DE2341627A1 - Digitaldatenverschluesselungsvorrichtung - Google Patents

Digitaldatenverschluesselungsvorrichtung

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DE2341627A1
DE2341627A1 DE19732341627 DE2341627A DE2341627A1 DE 2341627 A1 DE2341627 A1 DE 2341627A1 DE 19732341627 DE19732341627 DE 19732341627 DE 2341627 A DE2341627 A DE 2341627A DE 2341627 A1 DE2341627 A1 DE 2341627A1
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03866—Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling
    • H04L25/03872—Parallel scrambling or descrambling

Description

BLUMBAOH - WEvSER - BERGEN & KRAMER
PATENTANWÄLTE IN WIESBADEN UND MÜNCHEN
DiPl.-ING. P. G. BLUMBACH ■ DiPL-PHYS. Dr. W. WESH? · DIPL-ING. DR. JUR. P. BERGEN DIPL-IMG. R. KRAMER
« WIESBADEN · SONNENBEIfGER STRASSE 43 · TEL. (0il2!j 552943, 561998 MONCHtN
WESTERN ELECTRIC COMPANY,, INCORPORATED Schroeder
195 BROADWAY, NEWYORK, N.Y., USA
PIGITALDATENVERSCHLÜSSELUNGSVQRRiCHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verschlüsselung (scrambling) und Entschlüsselung (descrambling) binärer Daten.
Ein Verschlüsseier ist eine Digitaivorrichtung, die Darenfoigen mit eniweder langen Perioden ohne Übergänge, beispielsweise nur Einsen oder nur Nullen, oder wiederholte AAuster relativ kurzer Dauer, beispielsweise alternierende Einsen und Nullen ,in im wesentlichen aperiodischen Kanalfolgen neu darstellt. Datenverschlüssler finden Anwendung sowohl bei der Reduzierung des Fbgels einzelner Töne, die erzeugt werden, wenn kurz dauernde, wiederholte Datenfolgen zur Darstellung im Durchlaßband bandbegrenzter Übertragungskanäle moduliert werden, als auch bei der Sicherstellung des Vorhandenseins genügender Übergänge, um eine Synchronisation zwischen Sende- und Empfangsstationen aufrecht zu erhalten.
Der grundsätzliche Datenverschlüsseler - und sein komplementär angepaßier Entschlüsseier - ist sowohl in der GB-Patentschrift 1 155 456
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als auch im US-Patent 3 515 805 beschrieben.
Diese bekannten Verschlüsseier verarbeiten lediglich serielle binäre Datenströme. Von wachsender Wichtigkeit sind heutzutage Mehrfachpegel- und Mehrfachphasendatenüberfragungsanlagen. Diese Anlagen verwenden in Basisbandebenen, d.h. vor der Modulation, parallele Datenströme. Parallele Datenströme können auch von unabhängigen Quellen entwickelt werden. Es ist zu bevorzugen, daß jeder dieser ParalIeIr- Ströme als eine im wesentlichen zufällige Syrnbolfolge erhalten wird, um zuverlässigen Betrieb bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird eine Digitaldatenverschlüsselungsvorrichtung zur Verschlüsselung wenigstens zweier synchroner Bmärdatenströme verfügbar gemacht, die eine Ab leitvorrichtung zur Ableitung eines Pseudozufallssignals von einem der Ströme umfaßt, eine Verknüpfungsvorrichfung zur Verknüpfung des einen Binärdatenstroms mit dem Pseudozufallssignal zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals, und eine weitere Verknüpfungsvorrichtung zur Verknüpfung des oder eines jeden anderen Binärdatenstroms mit einer verzögerten bzw. unterschiedlich verzögerten Version des ersten Ausgangssignals zur Erzeugung eines zusätzlichen Ausgangssignals bzw. zusätzlicher
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Ausgangssignale.
Die Verknüpfungsvorrichtung zur Verknüpfung des einen Stroms kann ein Exklusiv - ODER - Gatter mit einem Eingang zur Aufnahme des Pseudozufallssignais, einem anderen Eingang zur Aufnahme des einen Stroms und einen Ausgang zur Bereitstellung des ersten Ausgangssignals aufweisen, und eine Koppelvorrichtung zur Koppelung des ersten Ausgangssignals auf die Ableitvorrichtung vorsehen.
