclé pour la transmission de données et d'informations, ainsi que de réseaux radio stationnaires, par exemple des réseaux d'ambassades et des réseaux radio mobiles à utilisation tactique.
Liste des références utilisées dans les figures
des dessins.
ST1, 2, ... n = Poste émetteur-récepteur
ZO = Poste central
S = Emetteur
E = Récepteur
W = Filtre séparateur
A = Antenne
SS = Etage d'émission
EE = Etage d'entrée de récepteur
M = Additionneur modulo 2
SQ = Source de signaux
SK = Collecteur de signaux
PR = Processeur
VG = Comparateur
RSE = Dispositif émetteur d'appels
REE = Dispositif récepteur d'appels
PA = Exploitation de contrôle
Ul, 2 = Commutateur
Gl, 2 = Circuit-porte ET
CH1 = Dispositif codeur d'information
CH2 = Dispositif codeur d'adresses
AV = Comparateur d'adresses
BIT-SYN = Séquence de synchonisation de bits ADR = Adresse d'appel
ZPK = Identification de moment
CH-NR = Numéro de code de base
CH-VAR = Code variable
X = Identification de mode de transmission Y = Identification de nombre d'ordres F-NR = Numéro d'ordre
PWA = Numéro de contrôle en liaison avec une
adresse d'appel en clair
INFO = Information utile KSF = Séquence de signaux en clair
ZI = Information supplémentaire
x(i) = Code d'adresses individuelles
y(i) = Code d'adresses de groupes
z = Code d'adresses collectives
SAM = Adresse d'appel collectif
AA,BB = Adresse d'appel de groupe
AAA,AAB,
AAC,BBD,
BBN = Adresse d'appel individuel
CH-N = Information codée
GSE = Générateur de code de base
GSS = Dispositif de stockage de code de
base
SR = Calculateur de code
SFS = Mémoire de séquences de codes
ZSE = Générateur de code auxiliaire
ZSS = Mémoire de code auxiliaire
ADV = Codeur d'adresses
RAS = Mémoire d'adresses d'appels
ASS = Mémoire de codes d'adresses
VRS = Mémoire d'adresses d'appels variables RR = Registre
DLS = Commutateur de passage
V-NR = Comparateur de numéros
V-PW = Comparateur de mots de contrôle
PWS = Mémoire de mot de contrôle
X-A = Exploitation de l'identification du
mode de transmission
Y-A = Exploitation de l'identification du
nombre d'ordres
NRS = Mémoire de numéros.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour la transmission d'information numérique codée entre plusieurs postes émetteursrécepteurs appartenant à un réseau radio ou à un réseau à circuit bouclé, dans lequel, avant la transmission de l'information proprement dite protégée par codage, le poste émetteur-récepteur appelant émet, pour établir une communication, une séquence de signaux en clair qui comprend, en dehors de l'adresse d'un poste émetteurrécepteur appelé ou de plusieurs postes émetteursrécepteurs appelés simultanément, une information de synchronisation de bits, ainsi que des informations pour le réglage et la synchronisation du dispositif codeur du poste émetteur appelé ou des divers postes émetteurs-récepteurs appelés simultanément, caractérisé en ce que chaque poste émetteur-récepteur (ST1, ST2, ..., STn, ZO)
établit au moyen de la liste d'adresses d'appel du moment, par une combinaison des adresses de cette liste avec une succession de codes d'adresses, une première liste d'adresses d'appel codées (liste d'adresses variable) et que les postes émetteursrécepteurs n'utilisent cette première liste d'adresses variable que pour un premier appel suivant dans le cadre de l'établissement d'une communication et à la suite de chaque appel réussi, engendrent une autre liste d'adresses variable, et qui devient valide pour l'opération d'appel suivante en lieu et place de la liste d'adresses variable en vigueur en dernier lieu.
Method for transmitting information
digital coded.
Technical area.
