DE1948096C1

DE1948096C1 - Transmission system working with binary characters, in particular PCM system or system with pulse delta modulation

Info

Publication number: DE1948096C1
Application number: DE19691948096
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Metzger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-23
Filing date: 1969-09-23
Publication date: 1977-11-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Binärzeichen arbeitendes Übertragungssystem, insbesondere ein PCM-System oder ein System mit Pulsdeltamodulation, bei dem eine Verschlüsselung der zu übertragenden Informationen vorgesehen istThe invention relates to a binary character transmission system, in particular to one PCM system or a system with pulse delta modulation in which the transmission to be transmitted is encrypted Information is provided

Bei derartigen Systemen ist eine Verschlüsselung in der Weise üblich, daß der zu übertragenden Binärinformation sendeseitig ein Schlüsselsignal gleicher Bit-Folge-Frequenz in Binärform addiert und empfangsseitig das gleiche Schlüsselsignal von der empfangenen Bit-Folge subtrahiert wird. Hierbei ist es erforderlich, für die Erzeugung dieser Schlüsselsignale sende- und empfangsseitig gleichartige Schlüsselgeneratoren hinreichend großer Periodendauer vorzusehen. Diese werden über periodisch in die übertragene Bit-Folge eingeblendete Synchronzeichen in Gleichlauf gehalten, denen vorzugsweise ein Ankündigungszeichen jeweils vorgeordnet ist Sollte von unbefugten Dritten eine Störung auf dieses Zeichen gelegt werden, so ist es beispielsweise durch Änderung der Zeitlage ohne weiteres möglich, dieser Störung auszuweichen. Bei großer Schlüsselperiodendauer haftet diesem System aber eine Schwierigkeit an, die darin besteht, daß die für die Synchronisierung des empfangsseitigen Schlüsselgenerators benötigten Synchronisierzeichen sehr lang sind. Sie müssen nämlich so viele Bit-Stellen umfassen, als der jeweilige Schiüsseigenerator Einsteiimögiichkeiten hatIn systems of this type, encryption is customary in such a way that a key signal of the same bit sequence frequency is added in binary form to the binary information to be transmitted on the transmit side and on the receive side the same key signal is subtracted from the received bit sequence. Here it is necessary Provide key generators of the same type on the sending and receiving sides for generating these key signals with a sufficiently long period. These are kept in synchronism by means of synchronous characters that are periodically faded into the transmitted bit sequence, which are preferably preceded by an announcement sign. Should an unauthorized third party issue a Disturbance can be placed on this sign, for example by changing the time slot without further possible to avoid this disturbance. This system is liable for long key periods however, there is a problem that the synchronization characters required for the synchronization of the key generator on the receiving end are very long are. This is because they have to include as many bit positions as the respective shooting generator has access to

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für die Verkürzung der Synchronzeichen zu schaffen, ohne die Verschlüsselungssicherheit des Svstems zu vermindern bzw. zu gefährden.The invention is based on the object of providing a way of shortening the sync characters without reducing or endangering the encryption security of the system.

Abständen neu einstelltReadjusts the intervals

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlüsselsignal des Schlüsselgenerators zusammen mit der Bit-Folge des Synchronschlüsselgenerators als Verschlüsselungssignal für die zu übertragende Information vorgesehen ist2. Transmission system according to claim 1, characterized in that the key signal of the key generator together with the bit sequence of the Synchronous key generator is provided as an encryption signal for the information to be transmitted

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Synchronsignal und/oder das Einstellsignal eine zusätzliche Verschlüsselungseinstellung, beispielsweise mittels einer Lochkarte, vorgesehen ist3. Transmission system according to claim 1 or 2, characterized in that for the synchronous signal and / or the setting signal an additional encryption setting, for example by means of a Punch card, is provided

4. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgeschwindigkeit des Synchronschlüsselgenerators derart klein gewählt ist im Vergleich zu der des Schlüsselgenerators, daß der Synchronschlüsselgenerator von Synchronsignal zu Synchronsignal jeweils nur um wenige Schritte — vorzugsweise nur um einen Schritt — weitergestellt wird.4. Transmission system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the operating speed of the synchronous key generator is selected to be so small in comparison to that of the Key generator that the synchronous key generator from synchronous signal to synchronous signal in each case only by a few steps - preferably only by one step - is advanced.

5. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bit pro Periode des Synchronschlüsselgenerators möglichst verschieden von einem Vielfachen der in der Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ableitungen von Einstellsignalen anfallenden Bit gewählt ist.5. Transmission system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the number of Bit per period of the synchronous key generator as different as possible from a multiple of the in the length of time between two successive derivatives of setting signals occurring bits is chosen.

6. Übertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Bit innerhalb der Periode des Synchronschlüsselgenerators keine Primzahl mit der vom Synchronschlüsselgenerator zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ableitungen von Einstellsignalen abgegebenen Bit gemeinsam hat6. Transmission system according to claim 5, characterized in that the number of bits within the Period of the synchronous key generator not a prime number with that of the synchronous key generator common bits emitted between two successive derivatives of setting signals Has

Diese Aufgabe wird bei einem Übertragungssystem der einleitend geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den Schlüsselgenera-This object is achieved in a transmission system of the type described in the introduction according to the invention solved by the fact that in addition to the key genera

toren sende- und empfangsseitig je ein Synchronschlüsselgenerator vorgesehen ist, daß die Schlüsselgeneratoren über ein vom sendeseitigen Synchronschlüsselgenerator abgeleitets Synchronsignal gleicher Bit-Folge-Frequenz wie die zu übertragende Information imA synchronous key generator is provided on the sending and receiving sides, so that the key generators use a synchronous signal derived from the synchronous key generator on the sending side of the same bit sequence frequency as the information to be transmitted in Gleichlauf gehalten werden, daß die Binärstellenzahl des Synchronschlüsselgenerators kleiner als die des Schlüsselgenerators ist und daß sende- und empfangsseitig je ein Signalwandler vorgesehen ist, der vom Synchronschlüsselgenerator ein Einstellsignal ableitet,Be kept synchronously that the number of binary digits of the synchronous key generator is smaller than that of the Key generator is and that a signal converter is provided on the sending and receiving side, which is from Synchronous key generator derives a setting signal, das aus so viel Einzelsignalen besteht wie Eingänge fürthat consists of as many individual signals as inputs for eine Neueinstellung im Schlüsselgenerator vorgesehena new setting is planned in the key generator sind und das diesen in regelmäßigen Abständen neuare new to them at regular intervals einstelltadjusts

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 18 15 233 istBy the German Offenlegungsschrift 18 15 233 is

es an sich bekannt, bei einer mit einem Schlüsselsignal arbeitenden Übertragungsanlage in regelmäßigen Zeitabständen ein Prüfsignal einzublenden, anhand dessen festgestellt wird, ob Störungen ein vorgegebenes Ausmaß überschreiten. Für die Erzeugung dieserit is known per se for one with a key signal working transmission system to display a test signal at regular intervals, based on it it is determined whether disturbances exceed a predetermined extent. For generating this Prüfsignale sind sende- und empfangsseitig entsprechende Impulsgeneratoren vorgesehen. Naturgemäß ist die Bitstellenzahl des von diesem Impulsgeneratoren erzeugten Prufsignsls kleiner als die Bitsteüenzahl des eigentlichen Schlüsselsignals.Test signals are provided on the sending and receiving sides with corresponding pulse generators. Is natural the number of bits of the test signal generated by this pulse generator is smaller than the number of bits of the actual key signal.

es Vorteilhaft ist es, wenn das Schlüsselsignal des Schlüsselgenerators zusammen der Bit-Folge des Synchronschlüsselgenerators als Verschlüsselungssignal für die zu übertragende Information vorgesehen ist.It is advantageous if the key signal of the Key generator together the bit sequence of the synchronous key generator as an encryption signal is intended for the information to be transmitted.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn für das Synchronsignal und/oder das Einstellsignal eine zusätzliche Verschlüsselungseinstellung, beispielsweise mittels einer Lochkarte, vorgesehen istIt is also advantageous if an additional one for the synchronization signal and / or the setting signal Encryption setting, for example by means of a punch card, is provided

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Arbeitsge- s schwindigkeit des Synchronschlüsselgenerators derart klein gewählt ist im Vergleich zu der des Schlüsselgenerators, daß der Synchronschlüsselgenerator von Synchronsignal zu Synchronsignal jeweils nur um wenige Schritte - vorzugsweise nur um einen Schritt weitergestellt wird.It is also advantageous if the working s The speed of the synchronous key generator is chosen to be so small compared to that of the key generator, that the synchronous key generator from synchronizing signal to synchronizing signal only by a few Steps - preferably just one step further.

