DE2515884C2 - Verfahren und Einrichtungen zur verschlüsselten Übertragung von Nachrichten - Google Patents
Verfahren und Einrichtungen zur verschlüsselten Übertragung von NachrichtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur verschlüsselten Übertragung von Nachrichten,
wobei Nachrichtenelemente gleicher Länge durch Speicherung und Verzögerung um wechselnde Zeiten
bei der Sendestation zeitlich vertauscht und bei der Empfangsstation wieder rückvertauscht werden. Bei
bekannten Verfahren dieser Art sind die Speicherzeiten so gewählt, daß im verschlüsselten Signal kein Element
des ursprünglichen Signals (Klarsignal) fehlt, und daß darin auch nie zwei oder mehrere Elemente gleichzeitig
erscheinen.
Nach einem bekannten Vorschlag (GB-PS 13 53 693) kommen mehrere Speicher zur Anwendung, deren
Kapazität jeweils einem Element entspricht. In gleichbleibenden Zeitabständen, die einer EJementlänge
entsprechen, wird durch ein quasizufälliges Steuersignal die Nummer je eines Speichers bestimmt, aus dem ein
Element des verschlüsselten Signals entnommen wird, und dem gleichzeitig ein Element des Klarsignals
zugeführt wird. Zu lange Speicherzeiten lassen sich dabei vermieden durch automatische Entnahme nach
Erreichung einer bestimmten maximalen Speicherzeit. Bei einer solchen Verschlüsselung sind die Verzögerungszeiten
der Elemente nicht gleichmäßig verteilt:
so Die Häufigkeit nimmt ab mit zunehmender Verzögerung, während die extreme Verzögerung wieder sehr
häufig auftritt. Ein gewisser Ausgleich dieser kryptologisch ungünstigen Verteilung ist zwar möglich durch
Betrieb der einzelnen Speicher mit ungleicher Maximalverzögerung. Der zur automatischen Durchführung
dieser Maßnahme erforderliche Aufwand ist aber erheblich, und es ist zudem vom Standpunkt der
kryptologischen Sicherheit unerwünscht, daß die Speicherzeiten in vermehrtem Maße durch die jeweilige
Speicherkapazität und nicht in erster Linie durch das quasizufällige Steuersignal bestimmt sind.
Nach anderen Vorschlägen (GB-PS 13 56 970) werden die Nachrichtenelemente in Schieberegistern
gespeichert, wobei die Zuführungs- oder Entnahmestel-
Ien von quasizufälligen Steuersignalen abhängen. Nach der Entnahme eines Elementes bleiben dabei die
zugehörigen Speicherplätze zeitweise leer. Dies führt zu einer ungenügenden Ausnutzung der verfügbaren
Speicherkapazität und damit zu verhältnismäßig gro-' ßem Aufwand.
Diese Nachteile bekannter Einrichtungen werden
nach der Erfindung durch folgende Maßnahmen vermieden:
— Jedem dem Speicher zugeführten Element wird eine Alterszahl zugeteilt, welche nach Speicherzeiten
von je 1 Elementlänge bei beiden Stationen in übereinstimmendem Sinn um einen Schritt verändert
wird;
— Bei beiden Stationen werden übereinstimmende und it: bestimmten Grenzen unregelmäßig wechselnde
Alterssignale erzeugt:
— Bei der einen Station hat die einem zugeführten Element zugeteilte Alterszahl zuerst einen bestimmten
ersten Extremwert und sie ändert sich schrittweise, bis sie einem gleichzeitig auftretenden
Alterssignal entspricht, worauf das Element dem Speicher entnommen und durch ein neues Element
des Eingangssignals ersetzt wird;
— Bei der anderen Station ist die einem neuen Element zugeteilte Alterszahl jeweils so groß wie
das im gleichen Zeitpunkt auftretende Alterssignal, sie ändert sich darauf schrittweise im gleichen
Sinne wie bei der Gegenstation, bis sie mit einer zweiten Extrem-Alterszahl übereinstimmt, worauf
das Element dem Speicher entnommen und durch ein neues Element des Eingangssignals ersetzt wird.
Beim Klarsignal kann es sich dabei um eine Impulsfolge handeln, wie sie bei der digitalen Nachrichtenübertragung
auftritt; es kann aber auch als Analogsignal (z. B. Sprachsignal) oder als Folge von
Impulsen wechselnder Amplitude (z. B. Abtastwerte eines Sprachsignals) auftreten. Letztere werden zur
einfacheren Speicherung zweckmäßig durch Binärcodierung oder eine andere Codierungsmethode durch
eine entsprechende Digital-lmpulsfolge ersetzt. Die zur Verschlüsselung zu vertauschenden Elemente bestehen
aus Ausschnitten bestimmter Länge des Klarsignals; d. h. sie umfassen z. B. einen oder mehrere amplitudenmodulierte
Impulse oder einen oder mehrere Bits einer Digital-lmpulsfolge.
