DE1939975A1

DE1939975A1 - System for the transmission of binary coded messages

Info

Publication number: DE1939975A1
Application number: DE19691939975
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl-Ing Herold
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-08-06
Filing date: 1969-08-06
Publication date: 1971-02-18

Description

"System zur Übertragung von binärcodierten Nachrichten" Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung von binärcodierten Nachrichten zwischen einer Vielzahl von Teilnehmern, denen binärcodierte Adressen zugeordnet sind, wobei die Nachrichten durch senderseitige Modulation der Adressen und durch empfängerseitige Korrelation aller Nachrichten mit der jeweils empfängereigenen Adresse übermittelt werden. "System for the transmission of binary-coded messages" The invention relates to a system for the transmission of binary-coded messages between a A large number of participants who are assigned binary-coded addresses, the Messages by modulating the addresses on the transmitter side and by modulating the addresses on the receiver side Correlation of all messages transmitted with the respective recipient's own address will.

Bei der Übertragung binärcodierter Nachrichten, bei der für verhältnismäßig viele Teilnehmer verhältnismäßig wenige Übertragungskanäle zur Verfügung stehen, ist es bekannt, neben dem schon seit langen eingeführten Zeitmultiplex ein Zeitfunktionsmultiplex einzuführen, wie Radas und SSMA. ei diesen Zeitfunktionennultiplexverfahren ist zwar ähnlich wie wer beim Zeitmultiplex eine eine zyklische Übertragung der Nachrichten vorgesehen, Jedoch ist keine feste Zuordnung von Zeitplätzen mehr erforderlich. Es werden Adressen übertragen, die z.B.When transmitting binary-coded messages, when for relatively many participants relatively few transmission channels are available, it is known, in addition to the long-established time division multiplex, a time function division multiplex to introduce such as Radas and SSMA. ei is time function multiplexing similar to who one in the time division multiplex a cyclical transmission of the messages, however, there is no longer a fixed allocation of time slots necessary. Addresses are transmitted which e.g.

nach den Verfahren der #-Modulation oder Pulsamplitudenmodulation mit der zu übertragende: Nachricht moduliert Sind. Bei SSMA werden verhältnismäßig lange Adressen übertragen, die sich überlagern. Die Errnittlun der jeweils für den einzelnen Teilnehmer bestimmten Nachricht erfolgt durch Korrelation des Signalgemisches mit der Adresse des Teilnehmers.according to the method of # modulation or pulse amplitude modulation are modulated with the message to be transmitted. At SSMA, be proportionate transmit long addresses that overlap. The calculation of the individual subscriber-specific message takes place through correlation of the signal mixture with the address of the participant.

Die Tatsache, daß jeder Teilnehmer sämtliche auf dem Übertragungskanal vorhandenen Nachrichten überwachen muß, um die für ihn bestimmten Nachrichten herauszufinden, läßt es besonders wiehtig erscheinen, die Abhörsicherheit zu erhöhen. Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine solche Erhöhung der Abhörsicherheit.The fact that every participant is all on the transmission channel must monitor existing messages in order to find out which messages are intended for him, makes it seem particularly important to increase the security against eavesdropping. Main task the present invention is such an increase in security against eavesdropping.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache Synchronisation des Empfängers auf die übertragenen Nachrichten zu ermöglichen.Furthermore, the invention is based on the object of a simple To enable synchronization of the recipient with the transmitted messages.

Die Erfindung besteht darin, daß zur Erhöhung der Abhörsicherheit sowohl sender- als auch empfängerseitig die Adressen geändert werden, wobei der seitliche Abstand dieser Änderungen beim sendenden und beim em@fangenden Teilnehmr im wesentlichen gleich gewählt ist.The invention consists in that to increase the security against eavesdropping Both the sender and the receiver side, the addresses can be changed, whereby the lateral distance these changes at the sending and the em @ catcher Participant is chosen essentially the same.

In folgenden wird die Erfindung von Hand eines bevor ten Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme von Abbildungen näher erläutert. Aus dem vorstehend Gesagten ergibt sich, daß sowohl beim sendenden als auch beim empfangenden Teilnehmer Adressen erzeugt werden müssen, die als eine Bitfolge bestimmter Konfiguration anzusehe sind.In the following the invention by hand of an embodiment before th explained in more detail with the aid of illustrations. From the above the result is that both the sending and the receiving subscriber have addresses must be generated, which are to be viewed as a bit sequence of a certain configuration.