The present invention relates to a method for the transmission of coded digital information between several transceiver stations belonging to a radio network or to a loop-circuit network, in which, before the transmission of the information proper, mentally protected by coding , is transmitted by the calling transceiver station to establish a communication, a clear signal sequence which comprises, apart from the address of a called transceiver station or of several simultaneously transmitting transceiver stations, information bit synchronization, as well as information for the setting and synchronization of the encoder device of the called transceiver station or of the various transceiver stations called simultaneously.
State of the art.
Radio systems, but also wire communication systems, which use, for the purpose of keeping secrets, in the sense of protection against eavesdropping, coding of the information to be exchanged between various participants, are described, for example, in the German patent documents DE 29 20 589 B1 and DE 30 39 105 Al. In order to guarantee satisfactory exchange of information in this case, a procedure must first be carried out in connection with the establishment of the communication. start-up during which the calling transceiver station must transmit, in addition to the call address, also special information for the synchronization of the called transceiver station and the adjustment and synchronization of its coding device.
The start-up procedure frequently involves an exchange of auxiliary information in both directions before the transmission of information proper in coded form can be carried out from the calling transceiver station to the called transceiver station. Provided that special measures are taken at the level of the transceiver stations and that, in addition, the network formed by the transceiver stations is a synchronous network which meets high requirements as regards synchronization over time, it is It is possible, as described, for example, in the German patent document DE 30 39 105 A1 mentioned above, to use, already within the framework of the establishment of a communication, an exchange of coded information.
This is fundamentally desirable in the interests of secrecy because the sequence of clear signals preceding otherwise the transmission of coded information proper allows in a simple way an analysis of the network and thus the obtaining of information about the activities of the transceiver stations by a potential adversary.
Whereas, in such a clear signal sequence, the synchronization information, as well as the synchronization and adjustment information for the coding device of the called transceiver station, are neither suitable for a network search, nor for an analysis of network traffic, the call address also transmitted in this sequence of signals in clear provides usable information for this purpose. Description of the invention.
The object of the invention is, for communication systems of the type described in the preamble, in which, in order to carry out a coded transmission under the listening test from a transmitting station to a receiving station, with a view to establishing communication, a clear signal sequence must be transmitted beforehand from the calling transceiver station to the called transceiver station, to provide a solution which makes it practically impossible to analyze traffic by a potential adversary by listening to these clear signal sequences.
This object is achieved according to the invention, starting from a method of transmitting coded digital information between several transceiver stations belonging to a radio network or to a loop-circuit network, by the features indicated in claim 1.
The invention is based on the essential idea that an analysis of traffic by listening to clear signal sequences can be prevented with certainty when the transceiver stations constantly change their addresses over time. To be able to guarantee in this case, using relatively simple technical means, that the allocation of addresses always remains unambiguous for all participants in the network, the change of address is made according to the order of succession of 'calls without recourse to the transmission of corresponding control signals.
Advantageous embodiments of the method according to the invention are described in claims 2 to 7.
Short description of the drawings.
In the drawings, the following figures are intended to explain the invention in more detail:
Fig. 1 is a schematic view of a radio network with and without a central station;
Fig. 2 is a schematic view of a loop circuit network;
Fig. 3 is a diagram in the form of a list explaining the change of address according to the call;
Fig. 4 is a view illustrating the information sections in chronological succession in the signal transmitted by a calling transceiver station;
Fig. 5 is the block diagram of a transceiver station using the method according to the invention;
Fig. 6 is the more detailed block diagram of the information coding device of FIG. 5;
Fig. 7 is the more detailed block diagram of the address coder device of FIG. 5;
Fig. 8 is the more detailed block diagram of the control evaluation device of FIG. 5.
Best way to realize the invention.
The radio network shown schematically in FIG. 1 comprises transceiver stations ST1, ST2, ..., STn distributed in the space inside the radio zone FB. The transceiver stations ST1, ST2, ..., STn each comprise a transmitter S and a receiver E which are connected in common via a separating filter W to an antenna A. In addition, FIG. 1 also shows, in dashed lines, a central station ZO which indicates another configuration of this radio network. In the case where the radio zone FB contains only transceiver stations ST1, ST2, ..., STn which are equal and equal in law, each of the transceiver stations can enter into radio contact with each of the transceiver stations located in the FB radio zone.