Von Vorteil ist es ferner, wenn die Anzahl der Bit pro Periode des Synchronschlüsselgenerators möglichst verschieden von einem Vielfachen der in der Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ab!?itungen von Einstellsignalen anfallenden Bit gewählt ist Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Übertragungssystems ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Bit innerhalb der Periode des Synchronschlüsselgenerators keine Primzahl mit der vom Synchronschlüsselgenerator zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ableitungen von Einstellsignalen abgegebenen Bit gemeinsam hatIt is also advantageous if the number of bits per Period of the synchronous key generator as different as possible from a multiple of the duration A bit is selected between two successive derivations of setting signals preferred embodiment of such a transmission system is characterized in that the number the bit within the period of the synchronous key generator is not a prime number with that of the synchronous key generator common bits emitted between two successive derivatives of setting signals Has

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments:

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

F i g. 1 eine sendeseitige Einrichtung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Übertragungssystems,F i g. 1 shows a transmission-side device according to the invention trained transmission system,

Fig.2 eine zugehörige empfangsseitige Ausbildung eines solchen Übertragungssystems,2 shows an associated training on the receiving side such a transmission system,

F i g. 3 eine Ausführungsform für eine empfangsseitige Einrichtung nach F i g. 2 mit Details des Schlüsselgenerators, die sich durch besonders geringen Aufwand auszeichnen,F i g. 3 shows an embodiment for a receiving-side device according to FIG. 2 with details of the key generator, which are characterized by particularly low effort,

F i g. 4 ein Verknüpfungsnetzwerk für die Ableitung eines Einstellsignals für den Schlüsselgenerator aus dem Synchronschlüsselgenerator.F i g. 4 shows a linking network for deriving a setting signal for the key generator from the Synchronous key generator.

Bei der sendeseitigen Einrichtung nach F i g. 1 wird an der Stelle A das Analogsignal, das beispielsweise aus einem einzelnen Telefonierkanal oder einem eine Vielzahl von solchen Kanälen umfassenden Basisbandsignal besteht, eingespeist In einem Analog-Digital-Umsetzer 1 wird dieses Analogsignal in ein digitales Signal, beispielsweise ein PCM-Signal, umgesetzt Der Analog-Digital-Umsetzer 1 ist, wenn das System mit Pulsdeltamodulation arbeitet ein Pulsdeltamodulator. Die Baugruppe 1 kann jedenfalls eine der hierfür bekannten Ausführungsformen sein. In einer Impulsmischstufe 2, die beispielsweise ein Halbaddierer (Binäraddierer ohne Übertrager) sein kann, wird das im Ausgang von 1 anfallende Binärsignal mit einer Schlüsselimpulsfolge überlagert, so daß im Ausgang von 2 ohne besondere Hilfsmittel das ursprüngliche Binärsignal nicht mehr erkennbar ist In diese verschlüsselte Binärsignalfolge im Ausgang von 2 wird in regelmäßigen zeitlichen Abständen ein Synchronsignal eingeblendet, dem zwecks besserer Erkennbarkeit auf der Empfangsseite jeweils ein Ankündigungssignal zeitlich vorgeordnet ist Das so aufbereitete Binärsignal steht am Ausgang D für die Übertragung zur Empfangsseite zur Verfügung. Diese Übertragung kann beispielsweise mittels einer Kabelverbindung oder such über einen Funkweg erfolgen. Die gesamte sendeseitige Einrichtung wird, wie bei mit Binärzeichen arbeitenden Übertragungseinrichtungen an sich üblich, von einer Taktzentrale 4 gesteuert Diese Taktzentrale betätigt die Einblendeeinrichtung 3, die im einfachsten Fall ein Umlaufverteiler sein kann. An einen der Eingänge dieser Einblendeinrichtung 3 ist der Ausgang von 2 angeschlossen, an den in Umlaufrichtung nachfolgenden Anschluß ist die Zuleitung für das Ankündigungssignal angeschaltet, das beispielsweise aus der Taktzentrale 4 entnommen wird, und an den nächstfolgenden Ausgang ist das Synchronsignal angelegt.In the case of the transmission-side device according to FIG. 1 is at position A, the analog signal, which for example consists of a single Telefonierkanal or a plurality of such channels comprehensive baseband signal fed to an analog-to-digital converter 1 is of this analog signal into a digital signal, for example a PCM signal, is reacted If the system works with pulse delta modulation, the analog-digital converter 1 is a pulse delta modulator. The assembly 1 can in any case be one of the embodiments known for this purpose. In a pulse mixing stage 2, which can for example be a half adder (binary adder without transmitter), the binary signal occurring in the output of 1 is superimposed with a key pulse sequence, so that in the output of 2 the original binary signal can no longer be recognized without special tools In the output of 2, a synchronous signal is faded in at regular intervals, which is preceded by an announcement signal on the receiving side for better recognition. The binary signal processed in this way is available at output D for transmission to the receiving side. This transmission can take place, for example, by means of a cable connection or via a radio path. The entire transmission-side device is controlled by a clock control center 4, as is usual with transmission devices working with binary characters. This clock control center actuates the fade-in device 3, which in the simplest case can be a circulation distributor. The output of 2 is connected to one of the inputs of this fade-in device 3, the supply line for the announcement signal, which is taken from the clock center 4, for example, is connected to the connection following in the direction of rotation, and the synchronizing signal is applied to the next output.