In besonders einfacher Weise lassen sich die Adressen mit Hilfe von rückgekoppelten Schieberegistern erzeugen. Von derart ausgebildeten Adressgeneratoren wird bei dem folgenden Ausführungsbeispiel Gebrauch gemacht.In a particularly simple way, the addresses can be set with the help of Generate feedback shift registers. From address generators designed in this way is used in the following embodiment.

Gemäß der Erfindung sind sowohl beim sendenden als auch beim empfangenden Teilnehmer zwei derartige rückgekoppelte Schieberegister (SR1, SR2) vorgesehen. Figur 1 zeigt dies für den sendenden, Figur 2 für den empfangenden Teilnehmer. Die eingezeichneten Rückkopplungen ermöglichen es, je nachdem, welche der in den einzelnen Rückkopplungszweigen vorgesehenen Scha-lter geöffnet oder geschlossen sind, durch Rückführung der Ausgangsgröße über mit + bezeichneten Modulo-2-Addierer auf die einzelnen Stufen der Schieberegister eine Veränderung der Vom Schieberegister abgegebenen Adresse vorzunehmen.According to the invention, both the sending and the receiving Subscriber two such feedback shift registers (SR1, SR2) are provided. FIG. 1 shows this for the sending subscriber, FIG. 2 for the receiving subscriber. the The drawn-in feedback enables it, depending on which of the individual Feedback branches provided switches are open or closed by The output variable is fed back via a modulo-2 adder marked with + the individual stages of the shift register a change in the output from the shift register Address.

Gemäß der Erfindung gibt nach einem vorgegebenen Plan jeweils nur eines der beiden Schieberegister seine Adrosse ab, während das andere Schieberegister nicht eingeschaltet ist.According to the invention, there are only in each case according to a predetermined plan one of the two shift registers from its address, while the other shift register is not turned on.

Die Ausgänge der Schieberegister sind über entsprechende Schalter, die wechselseitig betätigt werden, mit dem Modulator M verbunden, die die Adressen mit dem eigentlichen Nachrichteninhalt moduliert.The outputs of the shift registers are via corresponding switches, which are operated alternately, connected to the modulator M, which contain the addresses modulated with the actual message content.

Beide Schieberegister werden durch den gleichen Schiebetakt angesteuert.Both shift registers are driven by the same shift clock.

Die schon erwähnten Schalter zwischen dem Schioboregister und dem Modulator M bestimmen, welches der Schieberegister Adressen abgibt. Demzufolge werden die Schalter von einen Steuerwerk ST1 betätigt, das für den zeitlichen Ablauf des Adressenwechsels verantwortlich ist.The switches already mentioned between the Schioboregister and the Modulator M determine which of the shift registers sends addresses. As a result, will the switch operated by a control unit ST1, which is responsible for the timing of the Change of address is responsible.

Im einfachsten Falle genügt es, bei den beiden Schieberegistern die Räckkopplungen unterschiedlich zu wählen, so daß abwechselnd zwei unterschiedliche Adressen zur Verfügung stehen. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden nehr als zwei verschiedene Adressen dadurch erzeugt, daß bei jedem Schieberegister, das gerade nicht am Modulator angeschlossen ist, einige Rückkopplungen verändert werden, um eine abweichende Adresse zu erzeugen.In the simplest case, it is sufficient to use the To choose Räckkopplungen differently, so that alternately two different Addresses for To be available. In an advantageous development of the Invention, more than two different addresses are generated by each Shift register that is currently not connected to the modulator, some feedback can be changed to generate a different address.

Da die Adressen nicht willkürlich gebildet werden könne:i, sondern ihr Mu@ter in einer vorgegebenen Reihenfolge erzeugt werden muß, wenn beim Empfänger eine eindeutige Zuordnung ermöglicht werden soll, wird die Steuerung der Veränderung der Rückkopplungen durch eine Musterwahlsteuerung StMw vorgenommen.Since the addresses cannot be formed arbitrarily: i, but its pattern must be generated in a predetermined order, if at the recipient If a clear assignment is to be made possible, the change is controlled the feedback is carried out by a pattern selection control StMw.

Figur 2 zeigt die entsprechende Schaltung beim Empfänger.Figure 2 shows the corresponding circuit in the receiver.