Die Ableitvonichtung kann ein Mehlstufenschieberegister und ein Exklusiv - ODER - Gatter mit wenigstens zwei Eingängen und einem Ausgang umfassen, wobei jeder der Eingänge mit je einer vorbestimmten Stufe des Schieberegisters verbunden ist und der Ausgang des Exklusiv - ODER - Gatters der Ableitvorrichtung für die Erzeugung des Pseudozufallssignais vorgesehen ist.
Die Verschlüsselungsvorrichtung kann eine Einrichtung zur Erzeugung des einen Binärdatenstroms aus einem Eingangsdatensignal umfassen, die eir> Mehrstufenschieberegister und ein paar Exklusiv - ODER Gatter mit je zwei Eingängen und einem Ausgang aufweist, wobei jeder der Eingänge des einen Exklusiv - ODER - Gatters mit je
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einer vorbestimmten Stufe des Schieberegisters verbunden, der Ausgang dieses Exklusiv - ODER ~ Gatters an den Eingang des anderen Exklusiv ODER - Gatters angeschlossen, der andere Eingang des anderen Exklusiv - ODER - Gatters zur Aufnahme des Eingangsdatensignals vorgesehen, und der Ausgang des anderen Exklusiv - ODER - Gatters an das Schieberegister angeschlossen ist und im Betrieb den einen Binärdatenstrom oder ein Datensignal bereitstellt, von dem der eine Binärdatenstrom ableitbar ist.
Die weitere Verknüpfungsvorrichtung zur Verknüpfung des oder eines jeden anderen Binärdatenstroms kann ein bzw. mehrere Exklusiv ODER - Gatter umfassen.
Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Digitaldatenentschlüsselungsvorrichtung zur Entschlüsselung wenigstens zweier synchroner Ströme verschlüsselter Daten verfügbar gemacht, die eine Ableitanordnung zur Ableitung eines Zufa!!datensignal von einem der Ströme umfaßt, eine Verknüpfungsanordnung zur Verknüpfung des einen Stroms verschlüsselter Daten mit dem Pseudozufallssignal zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals und eine weitere Verknüpfungsanordnung zur Verknüpfung des oder eines jeden anderen Stroms verschlüsselter Daten
0 9 0 i Ϊ / Ü 4 ü 1
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mit einer verzögerten Version bzw. einer unterschiedlich verzögerten Version des einen Stroms zur Erzeugung eines zusätzlichen Ausgangssignals bzw. zusätzlicher Ausgangssignale.
Die Verknüpfungsanordnung zur Verknüpfung des einen Stroms kann ein Exklusiv - ODER - Gatter aufweisen mit einem Eingang zur Aufnahme des Pseudozufallssignals, einem anderen Eingang zur Aufnahme des einen Stroms und einem Ausgang zur Bereitstellung des ersten Ausgangssignals.
Die Ableitanordnung kann ein Mehrstufenschieberegister und ein Exklusiv - ODER - Gatter mit wenigstens zwei Eingängen und einem Ausgang umfassen, wobei jeder Eingang mit je einer vorbestimmten Schieberegisterstufe verbunden ist und der Ausgang des Exklusiv ODER - Gatters der Ableitanordnung zur Bereitstellung des Schlüsselsignals vorgesehen ist.
Die Entschlüsselungsvorrichtung kann ein weiteres Mehrstufen schieberegister sowie ein zweites und ein drittes Exklusiv - ODER Gatter mit je zwei Eingängen und einem Ausgang aufweisen, wobei jeder Eingang des zweiten Exklusiv - ODER - Gatters mit je einer
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vorbestimmten Stufe des weiteren Schieberegisters verbunden und der Ausgang des zweiten Exklusiv - ODER - Gatters an einen Eingang des dritten Exklusiv - ODER - Gatters angeschlossen ist, sowie im Betrieb das erste Ausgangssignal auf den anderen Eingang des dritten Exklusiv ODER - Gatters und auf das weitere Schieberegister gegeben wird, und der Ausgang des dritten Exklusiv - ODER - Gatters Ausgangsdaten oder ein Signal bereit stellt, von dem die Ausgangsdaten ableitbar sind.
Die weitere Verknüpfungsanordnung zur Verknüpfung des oder eines Jeden weiteren Stroms verschlüsselter Daten kann ein bzw. mehrere Exklusiv ODER - Gatter aufweisen.