Die Ableitung des Schlüsselsignals und des Synchronsignals erfolgt in den Baueinheiten 5, 6, 7, 8 und 9. Ein Schlüsselgenerator 5, der von der Taktzentrale 4 angesteuert wird, erzeugt nach Art eines Zufallsgenerators eine Binärzeichenfolge, deren Periodendauer relativ sehr lang ist Beispielsweise kann diese Periodendauer 10 bis 20 Tage oder auch Jahre betragen. Verwendung Finden kann für diesen Zweck irgendeiner der hierfür an sich bekannten Zufallsgeneratoren, die meist aus einer großen Anzahl von in Kette geschalteten Flip-Flop-Stufen bestehen. Betrachtet man einen solchen Zufallsgenerator in einem bestimmten Augenblick, so haben die einzelnen Stufen jeweils eine ganz bestimmte Einstellung und — über die Stufen betrachtet — ergibt sich eine ganz bestimmte Verteilung der Einstellungen zwischen dem Binärzustand Null und Eins. Diese Verteilung der Einstellung ändert sich von Fortschalteschritt zu Fortschalteschritt im Schlüsselgenerator, wobei diese Fortschalteschritte durch den Fortschaltetakt aus der Taktzentrale 4 bestimmt ist Es wäre also bei dem einleitend geschilderten bekannten System erforderlich, in bestimmten Zeitabständen, nämlich zu den Synchronisierzeiten, diese Einstellung der einzelnen Stufen des Schlüsselgenerators 5 zu übertragen.The derivation of the key signal and the synchronizing signal takes place in the units 5, 6, 7, 8 and 9. A Key generator 5, which is controlled by the clock center 4, is generated in the manner of a random generator a binary string with a relatively long period. For example, this Periods of 10 to 20 days or even years. Any of the random number generators known per se for this purpose can be used for this purpose, the usually consist of a large number of flip-flop stages connected in a chain. If you look at such a random number generator at a certain moment, the individual stages each have one a very specific setting and - viewed across the levels - a very specific one results Distribution of the settings between the binary state zero and one. This distribution of attitude changes from step to step in the key generator, with these steps is determined by the progression cycle from the cycle center 4 It would therefore be an introductory part of this described known system required, at certain time intervals, namely at the synchronization times, to transmit this setting of the individual stages of the key generator 5.

