DE2316647A1

DE2316647A1 - Verfahren zur verschleierten uebertragung von sprachsignalen

Info

Publication number: DE2316647A1
Application number: DE2316647A
Authority: DE
Inventors: Hermann Bendel; Kurt Dr Phil Buchmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-04-03
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1974-10-17
Also published as: GB1465923A; IT1011198B; NL7404542A; IL44495A; LU69773A1; ATA270674A; BE813245A; AT333851B; IL44495A0; AU6738374A; CH576215A5; IE39093B1; IE39093L; NL167069C; DE2316647B2; FR2224946B1; SE397035B; DK137000C; DK137000B; ZA742085B

Description

Verfahren zur verschleierten Übertragung von Sprachsignalen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur verschleierten Übertragung von Sprachsignalen, bei dem auf der Sendeseite eine Aufteilung des Sprachsignalbandes in Teilbänder vorgenommen, durch eine zeitlich wechselnde Vertauschung von Teilbändern ein Übertragungsband gebildet und auf der Empfangsseite die vorgenommene Vertauschung rückgängig gemacht wird.

Es ist z.B. aus der DT-PS 1 273 002 bereits bekannt, in Einrichtungen zur verschleierten Übertragung von Sprachsignalen das Sprachfrequenzband in mehrere Teilbänder aufzuteilen und die Teilbänder miteinander zu vertauschen.

Zur Vertauschung der Teilbänder sind verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise trifft bei der sogenannten Bandumsehaltung ein Vertauscher die Auswahl von η aus 2n Modulatoren, denen jeweils eine feste Trägerfrequenz zugeordnet ist. Bei der sogenannten Trägerumschaltung ist in jedem Teilbandkanal eine feste Durchschaltung von zwei Modulatoren für eine erste und zweite Frequenzumsetzung über ein Einheitsfilter vorgesehen, wobei ein Vertauscher die Auswahl von η aus 2n Trägerfrequenzen trifft.

Bei geeigneter Vertauschung läßt sich mit Hilfe der genannten Verfahren erreichen, daß die übertragene Sprache unverständlich ist und ein unbefugtes Mithören von TeIevongesprächen vermieden wird.

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Verschiedentlich wird versucht durch sogenannte Parallelüberlagerung teilbandvertauschte Sprache dadurch mitzuhören, daß in der NF-Lage jedem Teil/band die anderen Teilbänder umgesetzt überlagert sind. Dadurch erhält man das ursprüngliche Sprachsignal wiederhergestellt, und zwar unabhängig von einem zeitlichen Vertauschungswechsel. Dem Sprachsignal sind dann allerdings viele Störsignale überlagert, so daß das Mithören sehr erschwert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, ein unerwünschtes Mithören bei Einrichtungen zur Sprachbandvertauschung noch weiter zu erschweren,

Gemäß der Erfindung wird das Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß auf der Sendeseite eines der Teilbänder mit einem Störspektrum belegt wird.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders große Sicherheit gegen unbefugtes Mithören, ohne daß die Qualität des auf der Empfängsseite ordnungsgemäß wieder hergestellten Sprachbandes in unzulässiger Weise beeinträchtigt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich eine besonders geringe Beeinträchtigung der Verständlichkeit des ordnungsgemäß wieder hergestellten Sprachbandes dadurch, daß das mit einem Störspektrum belegte Teiloand etwa in, insbesondere etwas oberhalb, der Mitte des der Sendeseite der Sprachbandvertauschüngseinriehtung zugeführten Sprachbandes gelegen ist.

Das Störteilband kann dauernd belegt sein. In Weiterbildung der Erfindung kann man das Störteilband sprachrhythmisch, bzw. in einem Sprachrhythmus moduliert,

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belegen, so daß die Erkennbarkeit als störendes Band erschwert wird.

Es kann sich dabei als zweckmäßig erweisen, den Störpegel durch die Sprachamplituden der zu übertragenden Sprache zu steuern und auf diese Weise die Pausen zwischen den Silben verdecken oder die Beaufschlagung mit dem Störspektrum auf die aktive Sprechzeit beschränken.

Wird der Störpegel durch die Sprachamplituden gesteuert, so kann man in Weiterbildung der Erfindung den Störpegel zugleich als Pilot eines Kompanders ausnützen. Eine Amplitudenkompression auf der Sendeseite läßt sich dann empfangsseitig leicht wieder ausgleichen.