The radio zone FB can be significantly extended, as shown in FIG. 1, by association with the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn in common of a central station ZO with which all the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn can enter into communication and by means of which they can also enter into reciprocal radio communication. In this case, the radio zone FB is, so to speak, determined by the transmitter of the central station, the power of which is correspondingly increased.
Another communication network, in which all the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn can enter into communication with one another and in which each station is aware of any communication activity inside the network, is illustrated schematically in FIG. 2. In this case, the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn are connected to a looped circuit RL. Consequently, unlike the transceiver stations of FIG. 1, they generally do not have a separator filter W and antenna A.
The list diagram in Fig. 3 intended to explain in more detail the generation of lists of variable addresses comprises, in the second column from the left, the numbers 1, 2, 3, 4, ..., n of the n transceiver stations ST1, ST2, ..., STn belonging to a radio network or to a loop-circuit network. In this case, the transceiver stations ST1, ST2, ST3 are gathered in a group I and the other transceiver stations ST4, ..., STn are gathered in a second group II.
<EMI ID = 1.1>
ST2, ..., STn presents, as explained by the column "clear address" in conjunction with the other previous columns, "individual call address", "group call address" and "collective call address ", each time an individual call address, a group call address and a collective call address. The SAM collective call address is common to all transceiver stations. The group call address of transceivers belonging to a group is AA for group I and BB for group II. The individual call addresses for the individual transceiver stations are obtained each time from the group call address supplemented by another letter. The individual call addresses for the transceiver stations ST1, ST2, and ST3
<EMI ID = 2.1>
the individual call addresses for the transceiver stations ST4, ..., STn belonging to group II are correspondingly BBD, ..., BBN.
Each type of clear address is associated with a special address code. These address codes are indicated in the columns following the "address in the clear" column. The individual address code associated with the plaintext addresses representing the individual call addresses is x (i), the group address code associated with the plaintext addresses representing the group call addresses is y (i) and the collective address code associated with the plaintext addresses representing the collective call addresses is z.
The other columns of the list diagram in FIG. 3, namely the column "1st coded address of the succession of calls" and "2nd coded address of the succession of calls" indicate how, by combining the addresses with the address codes which are associated with them each time, can produce at the time T1 and at the time T2, coded addresses which together give each time a variable address list based on the address list in the clear.
If a transceiver station wishes to transmit information to another transceiver station, it first transmits a clear signal sequence which is used to establish communication. This clear signal sequence is then followed by the transmission of information proper in coded form.
As shown in Fig. 4, the KSF clear signal sequence is formed by several successive information sections. The first information section represents a BIT-SYN bit synchronization sequence. It is followed by the transmission of the ADR call address n times, which changes according to the order of succession of calls in a manner corresponding to the list-shaped diagram illustrated in FIG. 3. The call address is followed by a moment identification ZPK, a basic code number CH-NR and a variable code CH-VAR which are used to adjust and synchronize the coding device of the transceiver station called. This clear signal sequence KSF is then followed by the coded information CH-N. It begins with additional information ZI, which is then followed by the useful information proper INFO.
The additional information ZI is formed by two information sections, the first of which comprises an identification of transmission mode X, an identification of number of orders Y and an order number F-NR. This information is used to ensure security and monitoring the modification of call addresses according to the order of call succession. The second information section contains a control word in conjunction with the plain text PWA address. The identification of the transmission mode X indicates to the called station whether, in the case of this transmission of information, it is a usual message or an initialization operation. The identification of the number of orders Y indicates to the called station whether the order number F-NR also transmitted is greater than or less than or equal to the order number in force until then.
The identification of order numbers Y gives in other words information about the fact that in the succession of order numbers, an overflow takes place or has already taken place.