Beim erfindungsgemäßen System wird von einer derartigen Übertragung der jeweils im Synchronisierzeitpunkt gegebenen Einstellung des Schlüsselgenerators abgesehen. Statt dessen ist ein Synchronschlüsselgenerator 8 vorgesehen, der eine wesentlich geringere Anzahl von einzustellenden Stufen hat Wenn beispielsweise der Schlüsselgenerator 40 Stufen umfaßt, kann der Synchronschlüsselgenerator 8 zehn oder 20 Stufen umfassen, die für die Einstellung maßgebend sind. Diese Einstellung des Synchronschlüsselgenerators 8 wird über die Einblendvorrichtung 3 jeweils nach Auftreten des Ankündigungssignals in die zu übertragende Bit-Folge bzw. das Binärsignal eingeblendet. Von dem Synchronschlüsselgenerator 8 wird der Schlüsselgenerator 5 eingestellt, der wesentlich mehr Einstellung erfordert als der Synchronschlüsselgenerator 8 an sich vornehmen könnte. Zur Anpassung dieser unterschiedlichen Einstellung ist ein Umwerter 9 vorgesehen, der jeweils von Einstelltakt zu Einstelltakt des Synchronschlüsselgenerators 8 aus dessen beispielsweise η entnommenen Einstellung m im Schlüsselgenerator 5 benötigte Einstellsignale ableitet Diese Einstellung des Schlüsselgenerators 5 durch den Synchronschlüsselgenerator 8 kann an sich jeweils bei Abgabe eines Synchronsignals an die Einblendvorrichtung 3 erfolgen, jedoch ist dies nicht zwingend erforderlich. Vielmehr kann dies auch in längeren oder kürzeren Zeitabständen, als sie für die Einblendung von Synchronzeichen vorgesehen sind, geschehen. Der Umwerter 9 ist im einfachsten Fall ein Kombinationsnetzwerk aus Logikschaltungen, das durch Verknüpfungen von den η Eingangssignalen m Ausgangssignale ableitet. Ein solches Verknüpfungsnetzwerk ist als Beispiel in F i g. 4 angedeutet. Im Verwürfler 6 wird schließlich aus den Ausgangssignalen des Schlüsselgenerators 5 die Schlüsselimpulsfolge erzeugt. Zur Erhöhung der Schlüsselsicherheit kann die Arbeitsweise des Verwürfler 6In the system according to the invention, such a transmission of the setting of the key generator given at the time of synchronization is dispensed with. Instead, a synchronous key generator 8 is provided which has a significantly smaller number of levels to be set. If, for example, the key generator comprises 40 levels, the synchronous key generator 8 can comprise ten or 20 levels, which are decisive for the setting. This setting of the synchronous key generator 8 is superimposed into the bit sequence to be transmitted or the binary signal via the superimposition device 3 in each case after the occurrence of the announcement signal. The key generator 5 is set by the synchronous key generator 8, which requires considerably more adjustments than the synchronous key generator 8 itself could make. To adapt this different setting, a corrector 9 is provided, which derives the setting signals required from setting clock to setting clock of the synchronous key generator 8 from its setting m, taken for example η, in the key generator 5 to the fade-in device 3, but this is not absolutely necessary. Rather, this can also take place at longer or shorter time intervals than are provided for the insertion of synchronous characters. In the simplest case, the corrector 9 is a combination network made up of logic circuits which derives m output signals from the η input signals through links. Such a linking network is shown as an example in FIG. 4 indicated. In the scrambler 6, the key pulse sequence is finally generated from the output signals of the key generator 5. To increase the key security, the way in which the scrambler 6

beispielsweise durch eine Lochkartensteuerung 7 verändert werden.can be changed for example by a punch card controller 7.