Die beiden Schieberegister SR1 und SR2 werden gemeinsam von der Schiebetaktkontrolle SK mit dem Schiebetakt angesteuert. Beide Schieberegister sind wieder in gleicher Weise über Schalter rückgekoppelt. Die Ansteuerung der Schalter erfolgt wiederum über eine Musterwahlsteuerung StMw, die ihrerseits wiederum von der Codeschaltung CW angesteuert wird, die die senderseitig zu erwartenden Adresemuster enthält.The two shift registers SR1 and SR2 are shared by the shift clock control SK controlled with the sliding cycle. Both shift registers are in the same again Way fed back via switch. The switches are activated again via a pattern selection control StMw, which in turn is controlled by the code circuit CW is controlled, which contains the address pattern to be expected from the transmitter.

Dem Eingang E wird das Nachrichtengemisch zugeführt, wobei angenommen ist, daß das Nachrichtengemisch bereits wieder in der NF-Form vorliegt. Das Nachrichtengemisch wird in zwei Multiplikatoren M1 und M2 mit den Ausgangsgrößen der Schieberegister SR1' und SR2' multipliziert. Die Ausgangsgrößen der Multiplikatoren werden zwei Integratoren I1 und I2 zugefiihrt, die über die Adresslänge integrieren und danach auf O gesetzt werden. Die Ausgänge der Integratoren I1 und I2 sind mit der Musterwahlsteuerung StMw verbunden.The message mixture is fed to input E, whereby it is assumed that the message mix is already back in NF form. The message mixture is divided into two multipliers M1 and M2 with the output variables the shift registers SR1 'and SR2' are multiplied. The output variables of the multipliers two integrators I1 and I2 are fed in, which integrate over the address length and then set to O. The outputs of the integrators I1 and I2 are with connected to the StMw pattern selection control.

Die schon erwähnte Schiebetaktkontrolle SK ist eingangsseitig mit dem Eingang E und über Schalter S1, 52 mit den Ausgängen der Schieberegister SR11 und SR2' verbunden, wobei die Schalter S1 und 82 ebenfalls von der Nusterwahlsteuerung StAw betätigt werden.The already mentioned sliding clock control SK is on the input side with the input E and via switches S1, 52 to the outputs of the shift register SR11 and SR2 ', switches S1 and 82 also from the selection control StAw must be operated.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Figur 2 ist die folgende.The operation of the circuit of Figure 2 is as follows.

Zwar sind die Zeitpunkte, zu denen die Adresse senderseitig gewechselt wird, ungefähr bekannt, jedooh ist eine exakte Anpassung der empfängerseitigen Schieberegister naturgemäß nicht möglich. Es genügt, wenn die Schieberegister SR1' und SR2' ungefähr zu den Zeitpunkten des Adressenwechsels ihrerseits die neue Adresse abgeben.It is true that the points in time at which the address changed on the sender side is roughly known, however, is an exact adaptation of the receiver-side shift register naturally not possible. It is sufficient if the shift registers SR1 'and SR2' are approximately hand over the new address at the time of the change of address.

Der Einfachheit halber sei angenommen, daß das Schieberegister SR' kurz vor dem Adressenwechsel bereits die neue Adresse abgibt. Die Zeichenfolge dieser von Schieberegister SR1' abgegebenen Adresse muß noch nicht deckungsgleich mit der Zeichenfolge der empfangenen Adresse ubereinstimmen; bei Nichtübereinstimmung ist eine Nachführung über die Schiebetaktkontrolle SK möglich, wie weiter unten noch erklärt wird. Die Multiplikation der neuen Adresse aus dem Schieberegister SRj und der letzten Adresse Vom Eingang her ergibt eine bestimmte Eingangs größe für den Integrator I1. Ändert ich die empfangene Adresse, so ändert sich auch die Ausgangsgröße des Multiplikators M1. Stimmen die empfangenen Adressen und die Adresse aus dem Schieberegister SR1' exakt überein, so ergibt sich am Ausgang von M1 für den Fall, daß die Signale als Folge von (+1)- bzw. (-1)-Inpulsen ausgesendet sind (NRZ-Verfahren), be nach der Polarität der Adresse der Wert #1. Demzufolge wird die Ausgangsgröße des Integrators ein Maximum. Dieses Kriterium wird zur Ansteuerung der Musterwahlsteuerung StMw' in der Weise ausgenutzt, daß nunmehr das Schieberegister auf das nächste zu erwartende Adressmuster eingestellt wird. For the sake of simplicity it is assumed that the shift register SR ' surrenders the new address shortly before the address change. The string of this The address given by the shift register SR1 'does not have to be congruent with the Match the string of the received address; if there is a mismatch tracking via the SK sliding clock control is possible, as described below is explained. The multiplication of the new address from the shift register SRj and of the last address From the input there is a certain input variable for the Integrator I1. If I change the received address, the output size also changes of the multiplier M1. Are the received addresses and the address from the Shift register SR1 'exactly corresponds, then at the output of M1 for the case that the signals are sent out as a sequence of (+1) or (-1) pulses (NRZ method), be the value # 1 according to the polarity of the address. As a result, the output becomes of the integrator is a maximum. This criterion is used to control the pattern selection control StMw 'exploited in such a way that the shift register is now approaching the next expected address pattern is set.