Anhand der Figuren werden nun bekannte Einrichtungen und die Merkmale der Erfindung sowie einige
Ausführungsbeispiele und Einzelheiten dazu beschrieben:
Fig. 1,2:bekannte Einrichtungen;
Fig.3: neues Verfahren mit Altersbestimmung aus
Zufallszahlen und Bestimmung der Speicherplätze aus dem vorgegebenen Alter bei optimaler Speicherausnutzung;
F i g. 4, 5: Sende- und empfangsseitiger Alters/Platz-Wandler;
Fig.6, 7: Sende- und empfangsseitige Alterskorrektur
zur Vermeidung der zur Speicherung nicht geeigneten und der zur Überschreitung des Grenzalters
führenden Verzögerungszeiten;
Fig.8: Graphische Darstellung der Alterung mit
unabhängig voneinander betriebenen Speichern (Parallelspeicher);
Fig.9, 10: Umwandlung der Altersansteuerung bei
Seriespeicherung und Parallelspeicherung;
Fig. 11: Graphische Darstellung der Alterung mit Seriespeicher;
Fig. 12: Graphische Darstellung der sende- und empfangsseitigen Alterung als Grundlage der AlAi-S-korrektur;
Fig. 13-16: Einrichtungen zur Altervorbestimmung aus quasizufälligen Schlüsselsignalen und zur Alterskorrektur;
Fig. 17 —19: Schlüsselungseinrichtungen .ml A'itersspeicher
für sende- und empfangsseitigen Betrieb sowie zugehörige Hilfssignale;
Fig. 20, 21, 22; Serielle Speicherung ohne Einzelzugriff
mit Taktgeber und Darstellung der Hilfssignale; Fig.23 —26: Serielle Speicherung mit verschachtelten
Abtastwerten sowie zugehörige Taktsignale und Steuersignale;
F i g. 27 — ?Q: Wechsel der Übertragungsrichtung.
Bei der bekannten Einrichtung nach Fig. 1 werden über die Schalter U\, U2,..., Um Elemente gleichbleibender
Länge des Klarsignals χ je einem Speicher R\, R2
Rm der Verzögerungseinrichtung VE zugeführt und narh wechselnden Zeiten als Elemente des verschlüsselten
Signals y daraus wieder entnommen. Die Zuführung und die Entnahme erfolgt jeweils gleichzeitig, so daß die
Speicher stets belegt bleiben. Die Schalter sind durch Steuersignale n\, n2, ..„ n\i (Nummernsignale) betätigt,
die im Nummerngeber NG erzeugt werden und mi: gleicher Häufigkeit quasizufällig auftreten. Die Nachtei-Ie
solcher Einrichtungen wurder. bereits erwähnt.
Bei der Einrichtung nach F i g. 2 wird eine gleichmäßige Altersverteilung der gespeicherten Elemente durch
Gewinnung von Altersnummern gleicher Häufigkeit im Altersgeber AG vermieden, welche als Alterssignale do,
d\ dM die Schalter Uo, U\,..„ Um zur Entnahme von
Elementen des verschlüsselten Signals y aus wählbaren Einzelstufen Qi, Q2, ..^ Qm einer Verzögerungskette in
VE betätigen. Diese Stufen sind also nur zeitweise belegt, so daß der Aufwand bei größeren Verzögerungszeiten
verhältnismäßig groß wird.
Nach der Erfindung werden nun gemäß Fig.3 den einzelnen Stufen des Signalspeichers SP jeweils
gleichzeitig ein Element des Klarsignals χ über einen der Schalter Uk zugeführt und ein Element des verschlüsselten
Signals > entnommen, so daß alle Stufen dauernd mit Signalen belegt bleiben. Diese Schalter sind aber durch
Steuerim. \ilse / betätigt, die in einem Alters/Platz-Wandler
A/* derart aus den Alterssignalen dgcwonnen
werden, daß alle Verzögerungen mit der gewünschten « mittleren Häufigkeit unter Vermeidung von Überschreitungen
des Grenzalters sowie ohne Wiederholung oder Auslassung einzelner Elemente auftreten. Dadurch kann
also optimale Ausnutzung der Speicher unter Vermeidung einer ungleichmäßigen Altersverteilung gewährleistet
werden.