Eine Digitaldatenübertragungsanlage kann auf einer Sendestation eine erfindungsgemäßs Verschlüsselungsvorrichtung und auf einer Empfangsstation eine erfindungsgemäße Entschlüsselungsvorrichtung aufweisen.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltungsdiagramm einer Sendestation für eine Datenübertragungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Paralleldatenverschlüsseler,
QfUOiNAL INSFEC-Tt 4 0 y 8 ί I / 0 4 Ü 1
Fig. 2 ein Blockschaltungsdiagiamm einer Empfangsstation für eine Datenüberfragungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Paralleldatenentschlüsseler.
Bekannte Dalenverschlüsseler arbeiten lediglich mit seriellen Datenströmen. In neueren Datenübertragungsanlagen, in weichen höhere Geschwindigkeiten durch Mehrfachpegelcodierung - im Unterschied zur Binärcodierung - erreicht werden, wird der ursprüngliche serielle . Datenstrom vor der Modulation in Parallelform umgewandelt. Die Anwendung der Versch iüsselung auf die Datenanlage herkömmlicher Prinzipien erfordert entweder einen seriellen Verschlüsseier großer Kapazität (hinsichtlich der Länge des Pseudozufallssignals) für den Basisbinärdatenstrom öder einen unabhängigen seriellen Verschlüsseier für jeden parallelen Datenstrom.
Multiphasendaten-Modulationsanlagen sind in Data Transmission, Kapitel 10, von W. R. Bennett und J.R. Davey (McGraw-Hill Book Company 1965), beschrieben. Vierphasensignale (Fig. 10-1, Seite 202), die zwei paallele Bittsfröme erfordern, und Achtphasensignale (Fig. 10-2, Seite 202), weiche drei parallele Bit-ströme benötigen, werden vorteilhaft in dem nachfolgend beschriebenen Verschlüsseier auf Zufallsdaten umgesetzt. Für die Beschreibung
L 0 9 ö I 1 / U U 0 1
wird das Vorhandensein dreier paralleler Datenströme angenommen.
Die Figuren 1 und 2 stellen zusammengenommen eine Verschlüsse ler-Entschlüsseler-Anordnung für eine Datenübertragungsanlage dar, für welche das Vorhandensein dreier paralleler Datenbit ströme vor und nach dem Modulationsvorgang erforderlich ist.
Fig. 1 zeigt die Sendestation oder Sendeseite einer Datenübertragungsanlage, welche Achtphasenmodulation verwendet undeinen Parallelverschlüsse I er umfaßt. Die Sendestation weist eine serielle Datenquelle 10, einen Serien-Parallel-Wandler 11, eine Mehrzahlrückkoppelschieberegister 19, 23 und 27, einen phasenmodulierenden Sender 33 und einen Kanal 34 auf. Während einer Umwandlungsperiode gelangen drei serielle Bitts A1, B. und C1 in den Serien-Parallel-Wandler 11. Diese drei Bitts sind dann in Parallelform auf Leitungen 14, bzw. 12 verfügbar, um über diese zum Sender 33 geleitet zu werden für eine gleichzeitige Codierung, beispielsweise in eine besondere Phasenänderung. Um die Verschiüsselungsfunktion zu erfüllen, werden Exklusiv - ODER - Gatter 28, 29 und 30 (deren Ausgänge einen binären Wert für gleiche Eingangssignale und einen entgegengesetzten binären Wert für ungleiche Eingangssigna Ie annehmen) in Serienschaltung mit
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den Leitungen 12, 13 und 14 angeordnet. Weiterhin in Reiche zwischen Leitungen 14 und 26 ist eine Uberbrückungsverbindung 17 angeordnet, welche die Schieberegister 19 und 23 vom Schaltkreis effektiv abtrennt.
Das A.-Bit·, vorzugsweise das höchstrangige Bit , wenn die Parallelenbits einen allgemeinen Parameter wie einen Phasenwinkel in einer Phasenmodulationsdatenübertragungsanlage codieren, wird im Exklusiv - ODER - Galter 30 mit dem von einem Schieberegister 27 erhaltenen Pseudozufa Iisschlüsse I-signal verknüpft. Bekanntlich erzeugt ein mehrfach zusammenhängendes Schieberegister mit Rückkoppelung von zwei oder mehr Stufen zu seinem Eingang eine binäre Pseudozufallssignalkette der Länge 2-1, wobei η die Anzahl der Stufen ist. im vorliegenden Beispiel erzeugt das Sieben-Stufen-Schieberegister 27 wiederholt eine 127-Bit -Folge. Oie Äusgangssignale von der vierten und siebenten Stufe werden in einem Exklusiv ODER - Gatter 32 verknüpft und das resultierende Schlüsselsignal wird über das Gatter 30 auf die Stufe 1 rückgekoppelt. Das A -Bit wird im Gatter 30 auch mit dem SchlüsseIsignal verknüpft, um das Kanal-A-Bit auf der Leitung 31 zu bilden.