The transmitted control word coded in the PWA information section is permanently introduced into each of the transceiver stations belonging to the network and represents, so to speak, a legitimation title. The unencrypted call address, also transmitted in the PWA information section in coded form, offers the transceiver station which receives the possibility of identifying a call which concerns it, even when, following a counting of 'wrong calls, he established an inaccurate variable address list. He can then, in such a case, on the basis of the serial number F-NR transmitted, update his variable address list and, if necessary, give the order to the transceiver station calling to repeat the information addressed to him.
The block diagram of the transceiver station of FIG. 5 which uses the method according to the invention comprises the transmission stage SS and the reception stage of receiver EE which are connected to the antenna A by means of the separating filter W. On the input side , the transmission stage SS comprises the switch Ul by means of which it can be connected as desired, to the output of the device transmitting calls SRE or, by means of the adder modulo 2 M ensuring coding , at the source of SQ signals.
The EE receiver input stage includes at its output the switch U2, by which it can be connected as desired to the input of the REE call receiving device or, via the modulo 2 M adder ensuring decoding, directly to the control evaluation device PA and indirectly, via the gate circuit Gl, to the signal collector SK.
The block diagram of FIG. 5 also shows an information coding device CH1 which supplies, via its outputs a and b, to the modulo 2 M adders situated on the transmission side and on the reception side, the code sequence necessary for signal coding or for decoding signals. In addition, an address coding device CH2 generally cooperating with the information coding device CH1 is present to generate, as a function of the order of succession of calls, the lists of variable addresses and to make available each times the variable address list valid on the one hand for the RSE call sending device and, on the other hand, for the AV address comparator.
The AV address comparator is connected via another input to an output of the REE call reception device, via which a received call address is brought to it for comparison with its own precisely valid variable address.
The information coding device CH1 is connected on the one hand, via connection c, to an output of the AV address comparator and, via connection d, to an output of the receiving device d 'RE calls. The AV address comparator stops by this means the information coding device CH1 for coding the useful information proper INFO according to FIG. 4 when the comparison of the valid variable address with the received address does not give a match. Via the connection d, the information coding device CH1 receives the information present in the clear signal sequence KSF received according to FIG. 4, for its adjustment and synchronization.
The control operating device PA which is connected, via connection g, to the output of the modulo 2 M adder on the receiving side, compares the control word transmitted in the additional information ZI, according to Fig. 4, in the PWA information section, to the stored control word and does not connect, via its output connection h, the AND gate circuit for the decoded information received at the output of the modulo adder 2 M reception towards the SK signal collector only when, among other things, this comparison gives a positive result.
In addition, it also verifies the unencrypted call address transmitted as part of the additional information ZI to determine the concordance with its own unencrypted address and orders, if necessary, via the control device specific to the station, a correction of the variable address list.
The station-specific control device is formed by the processor PR which is connected via the bus B1, to the information coding device CH1, to the address coding device CH2 and to the device for sending RSE calls. In addition, the processor PR is connected via the bus B2 to the control operating device PA. Other connections are provided to the transmission stage SS, to the reception stage of receiver EE, to the comparator of addresses AV and to the device for receiving calls REE. The processor PR furthermore directly controls the switches Ul and U2.
As shown in the more detailed block diagram of the information coding device CH1 of FIG. 6, this device comprises a GSE base code generator to which the GSS base code memory is connected. In addition, the information coding device CH1 comprises an auxiliary code generator ZSE to which an auxiliary code memory ZSS is connected. The auxiliary code memory ZSS contains, in practice, the variable code which, in the event of a call via the REE call reception device according to FIG. 5, is stored via connection d in the auxiliary code memory ZSS.
From a basic code in the GSS basic code memory and from the variable code in the ZSS auxiliary code memory, the current code is produced by the modulo 2 M adder and is applied to the SR code which derives the code sequence and transmits this sequence to the SFS code sequence memory. All the modules of the information coding device CH1 are for the rest controlled by the processor PR according to FIG. 5
<EMI ID = 3.1>
clock times required. The blocking of the information coding device CH1 which is possibly necessary for the output of the code sequence is advantageously carried out by means of an entry for blocking the memory of code sequence SFS which, in this case, is connected to connection c.