Anhand von F i g. 4 werden nun Aufbau und Funktion eines Alters/Platz-Wandlers A.P erläutert. Die Verzögerungseinrichtung
VE enthält wieder M Einzelspeicher Äi,.., Rm mit den zugehörigen Schaltern U\,..., Um- Ein
weiterer Schalter Uo ermöglicht die unverzögerte
Weiterleitung einzelner Nachrichtenelemente. Bei Zuführung und Entnahme eines Nachrichtenelementes
vom Speicher Rt oder bei direkter Weiterleitung eines
Elementes hat der zugehörige Schalter Uv die Verbindüngen gemäß Fig.4a, während in den übrigen
Zeitabschnitten die Verbindungen nach F i g. 4b bestehen. Die Durchschaltung nach F i g. 4a kommt jeweils
durch ein dem Schalter zugeordnetes Steuersignal 4 zustande. Diese Speicher-Ansteuerungsimpulse werden
im Alters/Platz-Wandler AP aus Alterssignaien de
gewonnen, welche in binär codierter Form aus dem Altersgeber AG entnommen werden. Mit jedem
Alters-Ansteuerungimpuls 4 wird ein Zähler Zk gestar-
tet, so daß der jeweilige Zählerstand (Alterszahl) der
nach Zuführung aufgelaufenen Speicherzeit des Elementes, ausgedrückt in Elementlängen, entspricht Falls
beispielsweise aus der Verzögerungseinrichtung VE ein um 4 Elementlängen verzögertes bzw. »gealtertes«
Element zu entnehmen ist, so wird durch Zuführung eines Alterssignals de= 100 (binär codierte Form von 4)
im Alters/Platz-Wandler AP der auf 100 stehende Zähler Zt gesucht Dies kann mit einer Koinzidenzschaltung Kt erfolgen, welche Obereinstimmung des momentanen Zählsignals (Alterszahl) z* und des Alterssignals
de anzeigt. Bei Koinzidenz erscheint am Ausgang von
Kk der Impuls it, welcher über Ut die Entnahme des
Elementes mit dem gewünschten Alter und Zuführung eines neuen Elementes zum Speicher Rt bewirkt. Dabei
muß natürlich vorausgesetzt werden, daß die Alterssignale bereits so beschaffen sind, daß keine Überschreitung des Grenzalters und auch keine Auslassungen oder
Wiederholungen einzelner Elemente vorkommen. Dies wird gewährleistet durch eine besondere Alterskorrektur AK, welche die Ln A Vgewonnenen Alters-Vorsignale aB von allfälligen Mängeln befreit. Die Alters-Vorsignale entstehen beispielsweise aus quasizufällig ablaufenden Schlüsselsignalen w mit logischen Schaltungen
(vergl. F i g. 14 und 16). Die Schlüsselsignale können mit
einer bekannten Einrichtung erzeugt werden (vergL CH-PS 3 61 839). Zur empfangsseitigen Entschlüsselung
werden die Elemente des verschlüsselten Empfangssignals durch nochmalige individuelle Verzögerung
wieder in die ursprüngliche Reihenfolge des Klarsignals
gebracht Jedes Element erhält durch die sendeseitige und die zusätzliche empfangsseitige Verzögerung eine
gleiche Gesamtverzögerung von z. B. N Elementlänge,
so daß das entschlüsselte Signal x* gegenüber dem ursprünglichen Klarsignal χ stets eine Verschiebung um
N Elementlängen aufweist Die Entschlüsselungsapparatur enthält gemäß Fig.5 wieder eine Einrichtung
AG* zur Gewinnung von codierten Alterssignalen de*,
die mit dg übereinstimmen, und eine Einrichtung VE* zur Verzögerung der Signalelemente. Ein sendeseitig
bereits um h Elementlängen verzögertes Element muß dabei nochmals um N- h Elementlängen verzögert
werden. Zur Kontrolle dieser zusätzlichen Alterung sind im Alter/Platz-Wandler AP* die Zähler Z,#, .., ZM*
vorgesehen, welche wie die sendeseitigen Zähler durch Taktimpulse et>
im Rhythmus des Elementwechsels fortgeschaltet werden. Die empfangsseitige Alterszählung beginnt jeweils mit der sendeseitig erreichten
Alterszahl des betreffenden Elementes. Sie wird während der empfangsseitigen Speicherung des Elementes fortgesetzt bis zur Erreichung des Grenzalters
von N Elementlängen, d. h. bis zur Aufzählung der Zahl N. In diesem Moment erscheint am Zähler der
Grenzaltersimpuls vt. der durch Betätigung des Schalters Ut die Entnahme des Elementes aus dem
Speicher Rt und Weiterleitung als Klarsignal x* bewirkt. Gleichzeitig wird dem gleichen Speicher das eben
eintreffende Element des Empfangssignals y* zugeführt. Zudem wird der mit y* übereinstimmende Einzelspeicher-Ansteuerungsimpuls /*dem Alterstor V* zugeführt,
über welches das de^n neuen Empfangselement
zugeordnete Alterssignal dem Zähler Zt* als Startzahl Zk* zugeleitet wird. Der Zähler wird also wieder bis zur
Erreichung der Zahl N, d. h. bis zur Erreichung einer Gesamtalterung des Elementes von N Elementlängen
fortzählen, worauf auch dieses Element dem Klarsignal x* zugeführt wird.
gen entspricht, so muß eine zusätzliche empfangsseitige
Speicherung unterbleiben. Das Alterssignal de* wird
durch den nur auf dieses Signal ansprechenden Decodierer Vo erfaßt, der den Schaltimpuls ** zur
direkten Weiterleitung des Elementes über den Schalter i/o abgibt
Die Zahl M der in der Verzögerungseinrichtung VE
bzw. VE* enthaltenen Einzelspeicher ist kleiner als die Zahl N, die der maximalen Verzögerung in Hementlän
gen und damit auch der Summe aller Verzögerungsmög
lichkeiten entspricht Im allgemeinen ist M=NIl. Aus
diesem Grunde stehen in der Verzögerungseinrichtung VE jeweils nicht Elemente mit allen möglichen Altern
zur Verfugung. Ein einwandfreier Betrieb ist trotzdem
gewährleistet, weil durch die Alterskorrektur AK bzw.
AK'die'm VE nicht verfügbaren bzw. die in VE'bereits
belegten Alter automatisch vermieden werden.