Die B. und C -Bits auf den Leitungen 13 und 12 werden in Exklusiv-ODER-Gattern 29 und 28 von den Ausgangssignalen der Stufen 3 bzw.
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des Schieberegisters 27 auf Zufallswerte umgesetzt. Die Stufen 1 und 3 geben das selbe Pseudozufalissignal wie das auf Leitung 31, jedoch zeitlich um ein und drei Zeitintervalle versetzt. Somit werden die B- und C-BiLströme genauso in Zufallswerte umgesetzt wie der Α-Bit -Strom. Alle drei Bit.ströme erscheinen am Eingang des Senders 33 als Bit.ströme A_, B-. und Cp Der Sender 33 bereitet die ankommenden verschlüsselten Bittströme zur Zuführung zum Durchiaßband des Kanals 34 auf, bei dem es sich beispielsweise um einen Telefonsprachkanal handelt. Leitung 35 deutet das ferns Ende des Kanals 34 an.
Man hat gefunden, daß eine Tandemverbindung gleicher Schlüsse !signale erzeugender Schieberegister die Länge der Grundpseudozufalisfolge verdoppelt. Dementsprechend können in Fig. 1 gezeigte weitere Schieberegister 1° und 23 in Serie zwischen die Leitungsteile 14 und 26 durch Entfernen der Überbrückungsverbindung 17 eingesetzt v/erden. Dann v/ird der A1-BIt strom über eine Leitung 16 und ein Exklusiv-ODER-Gatter 18 auf den Eingang des Schieberegisters 19 geführt, welches aufgrund der Rückkoppelung der Ausgangssignale der Stufen 4 und 7 über ein Exklusiv-OD ER-Gatter 20 eine 127-Bit -Pseudozufallsfolge erzeugt. Die auf Zufallswerte umgesetzte Folge vom Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 18 wird zu-dem über eine Leitung 21 durch ein Exklusiv-OD ER-Gatter 22
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auf das Sieben-Stufen-Schieberegister 23 gegeben, welches eine andere 127—Bit -Folge erzeugt. Das Eingangssignal am Gatter 22 ist jedoch schon auf Zufallswerte umgesetzt, und das Ausgangssignal des Schieberegisters 23 auf Leitung 25 ist eine 254-Bit -Pseudozufallsfolge. Die Ausgangsleitung 25, welche über das Gatter 30 ein Eingangssignal auf das Schieberegister 27 führt, ist mittels gestrichelter Linien dargestellt, um anzudeuten, daß mehr Schieberegister eingefügt werden können, sodaß selbst längetre Pseudozufallsfolgen erzeugt werden können. In einer tatsächlichen Anlage sind 4 Sieben-Stufen-Schieberegister verwendet worden, um eine 1.016-BIf -Pseudozufallsfolge zu erzielen. Den Vorteil einer Mehrzahl kurzer Schieberegister anstatt eines langen Schieberegisters erkennt man während des Ingangsetzens einer Verschlüsselungsanordnung. Alle Schieberegister außer einem werden überbrückt, wie es durch die Überbrückungsverbindung 17 in Fig. 1 empfohlen ist, wobei die Schalter in den gestrichelten Stellungen geschlossen sind, soddß das komplementäre Schieberegister am Empfangsende mit einer Sieben-Bit -Folge synchronisiert werden kann.
Alternativ dazu kann man die Wirkung des Vorhandenseins einer die HilfsSchieberegister umgehenden Überbrückungsverbindung erhalten durch Zurückstellen aller derer Stufen auf den Ei ns-Zustand.
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Fig. 2 zeigt eine Empfangsstation oder eine Empfangsendstelle mit einem Empfänger 36, einem zum Verschlüsseier der Figur 1 komplementären Entschlüsse [er, einen Parallel-Serien-Wandler 56 und eine serielle Datenaufnahme 57. Der Empfänger 36 demoduliert das vom Kanal 34 auf der Leitung 35 ankommende Kanalsignal in parallele Basisband-Bit -
ströme An/ B und Cn. Beim Nichtvorhandensein in irgendeiner Ent-KK K
schlüsselungsvorrichtung werden diese Ströme im Konverter 56 in serielle Form umgewandelt und der Aufnahme 57 zur Decodierung zugeführt.