Bei der in Fig.2 gezeigten empfangsseitigen Einrichtung wird in D das dort ankommende Binärsignal eingespeist. In diesem Binärsignal sind — vorzugsweise in regelmäßigen Zeitabständen — die bereits erwähnten Ankündigungssignale für die einzelnen Synchronzeichen eingeblendet. Diese Ankündigungssignale werden mittels einer Erkennungsschaltung 11 an dem Binärsignal festgestellt. Beispielsweise ist dies dadurch möglich, daß als Ankündigungssignal ein nach zeitlicher Länge und Bit-Verteilung bestimmtes Codewort verwendet wird. In diesem Fall kann die Erkennungsschaltung 11 aus einem Schieberegister bestehen, dem das das Ankündigungszeichen enthaltende Binärsignal als Seriencode eingespeist wird. Als Parallelcode kann dann das Ankündigungssignal an den Parallelausgängen des Schieberegisters mittels der üblichen Koinzidenzschaltungen erkannt werden. Dieses Ankündigungssignal wird der empfangsseitigen Taktzentrale 12 zugeführt, die analog zur Sendeseite den dort vorgesehenen Schlüsselgenerator 15, den Synchronschlüsselgenerator 13 und den zwischengeschalteten Umwerter 14 betätigt. Des weiteren wird von der Taktzentrale eine Umschalteinrichtung 19 gesteuert, die jeweils bei Eintreffen des Synchronsignals aus dem Übertragungsweg der Empfangseinrichtung das Synchronsignal ausblendet, beispielsweise durch einfache Umschaltung des empfangsseitigen Übertragungsweges. Dieses ausgeblendete Synchronsignal wird einem Einsteller 20 für den Synchronschlüsselgenerator 13 zugeführt, der gleichartig zum sendeseitigen Synchronschlüsselgenerator 8 ausgebildet ist. Dieser Einsteller stellt auf Grund des ihm zugeführten Eingangssignals den Synchronschlüsselgenerator 13 jeweils so ein, wie für den zugehörigen Binärsignalabschnitt des Empfangssignals jeweils gerade der Synchronschlüsselgenerator 8 der Sendeseite eingestellt war. Der zur Sendeseite gleichartig ausgebildete Umwerter 14 leitet aus dem so eingestellten Synchronschlüsselgenerator, der π Einstellungen hat, die m Einstellung für den Schlüsselgenerator 15 ab, der ebenfalls gleichartig zur Sendeseite ausgebildet ist. Das Ausgangssignal des Schlüsselgenerators 15 hat damit die für die Wiedergewinnung der ursprünglichen Binärimpulsfolge erforderliche Form. Falls auf der Sendeseite, wie vorstehend bereits erwähnt, ein Verwürfler 6 gegebenenfalls mit Lochkartensteuerung 7 vorgesehen ist, ist ein hierzu gleichartiger Verwürfler mit Lochkartensteuerung 18 auch auf der Empfangsseite in der dargestellten Weise anzuordnen. In dem Impulsmischer 17, der ebenfalls gleichartig zu dem sendeseitigen Impulsmischer 2 ausgebildet ist, wird die so gewonnene Schlüsselimpulsfolge von dem über D empfangenen Binärsignal subtrahiert, so daß wieder die am Ausgang des Analog-Digital-Umsetzers 1 der Sendeseite vorhandene Binärsignalform erhalten wird, die unverschlüsselt ist. Diese unverschlüsselte Binärsignalform wird mittels eines üblichen Digital-Analog-Umsetzers 21 in das Analogsignal umgewandelt, das am Ausgang A' der Empfangseinrichtung zur Verfügung steht.In the device on the receiving side shown in FIG. 2, the binary signal arriving there is fed into D. In this binary signal - preferably at regular time intervals - the aforementioned announcement signals for the individual synchronous characters are faded in. These announcement signals are determined by means of a detection circuit 11 on the binary signal. For example, this is possible in that a code word determined by time length and bit distribution is used as the announcement signal. In this case, the detection circuit 11 can consist of a shift register to which the binary signal containing the announcement character is fed as a serial code. The announcement signal at the parallel outputs of the shift register can then be recognized as a parallel code by means of the usual coincidence circuits. This announcement signal is fed to the clock center 12 on the receiving side, which operates the key generator 15 provided there, the synchronous key generator 13 and the interconnected corrector 14 in a manner analogous to the transmitting side. Furthermore, a switching device 19 is controlled by the clock center, which fades out the synchronous signal when the synchronous signal arrives from the transmission path of the receiving device, for example by simply switching over the receiving-side transmission path. This faded out synchronous signal is fed to an adjuster 20 for the synchronous key generator 13, which is designed in the same way as the synchronous key generator 8 on the transmitting side. On the basis of the input signal fed to it, this adjuster sets the synchronous key generator 13 in such a way that the synchronous key generator 8 of the transmitting end was just set for the associated binary signal section of the received signal. The corrector 14 , which is designed identically to the transmitting end, derives the m setting for the key generator 15, which is likewise designed identically to the transmitting end, from the synchronous key generator set in this way, which has π settings. The output signal of the key generator 15 thus has the form required for the recovery of the original binary pulse sequence. If a scrambler 6, possibly with punched card control 7, is provided on the transmitting side, as already mentioned above, a scrambler of the same type with punched card control 18 is also to be arranged on the receiving side in the manner shown. In the pulse mixer 17, which is also designed in the same way as the pulse mixer 2 on the transmitter side, the key pulse sequence obtained in this way is subtracted from the binary signal received via D so that the binary signal form present at the output of the analog-to-digital converter 1 on the transmitter side is obtained again is unencrypted. This unencrypted binary signal form is converted by means of a conventional digital-to-analog converter 21 into the analog signal which is available at the output A 'of the receiving device.

Eine zusätzliche Erhöhung der Schlüsselsicherheit ist dadurch möglich, daß beispielsweise zu den Verwürflern 6 bzw. 16 und den Lochkartensteuerungen 7 bzw. ähnliche oder gleichartige Verwürfler an den Stellen a, b oder c auf der Sendeseite und jeweils analog an a', b' oder c'auf der Empfangsseite eingeschaltet werden. Eine weitere Erhöhung der Schlüsselsicherheit wäre noch dadurch möglich, daß dem vom Schlüsselgenerator 5 abgeleiteten Signal noch das Ausgangssignal des Synchronschlüsselgenerators 8 in einer weiteren Impulsmischstufe, die in der Zeichnung nicht mehr dargestellt ist, überlagert wird und daß diese Überlagerungsimpulsfolge als Verschlüsselungssignal dem Impulsmischer 17 eingespeist wird.An additional increase in key security is possible, for example, for scramblers 6 or 16 and punch card controls 7 or similar or similar scramblers at points a, b or c on the transmitting side and in each case analogously to a ', b' or c 'must be switched on on the receiving end. A further increase in key security would be possible if the signal derived from the key generator 5 is superimposed on the output signal of the synchronous key generator 8 in a further pulse mixer, which is no longer shown in the drawing, and this superimposed pulse sequence is fed to the pulse mixer 17 as an encryption signal .