Die in AV aus der quasizufällig ablaufenden
Schlüsselsignal-Impulsfolge w gewonnenen Alters-Vor
signale a» haben Zufallscharakter und sind deshalb zur
einwandfreien Ansteuerung des Alters/Platz-Wandlers AP und der Verzögerungseinrichtung VE nicht immer
geeignet Folgende Bedingungen müssen auf der Sendeseite immer eingehalten werden:
1) 1Es dürfen nur Alterssignale de abgegeben werden,
welche dem Alter je eines in der Verzögerungseinrichtung VE verfügbaren Elementes entsprechen;
2) Falls in der Verzögerungseinrichtung ein Element mit maximalem Alter (Grenzalter) auftritt so muß
auf alle Fälle dieses Element abgerufen werden.
Eine Einrichtung, welche diesen Vorschriften genügt, ist in Fig.6 gezeigt Der Alters/Platz-Wandler AP
entspricht der Schaltung nach Fig.4, wobei zur vereinfachten Darstellung die Zahl der anzusteuernden
Speicherplätze auf 3 beschränkt wurde. Die Alterszähler Zt geben bei Erreichung der maximalen Alterszahl
einen Grenzaiterimpuls v* ab, der auf Erreichung des
Grenzalters im zugehörigen Speicher Rt in VE(Fig.4)
hinweist — Der Altersgeber AC enthält neben der
Alter-Vorbestimmung A V, welche Alters-Vorsignale as
abgibt eine Alterskorrektur AK zum Ersatz dieser Vorsignale, wenn eine der unter 1) und 2) erwähnten
Bedingungen nicht erfüllt ist Falls das dem Alters/Platz-Wandler AP zunächst zugeführte Alterssignal da der
Bedingung 1) nicht genügt so wird bei keinem Alterszähler Zt eine entsprechende Alterszahl auftreten; d. h. in keiner Koinzidenzschaltung Kt entsteht ein
Ausgangsimpuls /*. Am ODER-Tor Get mit negiertem
Ausgang entsteht also ein Wiederholungsimpuls u, der
die Altersvorbestimmung AV zur Abgabe eines weiteren Altersvorsignals aa veranlaßt. Nötigenfalls
wiederholt sich dieser Vorgang, bis bei Erfüllung der
Bedingung 1) weitere Wiederholungen unterbleiben.
Anstelle der Abgabe eines völlig neuen Alters-Vorsignals könnte auch das ungeeignete Vorsignal durch
Addition einer bestimmten Binärzahl ein- oder mehrmals verändert werden, bis die Bedingung 1) erfüllt ist
so — Bei Erreichung eines Grenzalters erscheint bereits
vor Zuführung des nächsten Alters-Vorsignals aa ein
Grenzaltersimpuls v», der über das ODER-Tor Cn als
Sperrimpuls ν das Tor Ti sperrt, so daß dieses Vorsignal unterbrochen bleibt. Der Grenzaltersimpuls v* wird
zudem als Einzelspeicher-Ansteuerungsimpuls /* zur
Verzögerungseinrichtung VE geführt, so daß eine Entnahme des bis zum Grenzalter gespeicherten
Elementes über den Schalter Uk (Fig.4) zustande
kommt. Damit ist Erfüllung der Bedingung 2) ebenfalls
gewährleistet
Auch auf der Empfangsseite haben die Alterssignale bestimmten Bedingungen zu genügen:
1) Es dürfen nur Alterssignale abgegeben werden, welche nicht dem momentanen Alter eines in der
Verzögerungseinrichtung VE* beieits gespeicherten Elementes entsprechen;
2) Falls in der Verzögerungseinrichtung kein Element mit maximalem Alter (Grenzalter) auftritt, so muß
das eben empfangene Element unverzögert in das entschlüsselte Signal übernommen werden.
Bei Nichterfüllung der Bedingung 1) würden in der
Verzögerungseinrichtung 2 Elemente mit gleichem Alter auftreten und bei Erreichung des Grenzalters
gleichzeitig entnommen. Wie bei der sendeseitigen Einrichtung muß deshalb ein neues Alterssignal gesucht
werden, bis die Bedingung t) erfüiit ist Wegen gleicher
Ausführung und Programmierung der sende- und empfangsseitigen Altersvorbestimmung Λ V bzw. AV*
stimmt das schließlich gefundene Alterssignal empfangsseitig und sendeseitig wieder überein. — Bei
Einhaltung der sendeseitigen Bedingungen 1) und 2) besteht Gewißheit, daß alle Elemente des Klarsignals
zum Empfänger gelangen, und daß dabei keine Überschreitung des Grenzalters vorkommt. Wegen der
empfangsseitigen Bedingung 1) muß also schließlich am Empfängerausgang in jedem Zeitpunkt ein Element mit
Grenzalter verfügbar sein. Wenn kein solches in der Verzögerungseinrichtung vorhanden ist, so muß somit
das eben empfangene Element bereits Grenzalter aufweisen und es darf dann nicht weiter verzögert
werden. Daraus ergibt sich die empfangsseitige Bedingung 2).