The more detailed block diagram of the address coding device CH2 according to FIG. 7 comprises the actual address coder ADV which cooperates on the one hand with the RAS call address memory which contains the addresses in the clear and, on the other hand, with the address code memory ASS. The ASS address memory stores individual address codes, group address codes and collective address codes.
After a successful call, each time, using the ADV address coder and taking into account a special time function, the addresses in the clear are calculated in the RAS call address memory with the help addresses stored in the address code memory for individual, group and group calls for a new variable address list and stored in the VRS variable call address memory. From this memory, the variable addresses can be called as required by the processor PR and be provided by the connection f. Likewise, plaintext addresses can be provided via connection e from the RAS variable call address memory to the AV address comparator.
This is however only necessary when, as part of an initialization, the unencrypted call address must be transmitted by the calling station to the transceiver station called in the KSF clear signal sequence of FIG. 4.
The more detailed block diagram of the PA control operating device of FIG. 8 comprises the register RR to which is applied, via the connection g, the additional information ZI of FIG. 4 decoded. To the register RR are connected, on the one hand, the comparator of control words V-PW and, on the other hand, the comparator of numbers V-NR. The control word comparator V-PW compares the received control word stored in the register RR with the control word permanently stored in the memory
<EMI ID = 4.1>
by its output provides information "yes" to the first input of the AND gate circuit G2. In an analogous manner, the number comparator V-NR compares the sequence number F-NR of FIG. 4 receipt stored in the register at the call sequence number stored in the NRS number memory. In the case of a positive result, the number comparator V-NR provides "yes" information corresponding to the AND gate circuit G2 which then transmits this information, via the output and connection h, to the second input of the AND gate circuit Gl of FIG. 5 and thus sends the decoded information at the output of the modulo 2 M adder to the signal collector SK.
The register RR is furthermore connected to the transmission mode identification operating device XA which, in the case where the transmission mode identification X indicates an initialization, transmits the serial number present in the register RR, by pressing the DLS load switch, in the NRS number memory and in this way adjusts the contents of the NRS number memory to the current state. At the same time, via bus 2, the processor PR of FIG. 5 is informed of this measure and orders the production of the current variable address list by the address coding device CH2. The modification of the sequence number stored in the memory of NRS numbers as a function of the successive calls is also ordered by the processor PR.
The device for identifying the number of orders Y-A connected, in addition, to the register RR orders for its part a return to the memory of NRS numbers advantageously carried out by a counter on a starting count value as soon as the device for identifying the number of orders Y indicates that the new number of orders is less than the old, therefore that an overflow has taken place or has already taken place.
The transceiver station illustrated in FIG. 5 and explained in more detail in Figs. 6 to 8 can be any of the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn of the network shown in FIGS. 1 and 2. In the presence of an additional central station ZO to which the transceiver stations ST1, ST2, STn are overcrowded within a radio zone, the central station is also in principle of the same construction. Compared to a normal transceiver station, it also plays the role of a relay station which retransmits the call received from a calling transceiver station to the called transceiver station and proceeds in the same manner also with regard to the information to be transmitted.
In such a network, in which the individual transceiver stations ST1, ST2, STn can reach each other only via the central station ZO, it is advisable to use only the succession of calls from the central station ZO itself as a criterion for a modification of the variable address list, because the call from the central station, thanks to its transmitter of correspondingly increased power, can be received by all the associated transceiver stations at this central station.
Whereas, in the case of a network which comprises only similar transceiver stations and having the same rights ST1, ST2, ..., STn, it is advantageous to use the same address codes for all the transceiver stations, in a radio network comprising a central station ZO as in Fig.l, it is also advisable to assign each time specific address codes to the individual transceiver stations which are identical to each other and have the same rights ST1, ST2, ..., STn. In the list diagram in FIG. 3, this is indicated by the indexing figures in brackets of the individual address codes x and of group addresses y given therein. In this case, it is necessary that in the central station, for each of the transceiver stations which is allocated, a specific address coding device is provided.