Wurde das auf Leitung 35 ankommende Kanalsigna! phasenmoduliert auf einer einzigen Trägerwelle, würde der Empfänger 36 vorteilhafterweise einen digitalen Phasenmodulator der beispielsweise in einer anderen, britischen Patentanmeldung 52728/72 offenbarten Art bilden, der Phasenverschiebungen in binäre Zahlen decodiert, deren drei höchstwertige Bitstellen - 180, 90 und - 45 Grad Phasenverschiebungen in ungeradzahlige Vielfache von 22,5 Grad codiert. Eine Untersuchung von derart codierten Zufallsdaten zeigt, daß die festgestellten Phasenverschiebungen 22,5 Grad übersteigen müssen, um eine falsche Entscheidung zu bewirken. Für den Fall, daß eine jede Phasenänderung codierende Drei-Bit-Gruppen Gray-codiert sind, d.h., benachbarte codierte Gruppen können sich lediglich in einer Bit-Position unter-
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scheiden, sind die A- und B-Bifs je nur 25% der Zeit und das C-Bit 50% der Zeit falsch. Für den FaH eines einzigen Registers zirkuliert das Α-Bit durch das verschlüsselnde und das entschlüsselnde Schieberegister und es ergeben sich aufgrund der Rückkoppelung von zwei Stufen hiervon (in der als Beispiel dienenden Ausführungsforrn die vierte und die siebente Stufe) drei A-Bit-Fehler. Ein ursprünglicher A-Bit-Fehler beeinfjußt auch jedes B- und C-Bit,. aber diese Fehler werden nicht multipliziert. Somit wird ein einziger A-Bif-Fehter ausgedehnt in fünf kombinierte A-, B- und C-Bit-Fehfer. Gemäß dem obigen relativen Auftreten von A-, B- und C-Bits können fünf Fehler in 25% der Zeit und einzelne Fehler in 75% der Zeit auftreten. Der Mittelwert davon sind zwei mögliche Fehler pro Bit verschlüsselter Daten gegenüber einem Fehler pro Bit nicht verschlüsselter Daten.
E s sei ferner bemerkt, daß sich, wenn eine gerade Zahl Schieberegister sowohl im Verschlüsseier als auch im Entschlüsseier verwendet wird, ein Aufhebungsgrad ergibt und kein weiterer Fehler in Vervielfachung auftritt. Eine ungerade Zahl (verschieden von 1) Schieberegister würde eine zusätzliche Fehlervervielfachung bringen und sollte vermieden werden.
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23Λ1627
Der Entschlüsseier in Fig. 2 weist ein f laupfschieberegister 43 auf, das direkt komplementär zum Schieberegister 27 im Verschlüsseier der Fig. 1 ist. Dessen Eingangssignal wird direkt vom AD -Bit-Strom auf Leitung 39 abgenommen/ genauso, wie der Eingang des Schieberegisters 29 direkt mit dem A.-Bit-Strom auf Leitung 31 verbunden ist. Diese Signale in der vierten und in der siebenten Stufe werden mittels eines Exklusiv-ODER-Gatters .44 verknüpft, um wieder das Schlüsselsignal zu bilden. Die gemeinsame Zuführung des regenerierten Schlüsselsignals und des AD-Bit-
Stroms auf ein Exklusiv-ODER-Gatter 42 ergibt die effektive Sub traktion des Schlüsselsignals vom AD-Bit-Strora. Zur selben Zeit wird das
das Schieberegister 43 durchlaufende Signal an den Stufen 1 und 3 abgenommen, um in Exklusiv-ODER-Gattern 40 und 41 von den jeweils demodulierten Cn- und BD-Bir-Strömen subtrahiert zu werden.
Das Ausgangssignal des Gatters 42 ist der wiederhergestellte A^-Bit-Strom, wenn in der Sendestation lediglich ein Schieberegister in Tandem scha I tu ng verwendet worden ist. Eine Überbrückungsleitung 54 ist in Betrieb, nachdem die dargestellten Schalter in die gestrichelten Positionen gebracht worden sind. Ansonsten wird das teilweise entschlüsselte Signal am Ausgang des Gatters 42 weiterhin in Rückkoppefschieberegistern 47 und 51 entschlüsselt, welche die Gegenstücke der Schieberegister 19 und 23 in Fig. 1 sind.