Zur Einhaltung dieser empfangsseitigen Bedingungen 1) und 2) dient eine Einrichtung nach Fig.7. Der
Alters/Platz-Wandler A P* enthält wieder die Alterszähler
Zk*, welche nach Erreichung der Grenzalterszahl
einen Grenzaltersimpuls v** abgeben, der als Einzelspeicher-Ansteuerungsimpuls
/** zur Verzögerungseinrichtung VE*(Fi g. 5) weitergeleitet wird und gleichzeitig
das Alters-Tor V* ansteuert, so daß über dieses Tor ein neues Alterssignal de* zum Zähler geleitet wird und
diesen in die entsprechende Anfangsposition bringt: zk* = de*. Zur Kontrolle in bezug auf die Bedingung 1)
sind in AP* zudem die Koinzidenzschaltungen Kk*
vorgesehen, welche einen Ausgangsimpuls u** abgeben,
wenn die aufgezählte Alterszahl mit dem binär codierten Alterssignal de* übereinstimmt. Da die
Einspeicherung eines Elementes mit gleicher Alterszahl verboten ist, wird u*# über das ODER-Tor Gn zur
Alters-Vorbestimmung A V* geleitet, wo der Eingangsimpuls u* die Abgabe eines neuen Altersvorsignals as*
bewirkt. — Die Alterskontrolle AK'enthält zudem ein
ODER-Tor Gn mit negiertem Ausgang, welches einen
Impuls v* abgibt, wenn kein Grenzaltersimpuls Vk*
auftritt. Dieser Impuls wird als Ansteuerungsimpuls k*
dem Schalter U0 (F i g. 5) zugeleitet, so daß das eben
empfangene Nachrichtenelement unverzögert direkt als Bestandteil des Klarsignals x* zum Ausgang der
Entschlüsselungseinrichtung gelangt, entsprechend der empfangsseitigen Bedingung 2). Da die in F i g. 6 und 7
gezeigten Alterskorrekturen AK bzw. AK* ihre Kriterien aus der Alters/Platzbestimmung APbzw. AP*
beziehen, handelt es sich dabei um gekoppelte Alterskorrektiiren.
Die sende- und empfangsseitigen Alterungsprozesse in den voneinander unabhängigen Speichern Rt bzw.
Rt* sind unter Annahme von je 3 Speichern in Fig.8
beispielsweise graphisch dargestellt Die Zeitskala f ist in Elementlängen aufgetragen. Die Elemente £(Anfang)
sind durch Index in der ursprünglichen Reihenfolge numeriert Man erkennt, daß z. B. das Nachrichtenelement
£e sendeseitig nach dem Zeitpunkt 6 dem Speicher Rt zugeführt wird und nach Elementlänge bereits wieder
ίο aus dem Speicher entnommen wird, während gleichzeitig
in den Speichern R2 und Äj die bereits bei ti bzw. U
zugeführten Elemente Er bzw. Et immer noch gespeichert
sind. Nach dem oben ersichtlichen, für den Zeitpunkt 6 geltenden Schaltbild sind Eingang bzw.
Ausgang von R\ mit dem Eingangssignal χ bzw. dem Ausgangssignal y verbunden, während die Ausgänge der
beiden weiteren Speicher mit den eigenen "Eingängen verbunden sind, so daß die eingespeicherten Elemente
rotieren. Das beim Zeitpunkt 7 entnommene Element Ef, ist bereits üui eine Elcmenilänge verzögert Es ist
deshalb mit E^ bezeichnet Nach Übertragung zum
Empfänger im verschlüsselten Signal y* wird es
nochmals um 5 Elementlängen verzögert, so daß es schließlich als Element Et1 +ä mit dem Gesamtalter von 6
Elementlängen im wiederhergestellten Klarsignal x* erscheint Bei Annahme, daß die sendeseitige Einrichtung
erst nach dem Zeitpunkt 0 zur Zeit U eingeschaltet wird, während die empfangsseitige Einrichtung schon
vorher in Betrieb war, wird beispielsweise beim Zeitpunkt 1 ein noch »leeres« Element E0 1 mit dem Alter
1 aus dem Speicher Ri entnommen (gestrichelt gezeichnet), das durch ein Alterssignal </'= 1 abgerufen
wurde, nachdem ein erstes Alterssignal d der früher erwähnten sendeseitigen Bedingung 1) nicht genügte.
Ein weiteres »leeres« Element Et? mit dem Alter 2 folgt im Zeitpunkt 2 nach Abrufung durch das Alterssignal d",
dem bereits zwei wegen der gleichen Bedingung ungeeignete Alterssignale vorausgingen. Am Ausgang
der Empfangseinrichtung erscheinen zunächst auch »leere« Elemente, bis die Klarsignalelemente in
ursprünglicher Reihenfolge mit einheitlicher Gesamtverzöger.ing
von 6 Elementlängen auftreten. Bei Zeitpunkt 7 ist als erstes sendeseitiges Alterssignal
eingeklammert d=2 angedeutet. Wegen Nichtverfügbarkeit im Altersspeicher wird es gemäß Bedingung 1)
nochmals abgerufen, worauf das brauchbare Alterssignai d'= 1 erscheint, welches eine Entnahme des um
eine Elementlänge verzögerten Elementes E6 bewirkt.
Beim Zeitpunkt 5 erscheint das Alterssignal d=0, das
so eine direkte Weiterleitung des Elementes £5 bewirkt. Im
Zeitpunkt 8 erscheint das Alterssignal d-1, dem das
Element £7 genügen würde. Wegen der sendeseitigen Bedingung 2) wird jedoch das bereits um 6 Elementlängen
(Grenzalter) verzögerte Element E2 6 weitergeleitet.