The central station ZO then generates, as a function of a call operation which has taken place for each of the transceiver stations which are simultaneously associated with it, a new variable list of addresses which is then valid for the operation d 'next call.
Insofar as, in a radio network working with a central station ZO, as illustrated in FIG. 1, the central station ZO fulfills, besides its relay function, also the function of a normal transceiver station, therefore also the function of a terminal station, it is judicious that the central station, when it is called in its capacity as terminal station by one of the transceiver stations ST1, ST2, ..., STn, then always sends an empty call that can be received throughout the network, to order all the stations, including included the central station, the generation of new lists of variable addresses. It is guaranteed in this way that, even in the case of a repeated call from the central station as a terminal station by a certain transceiver station, the call address is modified with each new call.
Industrial utility.
The invention can be advantageously used everywhere where the network structure designed for the transmission of coded information and formed by several transceiver stations does not allow coding of the information to be transmitted within the framework of the start-up procedure in the same way. that useful information proper. These are in particular special networks in the form of loop-circuit networks for the transmission of data and information, as well as stationary radio networks, for example embassy networks and mobile radio networks for tactical use.
List of references used in the figures
drawings.
ST1, 2, ... n = Transceiver station
ZO = Central station
S = Transmitter
E = Receiver
W = Separator filter
A = Antenna
SS = Emission stage
EE = Receiver input stage
M = Modulo 2 adder
SQ = Signal source
SK = Signal collector
PR = Processor
VG = Comparator
RSE = Call initiating device
REE = Call receiving device
PA = Control operation
Ul, 2 = Switch
Gl, 2 = AND gate circuit
CH1 = Information coding device
CH2 = Address coding device
AV = Address comparator
BIT-SYN = Bit synchronization sequence ADR = Call address
ZPK = Moment identification
CH-NR = Base code number
CH-VAR = Variable code
X = Identification of transmission mode Y = Identification of number of orders F-NR = Serial number
PWA = Control number in conjunction with a
clear call address
INFO = Useful information KSF = Clear signal sequence
ZI = Additional information
x (i) = Individual address code
y (i) = Group address code
z = Collective address code
SAM = Collective call address
AA, BB = Group call address
AAA, AAB,
AAC, BBD,
BBN = Individual call address
CH-N = Coded information
GSE = Basic code generator
GSS = Code storage device
based
SR = Code calculator
SFS = Code sequence memory
ZSE = Auxiliary code generator
ZSS = Auxiliary code memory
ADV = Address coder
RAS = Call address memory
ASS = Address code memory
VRS = Variable call address memory RR = Register
DLS = Passage switch
V-NR = Number comparator
V-PW = Comparator of control words
PWS = Control word memory
X-A = Exploitation of the identification of
transmission mode
Y-A = Exploitation of the identification of
number of orders
NRS = Number memory.
CLAIMS
1.- Method for the transmission of coded digital information between several transceiver stations belonging to a radio network or to a loop-circuit network, in which, before the transmission of the information properly protected by coding, the transceiver station calling party transmits, in order to establish a communication, a clear signal sequence which comprises, apart from the address of a called transceiver station or of several transceiver stations called simultaneously, bit synchronization information, as well as information for the adjustment and synchronization of the coding device of the transmitting station called or of the various transceiving stations called simultaneously, characterized in that each transceiver station (ST1, ST2, ..., STn, ZO)
establishes by means of the current call address list, by a combination of the addresses from this list with a succession of address codes, a first list of coded call addresses (variable address list) and that the transceiver stations use this first variable address list only for a first subsequent call within the framework of establishing a call and following each successful call, generate another variable address list, and which becomes valid for the next call operation instead of the variable address list last in force.