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Eine gestrichelte Linie 55 weist auf die Verwendung zusätzlicher Schieberegister zum Erholt längerer Pseudo-zufälliger Muster hin. Dier vierte und die siebenie Stufe des Schieberegisters 47 sind zur Bildung des Schlüsselsignals mit Gatter 48 verbunden und Gatter 48 ist seinerseits mit Gatter 49 verbunden, welches als Eingangssignal ebenfalls den teilweise entschlüsselten A^-Bit-Strom hat. Gatter 52 und 53 sind, wie gezeigt ist, in gleicher Weise bezüglich Schieberegister 51 angeordnet. In jedem Fall muß die Zahl und Anordnung der Schieberegister und Exklusiv-ODEK-Gatter im Verschlüssele!· und im Entschlüsselet· exakt komplementär sein, um eine Selbstsynchronisierung der gesamten Anlage zu ermöglichen.
Für einen effektiven Betrieb der Verschlüsselungsan'age werden die Eingangsdaten in kontinuierlichem "Eins-" Zustand gehalten« Alle HilfsSchieberegister (19 und 23 in Fig. 1 und 47 und 51 in Fig. 2) werden für alle Stufen auf den "Eins "-Zustand zurückgestellt. Die HilfsSchieberegister sind somit vom Schaltkreis effektiv abgetrennt. Im Wandler 11 weiden Ctei-Bit-Nur-Eins-ABC-Gruppen erzeugt und durch das Schieberegister 27 in der Sendestation der Figur 1 verschlüsselt. Auf der Empfangsseite der Figur 2 besteht, nachdem das Schieberegister 43 mit einer fehlerfreien Sieben-Bit-Folge gefüllt ist,
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das Ausgangssignal gänzlich aus Einsen. Sobald dieser Zustand festgestellt wird, um die Erlangung der Synchronisation anzuzeigen, wird das Rückstel!signal von den Hilfsschieberegistern genommervund diese Register füllen sich, um das Langperioden-Schlüsselsignal zu vervollständigen. Die gesamte Datenübertragungsanlage befindet sich nun-im Zustand, um Nachrichtendaten zu verarbeiten.
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Claims (1)

  1. 2341B27
    \7
    Ψ at e -η ta η s ρ r ö c h e
    \j Digitaldatenverschlüsselungsvomchtung zur Verschlüsselung (scrambling) wenigstens zweier synchroner Binärdatensfröme, gekennzeichnet durch eine Ab leitvorrichtung (27,32) zur Ableitung eines Pseudozufalissignals von einem (26) der Ströme, eine Verknüpiungsvorrichtung (30) zur Verknüpfung des einen Binärdaten Stroms mit dem Pseudozufaf Issignctl zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals, und eine weitere Verknüpfungsvorrichtung (28,29) zur Verknüpfung des oder eines |eden anderen Binärdatenstroms mit einer verzögerten bzw. unterschiedlich verzögerten Version des ersten Ausgangssignals zur Erzeugung eines zusätzlichen Ausgangssignals bzw. zusätzlicher Ausgangssignale.
    2, Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsvorrichtung zur Verknüpfung des einen (26) Stroms ein Exklusiv-ODER-Ga tter (30) mit einem Eingang zur Aufnahme des Pseudozufallssignafs, einem anderen Eingang zur Aufnahme des einen Stroms und einem Ausgang zur Bereitstellung des ersten Ausgangssignals aufweist, und daß eine Koppelvorrichtung (31) zur Koppelung des ersten Ausgangssignals auf die Ableitvorrichtung vorgesehen ist.