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform besteht der Schlüsselgenerator aus zwei die erforderliche ίο Stufenzahl aufweisenden Schieberegistern 24, 25, die über Halbaddierer 26, 27 rückgekoppelt sind. Die Rückkopplung erfolgt von beispielsweise mittels einer Lochkartensteuerung auswählbaren Anzapfungen 28 und 29 aus. Die beiden Schieberegister arbeiten zeitlich t5 versetzt in der Weise, daß jeweils in eines der Schieberegister die Einstellimpulsfolge jeweils gerade eingespeichert wird, während das andere Schieberegister als Zufallsgenerator arbeitet und das Schlüsselsignal liefert. Um diese Arbeitsweise sicherzustellen, sind die von der Taktzentrale 12 gesteuerten Umschalter 22, 23 und 30 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird über den Umsetzer 14 gerade das Schieberegister 24 eingestellt, während das Schieberegister 25 als Zufallsgenerator frei läuft. Demzufolge ist der Umschalter 30 so eingestellt, daß die Ausgangsimpulsfolge aus dem Schieberegister 25 als Schlüsselsignal dem Impulsmischer 17 zugeführt wird. Während des nächsten Synchronisationsabschnittes für den Schlüsselgenerator werden die Umschalter 22, 23 und 30 in ihre jeweils andere Schaltstellung gebracht, womit das Schieberegister 24 zu einem frei laufenden Zufallsgenerator geschaltet wird und über 30 das Schlüsselsignal an 17 abgibt, während das Schieberegister 25 von 14 über 22 neu eingestellt wird.In the case of the in FIG. 3, the key generator consists of two of the required ones Shift registers 24, 25 having number of stages, which are fed back via half adders 26, 27. the Feedback takes place from taps 28 that can be selected, for example, by means of a punch card control and 29 off. The two shift registers work offset in time t5 in such a way that in each case one of the Shift register the setting pulse sequence is currently being stored, while the other shift register works as a random generator and delivers the key signal. To ensure this mode of operation, the changeover switches 22, 23 and 30 controlled by the clock center 12 are provided. In the illustrated embodiment the shift register 24 is currently set via the converter 14, while the shift register 25 runs freely as a random generator. Accordingly, the changeover switch 30 is set so that the output pulse train from the shift register 25 is fed to the pulse mixer 17 as a key signal. During the The next synchronization section for the key generator, the switches 22, 23 and 30 are in their brought in each other switching position, whereby the shift register 24 to a free-running random generator is switched and outputs the key signal to 17 via 30, while the shift register 25 from 14 via 22 is reset.