Im gleichen Zeitpunkt erscheint in keinem empfangsseitigen
Alterszähler die Grenzalterszahl; d. h. auch in den Speichern R* findet sich kein Element mit Grenzalter,
so daß gemäß der empfangsseitigen Bedingung 2) das empfangene Element Ef ohne weitere Verzögerung
zum Ausgang geleitet wird als Element E;6+0. Das
empfangsseitige Altersignal d*=\ wird nicht berücksichtigt,
weil kein Alterszähler und auch kein Speicher frei wird. Es ist zu bemerken, daß die sende- und
empfangsseitige Altersvorbestimmung A V bzw. A V* stets übereinstimmende Alterssignale liefert, und daß
auch die wegen der beidseitigen Bedingungen 1) zur Alterskorrektur zusätzlich abgegebenen Alterssignalc
gleich sind.
Bei den Verzögerungseinrichtungen nach Fig.4 und
5 werden die Elemente in unabhängigen Einzelspeichern Rk bzw. Rk* gealtert, wobei zur Erzielung
größerer Verzögeruhgszeiten jeweils eine Rückführung
vom Ausgang auf den Eingang dieser Speicher vorgesehen ist Es handelt sich dabei um Parallelbetrieb
der Speicher weil kein Element verschiedene Speicher nacheinander durchfließt Man kann aber auch eine
Serieschaltung der Speicher nach Fig.9 vorsehen,
wobei größere Verzögerungszeiten dadurch erreicht werden, daß ein Element mehrere Einzelspeicher Qt
nacheinander durchfließt Die zwischen diesen Speichern liegenden Umschalter Uk sind dabei gemäß
Fig.4b geschaltet, während zur Zuführung und zur
Entnahme der Elemente aus dieser Kette die Schalterstellungen nach F i g. 4a gelten. Bei der Ansteuerung der
Schalter ist zu beachten, daß ein im Zeitpunkt 1 über Ux
zugeführtes Element nach einer Elementlänge über den Schalter U2 fließt, nach zwei Elementlängen über den
Schalter U3, ni& drei Elementlängen wieder über den
Schalter U\ usw., während*das entsprechende Element
bei Parallelbetrieb nach Fig.4 dauernd über Schalter
U\ fließt Bei Verwendung der Ansteuerungsimpulse /* aus einem Alters/Platz-Wandler AP nach F i g. 4 ist also
eine zusätzliche Permutierung dieser Impulse je nach
Zeitpunkt gemäß Fig.9b und 9c erforderlich, während
eine direkte Zuleitung jeweils nur in den Zeitpunkten 1, 4,... gemäß Fi g. 9a zulässig ist Bei Verwendung eines
für Parallelbetrieb geeigneten Alters/Platz-Wandlers AP, nach Fig.9 ist also für Seriespeicherung die
zusätzliche Perm^iiervorrichtung RQ zur Gewinnung
der neuen Ansteuerungsin??ulse./V für Seriespeicherung
erforderlich.
Nach analogen Überlegungen kommt man zur Vorschrift, daß die aus einem Alters/Platz-Wandler APj
entnommenen Ansteuerungsimpulse jk, weiche zur Steuerung der Umschalter Uk bei Seriespeicherung
geeignet sind, einer zusätzlichen Permutierung zu unterziehen sind, wenn sie zur Ansteuerung der Schalter
einer Verzögerungseinrichtung VE; dienen sollen, deren Einzelspeicher für unabhängigen Parallelbetrieb gemäß
Fi g. 10 vorgesehen sind. Die Permutierungen wechseirr
dabei nach Fig. 10a, 10b, 10c und sie kommen im Permutierzusatz QR zustande. Der Ansteuerungsimpuls
/o bzw. der entsprechende Impuls jo zur direkten
Weiterleitung eines Elementes ist bei beiden Speicherungsarten (Fig.9 und Fig. 10) an keiner Permutation
beteiligt, da dieses Element nicht verzögert wird.
Die sende- und empfangsseitigen Alterungsprozesse bei serieller Speicherung sind in F i g. 11 beispielsweise
graphisch dargestellt unter Annahme des gleichen Alterungsprogrammes wie bei der Parallelspeicherung
nach Fig.8. Die Ansteuerungsimpulse wurden also nach den in Fig.9a, 9b, 9c gezeigten Regeln durch
Permutierung der nach Fig.8 wirksamen Impulse hergeleitet. Die Darstellung zeigt die Wanderung der
Element-Anfänge durch die einzelnen Verzögerungsstufen und deren Weiterleitung am Eingang und
Ausgang der Speicher.
Die gezeigten Schaltungen und Speieherdiagramme zur parallelen und seric'len Speicherung sind nur als
Beispiele zur Alterung der Nachrichtenelemente bei der Anwendung der Erfindung aufgeführt. Weitere Beispiele
sind aus Fig.20 und 23 ersichtlich, und andere Ausführungen lassen sich unter Anwendung der heute
verfügbaren Technik ohne Schwierigkeiten angeben.
Anhand von Fig.6 und 7 wurden Maßnahmen zur
Korrektur der Alterungsansteuerung behandelt, welche den sende- und empfangsseitigen Vorschriften zur
einwandfreien Vertauschung der Elemente bei Einrichtungen mit optimaler Speicher-Ausnutzung genügen.