Das Störspektrum kann verschieden geformt sein und in einem besonderen Störgenerator erzeugt werden. In Weiterbildung der Erfindung kann man bei einer Vertauschungseinrichtung, bei der die Trägerfrequenzen und/oder der Yertauschungstakt durch digitale Frequenzteilung mittels einer oder mehrerer Teilerketten von einem gemeinsamen Generator abgeleitet werden, das Störspektrum der Teilerkette unmittelbar entnehmen.

Das Verfahren läßt sieh zweckmäßig mit einer Schaltungsanordnung durchführen, bei der mehrere Teilbandkanäle mit je zwei über ein Einheitsfilter fest durchgeschalteten Modulatoren und ein weiterer Teilbandkanal mit einem mitdem Störspektrum beaufschlagten Modulator vorgesehen sind.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

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Es zeigen

Fig. 1 die Sendeseite und

Fig. 2 die Empfangsseite einer Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zur Sprachbandvertauschung.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Einrichtung zur Sprachbandvertauschung arbeitet mit Trägerumschaltung und ist für die Vertauschung von fünf gleich breiten Teilbändern ausgelegt. ■

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Sendeteil wird das dem Eingang E1 zugeführte Sprachband mit Hilfe der Modulatoren M11, M12, MH und M15 so umgesetzt, daß die beiden-unteren und die beiden oberen Teilbänder jeweils in dieselbe Frequenzlage bzw. Einheitslage umgesetzt werden, die dem Durchlaß be reich der Einheitsfilter F11,. F12, FH und-E15 entspricht.

Bei einer in üblicher Weise aufgebauten Einrichtung zur Sprachbandvertauschung wäre noch ein weiterer Modulator vorhanden, der das mittlere Teilband₅ das z.B. bei einem aus fünf jeweils 550 Hz breiten Teilbändern bestehendem Sprachband den Frequenzbereich 1350 Hz bis 1900 Hz einnimmt, in die Einheitsfrequenzlage umsetzt» Anstelle dieses für die Sprachverständlichkeit verhältnismäßig unbedeutenden Teilbandes wird mit Hilfe des Generators G und des nachgeschalteten Einheitsfilters F13 ein in der Einheitsfrequenzlage gelegenes Störspektrum an den Modulator M23 abgegeben. Den Filtern F11, F12, FH und F1 5 sind die Modulatoren M21, M22, M24 und M25 nachgeschaltet.

Auf diese Weise wird eines der Teilbänder des unvertauschten Sprachbandes bzw. vor der Vertauschung der Teilbänder mit dem Störspektrum belegt.

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Die Modulatoren M21 bis M25 werden über den Vertauscher TJ1 mit den Trägerfrequenzen f1 bis f5 gespeist," so daß dem Verstärker V1 die durch Trägerumschaltung zu einem verschleierten Sprachband zusammengesetzten Teilbänder zugeführt werden. Im verschleierten Sprachband ist ein mit einem Störspektrum belegtes Teilband bzw. Störband enthalten, das seine Frequenzlage im Rhythmus wechselt, in dem der dem Modulator M23 zugeführte Träger umgeschaltet wird. Das mit dem Störspektrum belegte Teilband wird dabei in vorgegebener oder einstellbarer Weise mit den anderen Teilbändern vertauscht.

Wendet man bei einem derart verschleierten Übertragungsband das Parallel-Überlagerungsverfahren an, so wird das Störspektrum allen Teilbändern überlagert. Man erhält dadurch zusätzlich zu dem bereits normalerweise beträchtlichen Störanteil noch das Fünffache der im Störband enthaltenen Störenergie. Zur Erhöhung der Sicherheit gegen unbefugtes Mithören trägt in vorteilhafter Weise auch die Verdeckung der Pausen zwischen den Worten und Silben sowie der schwachen Sprachlaute bei. Da bei der ordnungsgemäßen Entschleierung das Störband dem Teilnehmer nicht zugeführt wird, kann der Störpegel sehr groß gewählt werden, was die Schutzwirkung weiter erhöht.