Die Periodendauer des den Impulsmischern 2 und 17 zugeführten Schlüsseltextes ist durch den Zeitraum gegeben, in dem sich die Neueinstellungen des Schlüsselgenerators nicht wiederholen. Die maximale Periodenlänge des Schlüsseltextes ist dann erreicht, wenn jede mögliche Stellung des Synchronschlüsselgenerators auch zu einer Neueinstellung des Schlüsselgenerators herangezogen wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Synchronschlüsselgenerator pro Neueinstellung des Schlüsselgenerators nur um eine Stellung in seiner Periode weiterschaltet. Das gleiche Ziel wird aber auch dadurch erreicht, daß der Synchronschlüsselgenerator pro Neueinstellung des Schlüsselgenerators um mehrere Schritte, vorzugsweise mit der Arbeitsgeschwindigkeit des Übertragungssystems weiterschaltet, wenn dabei sichergestellt ist, daC die Periodenlänge (Stellungen pro Periode) de; Synchronschlüsselgenerators und die Anzahl dei Weiterschaltungen pro Neueinstellung keine gemeinsa men Primfaktoren (2,3,5,7 ...) enthalten. In F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines einfachei Umwerters 9 dargestellt. Er besteht im wesentlichen au einem rückgekoppelten Schieberegister 32 mit r Flip-Flop-Stufen. Vor jeder Neueinstellung des Schlüs selgenerators 5 werden zunächst alle Stufen de Registers neu eingestellt; der linke Teil 1 bis η durc Signale 31 des Synchronschlüsselgenerators und de rechte Teil 1 bis q durch Lochkarteninformationen 1 Danach wird das rückgekoppelte Schieberegister ui eine bestimmte Anzahl von Schritten weitergeschalte wodurch in den Zellen und damit auch an de Parallelausgängen 34 des Registers 1 bis m eine nei Einstellung erzeugt wird, die zu einer Neueinstellur des Schlüsselgenerators 5 verwendet werden kann.The period of the cipher text fed to the pulse mixers 2 and 17 is given by the period of time in which the new settings of the cipher generator are not repeated. The maximum period length of the cipher text is reached when every possible position of the synchronous key generator is also used to reset the key generator. This can be achieved in that the synchronous key generator only advances by one position in its period for each new setting of the key generator. The same goal is also achieved in that the synchronous key generator advances by several steps for each new setting of the key generator, preferably at the operating speed of the transmission system, if it is ensured that the period length (positions per period) de; Synchronous key generator and the number of forwardings per new setting do not contain any common prime factors (2,3,5,7 ...). In Fig. 4 shows an exemplary embodiment of a simple corrector 9. It consists essentially of a feedback shift register 32 with r flip-flop stages. Before each new setting of the key generator 5, all stages of the register are first set anew; the left-hand part 1 to η By J signals 31 of the synchronous code generator and de right-hand part 1 to q by hole map information 1 Thereafter, the feedback shift register ui a certain number of steps weitergeschalte whereby in the cells and thus also to de parallel outputs 34 of the register 1 to m a No setting is generated which can be used to reset the key generator 5.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Mit Binärzeichen arbeitendes Übertragungssystem, insbesondere PCM-System oder System mit Pulsdeltamodulation, bei dem der zu übertragenden Binärinformation zur Verschlüsselung sendeseitig ein Schlüsselsignal gleicher Bit-Folge-Prequenz in Binärform addiert und bei dem empfangsseitig das gleiche Schlüsselsignal von der empfangenen Bit- ι ο Folge subtrahiert wird und bei dem außerdem für die Erzeugung dieser Schlüsselsignale sende- und empfangsseitig gleichartige Schlüsselgeneratoren hinreichend großer Periodendauer vorgesehen sind, die über periodisch in die übertragene Bit-Folge '5 eingeblendete Synchronzeichen in Gleichlauf gehalten werden, denen vorzugsweise ein Ankündigungszeichen vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Schlüsselgeneratoren (5, 15) sende- und empfangsseitig je ein Synchronschlüsselgenerator (8, 13) vorgesehen ist, daß die Schlüsselgeneratoren (5, 15) über ein vom sendeseitigen Synchronschlüsselgenerator (8) abgeleitetes Synchronsignal gleicher Bit-Folge-Frequenz wie die zu übertragende Information im Gleichlauf gehalten werden, daß die Binärstellenzahl des Synchronschlüsselgenerators (8, 13) kleiner als die des Schlüsselgenerators (5, 15) ist und daß sende- und empfangsseitig je ein Signalwandler (9, 16) vorgesehen ist, der vom Synchronschlüsselgenerator (8, 13) ein Einstellsignal ableitet, das aus so viel Einzelsignalen besteht wie Eingänge für eine Neueinstellung im Schlüsselgenerator (5,15) vorgesehen sind und das diesen in regelmäßigen1. Transmission system working with binary characters, in particular PCM system or system with Pulse delta modulation, in which the binary information to be transmitted is encrypted on the transmit side a key signal with the same bit sequence frequency is added in binary form and the same key signal from the received bit ι ο sequence is subtracted and also for the Generation of these key signals on the sending and receiving sides of the same type of key generators Sufficiently long periods are provided which are periodically entered into the transmitted bit sequence '5 faded in synchronous characters are kept synchronous, which are preferably preceded by an announcement character, characterized in that, in addition to the key generators (5, 15), one each on the sending and receiving side Synchronous key generator (8, 13) is provided that the key generators (5, 15) via a from Synchronous key generator (8) on the transmit side, derived synchronous signal of the same bit sequence frequency how the information to be transmitted is kept synchronous, that the number of binary digits of the Synchronous key generator (8, 13) is smaller than that of the key generator (5, 15) and that send and a signal converter (9, 16) is provided on the receiving side, which is provided by the synchronous key generator (8, 13) derives an adjustment signal that consists of so much There are individual signals like inputs for a readjustment in the key generator (5, 15) and these are provided at regular intervals