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    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitvorrichtung ein Mehrstufenschieberegister (27) und ein Exklusiv-ODER-Gatter (32) mit wenigstens zwei Eingängen und einem Ausgang umfaßt, wobei jeder der Eingänge mit je einer bestimmten Sfufe des Schieberegisters verbunden ist und der Ausgang des Exklus?v-ODER-Gatters der Ableitvorrichiung für die Erzeugung des Pseudozufallssignals vorgesehen ist.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung des einen. (26) Binärdatenstroms ous einem Eingangsdatensignal vorgesehen ist, daß die Einrichtung ein Mehrstufenschieberegister (19) und ein Paar Exklusiv-ODER-Gatter (18,20) mit je zwei Eingängen und je einem Ausgang umfaßt, wobei jeder der Eingänge des einen (20) Exklusiv-ÖD ER-Gatters mit je einer vorbestimmten Sfufe des Schieberegisters verbunden, der Ausgang dieses Exklusiv-ODER-Gatters an den Eingang des anderen (18) Exklusiv-ODER-Gatfers angeschlossen, der andere Eingang des anderen Exklusiv-ODER-Gatfers zur Aufnahme des Eingangsdaten-Signals vorgesehen und der Ausgang des anderen Exklusiv-ODER-Gatters an das Schieberegister angeschlossen Ist und im Betrieb den einen Binärdatenstrom oder ein Datensignal bereitstellt, von dem der eine Binär-
    409811/0401
    daiensirom ableitbar ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Verknüpfungsvorrichtung zur Verknüpfung des oder eines jeden anderen Binärdatensfroms ein bzw. mehrere Exklusiv-ODER-Gatter (28 und/oder 29) umfaßt.
    6. Digitaldatenentschlüsselungsvorrichtung zur Entschlüsselung (descrambling) wenigstens zweier synchroner Ströme verschlüsselter Daten, gekennzeichnet durch eine Ableitanordnung (43,44) zur Ableitung eines Pseudozufallsdatensignals von einem der Ströme, eine Verknüpfungsanordnung (42) zur Verknüpfung des einen Stroms verschlüsselter Daten mit dem PseudozufaIissignal zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals, und eine weitere Verknüpfungsanordnung (40,41) zur Verknüpfung des oder eines jeden anderen Stroms verschlüsselter Daten mit einer verzögerten Version bzw. einer unterschiedlich verzögerten Version des einen Stroms zur Erzeugung eines zusätzlichen Ausgangssignals bzw. zusätzlicher Ausgangssignale.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsanordnung zur Verknüpfung
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    des einen Stroms ein Exklusiv-ODER-Gdftei (42) umfaßt,, mit einem Eingang zur Aufnahme des Pseudozufullssigrials, einem anderen Eingang zur Aufnahme des einen Stroms und einem Ausgang zur .Bereitstellung des ersten Ausgangssignals.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitanordnung ein Mehrstufenschieberegister (43) und ein Exklusiv-ODER-Gatter (44) mit wenigstens zwei Eingängen und einem Ausgang umfaßt, wobei jeder Eingang mit je einer vorbestimmten Schiebereglsferstufe verbunden ist und der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters der Ableitanordnung zur Bereitstellung des Schlüsselsignals vorgesehen ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Mehrstufenschieberegister (47) sowie ein zweites (48) und ein drittes (49) Exklusiv-ODER-Gatter mit je zwei Eingängen und je einem Ausgang vorgesehen sind, daß jeder Eingang des zweiten Exklusiv-ODER-Gatters mit je einer vorbestimmten Stufe des weiteren Schieberegisters verbunden und der Ausgang des zweiten Exklusiv-ODER-Gatters an einen Eingang des dritten Exklusiv-ODER-Gatters angeschlossen ist, und daß im Betrieb das erste Ausgangssignal
    ORIGINAL H5SPECTED U 0 9 8 ί Ί / Ü 4 U 1
    ? 3 /, 1 R ο
    auf den anderen Eingang des dritten Exklusiv-ODER-Gatters und auf das weitere Schieberegister gegeben wird und der Ausgang des dritten Exklusiv-ODER-Gatters Ausgangsdaten oder ein Signal bereitstellt, von dem die Ausgangsdalen ableitbar sind.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Veri;nüpfung:anordnung zur Verknüpfung des oder eines jeden weiteren Stroms verschlüsselter Daten ein bzw. mehrere Exklusiv-ODER-Gatter (40 und/oder 41) umfaßt.
    Digitaldatenübertragungsanlage mit einer Verschlüsselungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf einer Sendestation (Fig. 1) und einer Entschlüsselungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 auf einer Empfangsstation (Fig. 2).
    4*0 Β fj ί 1 / U 4 Ü 1
DE2341627A 1972-08-23 1973-08-17 Datenverschlüsselungs- und -entschlüsselungsvorrichtung Expired DE2341627C2 (de)

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US28315972A 1972-08-23 1972-08-23

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DE2341627C2 DE2341627C2 (de) 1982-10-14

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NL (1) NL185253C (de)
SE (1) SE386554B (de)

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