Gleichwertige Ergebnisse werden auch bei Gewinnung
der Alterssignale mit einem Modell gewonnen, das
zunächst noch nicht der optimalen Ausnützung entspricht In Fig. 12 sind oben in Anlehnung an die
bekannte Einrichtung nach Fig.2 sende- bzw. empfangsseitsg
einzusetzende Schieberegister nüi den
to Einzelstufen Qk bzw. Qk* gezeigt, über deren Anzapfungen
die Nachrichtenelemente sendeseitig wahlweise entnommen und empfangsseitig wahlweise zugeführt
werden. Beim übertragenen Signal y bzw. j** erscheinen
jdie Elemente des Klarsignals χ in veränderter
Reihenfolge, und beim empfangsseitigen Ausgangssignal x* ist die Reihenfolge des Klarsignals wiederhergestellt,
wenn die jeweils gewählten Anzapfungen sende- und empfangsseitig stets übereinstimmen, wie dies beim
darunter ersichtlichen Diagramm ersichtlich ist Denn in diesem Falle ist die Gesamtalterung aller Elemente bis
zum cmpfangsscitigen Ausgang stets gleich groß. Aus
dem sendeseitigen Diagramm ist leicht ersichtlich, daß jedes Element nur einmal aus dem. Speicher zu
entnehmen ist, und daß die Entnahme spätestens nach Durchlauf des Speichers erfolgt sein muß. Daraus
ergeben sich die sendeseitigen Bedingungen:
1) Anstelle jedes entnommenen Elementes läuft ein Leersignal oder Ersatzsignal durch den Speicher
weiter, dessen nochmalige Entnahme gesperrt ist;
2) Falls ein Element die letzte Speicherstufe erreicht, so muß es auf alle Fälle daraus entnommen werden.
Aus dem empfangsseitigen Diagramm ist dagegen
erkennbar, daß bei der Zuführung empfangener Elemente nur Speichersiufen berücksichtigt werden
dürfen, die noch frei sind, und daß ein Empfangselement auf alle Fälle dem Speicherausgang zuzuleiten ist, falls
die letzte Speicherstufe noch frei istDamit ergeben sich
die empfangsseitigen Bedingungen:
1) Die bereits mit Elementen belegten Speicherstufen sind für nochmalige Zuführung eines Elementes
gesperrt;
2) Falls die letzte Speicherstufe noch kein Element enthält, so ist das nächste Empfangselement dem
Ausgang dieser Stufe zuzuführen.
Beim Beispiel nach Fig. 12 wurden die gleichen
so Alters-Vorsignale zugrundegelegt wie bei Fig. 11. Bei
Nichterfüllung der sende- bzw. empfangsseitigen
Vorschrift 1) wurden auch in gleicher Weise nochmals
Vorsignale abgerufen. Ein Vergleich beider Diagramme
. zeigt, daß in beiden Fällen stets gleiche Speicherzeiten
resultieren. Man wird also auch zu gleichen Verschlüsselungsergebnissen
kommen, wenn es gelingt, die Speicherung nach Fig. 12 nachträglich durch eine
Speicherung mit optimaler Speicherausnutzung zu ersetzen, wobei Fig. 12 als Modell für die Bemessung
der Speicherzeiten beibehalten werden kann. Ein solches Beispiel wird weiter unten in F i g. 17 gezeigt.
In Fig. 13 wird nun ein Automat gezeigt, der die Alterssignale dk zur Bestimmung der Registeranzapfungen
nach F i g. 12 unter Berücksichtigung der zugehöri-
gen Vorschriften liefert. Hierzu wird ein Modellregister mit den Stufen P\ Pe, verwendet, dessen Eingangsstufe
zunächst mit jedem Schritt des Taktsignals ee belegt wird. Falls die letzte Stufe immer noch belegt ist, so muß
nen Alterungsmöglichkeiten
Bk = 1 - kD -
durch die Steuerstufe Se nach Vorschrift 2) ein
Ausgangsimpuls dfe geliefert werden, indem das in der
Stufe noch vorhandene Belegungssignal b$ den Schalter
in die (nicht gezeichnete) Arbeitsstellung bringt, wodurch der periodisch zugeführte Taktimpuls et
weitergeleitet wird. Falls die letzte Registerstufe bereits frei ist so sind alle Schalter S* zunächst in der
(gezeichneten) Ruhestellung, bis ein Alters-Vopmpuls at
aus der Alters-Vorbestimmung Λ V eintrifft Wenn der
Vorimpuls (z. B. a{) gleichzeitig mit dem Belegungsünpuls
(z. B. ö|) in der betreffenden Registerstufe (z. B. P\)
eintrifft so wird der zugehörige Schalter (z. B. Si) in die
Arbeitsstellung gebracht wodurch der über die nachfolgenden Schalter zugeleitete Hilfsimpuls C\ als
Altersimpuls d\ weitergeleitet wird und gleichzeitig die Übertragung des Registerinhaltes von P\ zu Pi sperrt
Das Leersignal wandert darauf durch das Register weiter und verhindert eine nochmalige Abgabe eines