Ein für die Sprachverständlichkeit unbedeutendes Teilband, das mit einem Störspektrum bzw. Rauschspektrum belegt werden kann, ist bei einem von etwa 250 Hz bis etwa 3000 Hz reichenden Sprachband zweckmäßigerweise etwa in der Mitte des Sprachbandes, vorzugsweise etwas oberhalb der Mitte gelegen, weil der mittlere Teil des Sprachbandes zur Verständlichkeit wenig beiträgt und somit nicht so wichtig ist wie die Randbereiche. Lage und Breite des mit dem Störspektrum beaufschlagten Teilbandes können dabei verschieden sein, insbesondere abhängig vom

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Spracliband und von der Art der Aufteilung in Tei!bänder, wobei, anders als bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel, insbesondere ungleich breite Teilbänder vorgesehen sein können.

Bei dem Sendeteil nach Fig. 1 ist ein besonderer Störgenerator zur Erzeugung des Störspektrums vorgesehen. Dieser Störgenerator kann in vorteilhafter Weise in den Fällen entfallen, in denen die für die Umsetzung benötigten Trägerfrequenzen und der Vertauschungstakt durch digitale Frequenzteilung von einem gemeinsamen Generator abgeleitet werden, und zwar dadurch, daß das Störspektrum aus der Teilerkette, z.B. als harmonische Reihe mit 100 Hz bis 200 Hz Abstand, unmittelbar entnommen wird.

Bei dem Empfangsteil nach Fig. 2 wird das dem Eingang E2 zugeführte verschleierte Sprachband an die Modulatoren 1131 f M32, M34, M35 gelegt. Diese"Modulatoren 1131 , M32, M34, M35 sind jeweils über eines der Einheitsfilter F21, F22, F24, F25 an einen der Modulatoren M4V, M42, M44, 1145 geführt. Die Ausgänge der Modulatoren M41, M42, M44, M45 sind gemeinsam an den Verstärker V2 gelegt.

Anders als die Modulatoren M41, M42, M44, M45y die mit den festen Trägerfrequenzen f 1, f2, f4» f5 gespeist sind, werden die Modulatoren M31> M32, M34, M35 über den Vertauscher U2 mit den Trägerfrequenzen f1 bis f5 versorgt. Die Vertauschung der Trägerfrequenzen erfolgt dabei in der Weise, daß an den Verstärker V2 das unverschleierte Sprachband abgegeben wird.

Bei einer in üblicher Weise aufgebauten Einrichtung zur Sprachband vertauschung wäre noch ein weiterer Stromzweig mit zwei über ein Einheitsfilter fest durchgeschalteten Modulatoren vorhanden, der das mittlere Teilband an den

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Verstärker V2 abgeben würde. Dieser Stromzweig fehlt * bei der gezeigten Schaltungsanordnung, da bei ordnungsgemäßer Wiederherstellung des Sprachbandes im Empfangsteil das Störband zweckmäßigerweise unterdrückt wird.

8 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

-8-Pate ntans prüche

1. Verfahren zur verschleierten Übertragung von Spraehsignalen, bei dem auf der Sendeseite eine Aufteilung des Sprachsignalbandes in Teilbänder vorgenommen, durch eine zeitlich wechselnde Vertauschung von Teilbändern ein Übertragungsband gebildet und auf der Empfangsseite die vorgenommene Vertauschung rückgängig gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sendeseite eines der Teilbänder mit einem Störspektrum belegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das mit einem Störspektrum belegte Teilband etwa in, insbesondere etwas oberhalb, der Mitte des der Sendeseite der Sprachbandvertauschungseinrichtung zugeführten Sprachbandes gelegen ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß das mit einem Störspektrum belegte Teilband sprachrhythmisch, bzw. in einem Sprachrhythmus moduliert, mit dem Störspektrum belegt ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u'r c h gekennzeichnet, daß

der Pegel des Störspektrums durch die Sprachamplituden der zu übertragenden Sprache gesteuert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4» d a d u rc h ge k e η η - ze i chnet , daß der Störpegel zugleich als Pilot eines Kompanders dient. * . . ' "

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,6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 5» d a durch gekennzeichnet, daß

das bei einer Vertauschungseinrichtung, bei der die
Trägerfrequenzen und/oder der Vertauschungstakt durch
digitale Frequenzteilung mittels einer oder mehrerer
Teilerketten von einem gemeinsamen Generator abgeleitet werden, das Störspektrum der Teilerkette unmittelbar
entnommen wird.

7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichne t , daß mehrere Teilbandkanäle mit je zwei über ein Einheitsfilter fest durchgeschalteten Modulatoren und ein weiterer Teilbandkanal mit einem mit dem StörSpektrum beaufschlagten Modulator vorgesehen sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsseite das Störband unterdrückt wird.

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