Diese neue Adresse wird dann durch Einschaltung des Sch@eberegisters SR2' ungefähr zu dem Zeitpunkt, zu dem der Adresswechsel vom Sender her zu erwarten ist, auf den Multiplikator M2 gegeben, der über den Integrator I2 wiederum das Kriterium der maximalen Ausgangsgröße des Integrators herstellt. This new address is then activated by activating the security register SR2 'approximately at the point in time at which the address change is to be expected from the sender is given to the multiplier M2, which in turn, via the integrator I2, the criterion the maximum output of the integrator.

Wie schon erwähnt, ist es nicht erforderlich, daß die von den Schieberegistern erzeugten Adressen in ihrer Zeichenfolge sofort mit der empfangenen Adresse übereinstimmen; eine Nachsteuerung wird in der Schiebetaktkontrolle SK vorgenommen, wobei auch hierfür wieder das Kriterium einer maximalen Ausgangsgröße von Integratoren ausgenutzt werden kann, wie es im Zusammenhang mit der Ansteuerung der Musterwahlsteuerung StMw beschrieben worden ist, Die Ansteuerung der Schalter S1 und S2 wird in der Weise vorgenommen, daß jeweils das gerade in Betrieb befindliche Schieberegister die Schiebetaktkontrolle SK ansteuert. As already mentioned, it is not necessary that the shift registers generated addresses immediately match the received address in their character string; a readjustment is carried out in the sliding clock control SK, also for this the criterion of a maximum output variable can again be used by integrators can, as described in connection with the control of the StMw pattern selection control has been, the control of the switches S1 and S2 is carried out in such a way, that the shift register currently in operation is responsible for the shift clock control SK controls.

Nicht dargestellt sind die übrigen erforderlichen Schaltungsteile, die beispielsweise die Dekodierung der empfangenen Nachricht ermöglichen, da diese nicht von der Erfindung betroffen sind. The other necessary circuit parts are not shown, which enable, for example, the decoding of the received message, since this are not affected by the invention.

Eine vorteilhalfte Weiterbildung der Erfindung geht davon aus, daß nicht Adressen stets gleicher Länge geändert werden sollen, sondern daß Adressen unterschiedlicher Länge verwendet werden. Fig@r 2 zeigt für diesen Fall einen zusätzlichen Doppelschalter SA, der beispielsweise die letzte Stufe des Schieberegistere SR1 abtrennen kann, so daß die Adresse um den Faktor 2 verkürzt wird. Die Funktion des Doppelschalters ergibt sich ganz klar: ein Kontakt muß jeweils geöffnet, der andere geschlossen sein.An advantageous development of the invention is based on the fact that not addresses should always be changed of the same length, but that addresses different lengths can be used. Fig @ r 2 shows an additional one for this case Double switch SA, for example the last stage of the shift register SR1 can be separated so that the address is shortened by a factor of 2. The function of the With the double switch, the result is very clear: one contact must always be opened, the other be closed.

Bei Anwendung der beschriebenen vorteilhaften Weiterbildung setzt voraus, daß beim Sender entsprechende Vorrichtungen zur Veränderung der Adressenlänge vorgesehen sind.When using the advantageous development described, sets requires that the transmitter has appropriate devices for changing the address length are provided.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. System for the transmission of binary-coded messages between a plurality of subscribers to whom binary-coded addresses are assigned, with the messages by modulating the addresses on the sender side and by modulating the addresses on the receiver side Relation of all messages with the recipient's own address are, characterized in that to increase the security against eavesdropping, both transmitter as well as the addresses are changed on the receiver side, whereby the time interval these changes at the sending and receiving subscribers essentially is chosen the same.

2. System according to claim 1, characterized in that both transmitter as well as the address generators on the receiver side as feedback shift registers are formed, of which two are provided, which alternately for through the time interval between the address changes switched on predetermined periods of time will.

3. System according to claim 2, characterized in that each not switched on slide @@@ gister du @@ h change of feedback u @ gskoe @ fizie @@@@ to @ rzeug @ ng a changed address is being prepared.

4. System according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the length of the addresses is also varied.