Altersimpulses in Verletzung von Vorschrift 1). Falls $k'· Ck(k<H)
eine Registerstufe (z. B. Pt) nämlich bereits entleert ist
so fehlt das zugehörige Belegungssignal (:j B. b\), und
der zugehörige Steuerschalter (z. B. Si) wird selbst bei
Zuführung des Abfrage-Vorimpulses (z. B. a\) nicht
betätigt. Wenn aus diesem Grunde kein Altersimpuls dk zustande kommt, so verbleiben alle Schalter S in der
Ruhestellung, so daß durch Weiterleitung von C6 über alle Schalter ein Wiederholungsimpuls u entsteht der
bei der Altersvorbestimmung A V die erneute Abgabe eines Alters-Vorimpulses veranlaßt Nach kurzer
Verzögerung im Zusatzverzögerer ZVIäuft u zudem als
neuer Auslöseimpuls c durch die Schalterkette, bib schließlich bei Zusammentreffen eines neuen Altersvorimpulses
mit einem Belegungsimpuls ein brauchbarer Altersimpuls dk entsteht, welcher der sendeseitigen
Vorschrift 1) genügt Mit einer Einrichtung nach F i g. 13
können auch die empfangsseitigen Altersimpulse dk* gesucht werden, da diese jeweils den sendeseitigen
Impulsen A entsprechen müssen. Wie ein Vergleich der Diagramme Fig.8, II, 12 und der zugehörigen
Vorschriften zeigt, ist die Wirkung der Alterskontrollen nach F i g. 6 und 13 gleich, wenn durch eine zusätzliche
Maßnahme dafür gesorgt wird, daß durch zweckmäßige Alters/Platz-Wandlung auch bei Fig. 13 mit optimaler
Speicherausnützung gearbeitet wird.
Eine wichtige Eigenart der vorgeschlagenen Einrichtungen besteht darin, daß im verschlüsselten Signal alle
Elementverschiebungen mit gleicher Häufigkeit oder in einer vorgeschriebenen Häufigkeitsverteilung auftreten.
Ausgehend von F ig. 13 gelten folgende Beziehungen, die sich aber ohne weiteres auf eine andere
gleichwertige Alterskontrolle (z. B. nach F i g. 6) übertragen lassen. Die Schalter Sk werden bei gleichzeitiger
Zuführung von .3* und bk betätigt; d. h. es ist
(2)
und die Belegungswahrscheinlichkeit B nimmt mit jeder Stufe um D ab:
H+l-k
(3)
Nach Vorschrift 2) muß du auf alle Fälle auftreten,
wenn die Ie* ..e Registerstufe noch belegt ist; d. b. es
muß Cf, = 1 sein. Nach der allfälligen Abgabe des
Altersimpulses dH gilt also für deren durch ak zu betätigenden
Schalter
" F+1 '
und man erhält durch Einsetzen von (2) und (3) in (1) Dk _ H+l
Bkck
(4)
Bei Annahme von 6 Registerstufen (H= 6) wird
1,86
wobei es sich wegen der geringen Stufenzahl allerdings nur um eine Näherung handelt. Wegen
W-I
Jt-O
würde sich daraus W= 1,86 ergeben, woraus sich die
Wahrscheinlichkeiten Ak nach (4) bestimmen lassen:
A | = 0,090 | 3/32 |
Ai | = 0,105 | 3/33. |
A2 | = 0,125 | 4/32 |
A, | = 0,157 | 5/32 |
A< | = 0,209 | 7/32 |
As | = 0,314 | 10/32 |
1,000 | 32/32 |
Unter Annahme, daß die Signale a, b, c, d mit den Wahrscheinlichkeiten A, B, C, D auftreten und daß bis
zur erfolgreichen Bestimmung eines Altersimpulses d durchschnittlich W Altersbestimmungen nötig sind, gilt
bei größerer Stufenzahl genähert
55
60
Ck(k<H)
C)
65
Falls alle Verzögerungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit
auftreten, ergibt sich bei H Stufen P des in A K benutzten Belegungs>-egisters,d.h.bei H+l verschiede-Die
Altersvorbestimmung kann mit einer Einrichtung A V nach F i g. 14 erfolgen, bei der ein Schlüsselsignalgeber
SG jeweils 5 Binärimpulse Wu .·, »s in
quasizufälliger Verteilung abgibt Aus diesem Codewort entsteht im Codewandler CWi ein Einzelimpuls in einem
der 32 Ausgä"ge, wobei der Platz dieses Impulses wieder nach Zufallsgesetzen wechselt. Durch Zusammenfassung
von 3 Ausgängen im ODER-Tor Co entsteht der Alters-Vorimpuls a0 mit dec Wahrscheinlichkeit
3/32, während an den weiteren Toren Ci,..., G5
die Vorimpulse a\ 35 mit den genäherten Wahrscheinlichkeiten
A, As gemäß obiger Tabelle
erscheinen. Unter Verwendung von logischen Schaltungen können natürlich nach bekannter Technik auch
andere Einrichtungen zur Gewinnung der Altersimpulse mit der gewünschten Wahrscheinlichkeitsverteilung
t'BkCk
Bei gewünschter gleichmäßiger Verteilung der Altersimpulse ist wieder
25
H+\
und es ist
Bk = I - kD
H+l-k
(7)
(8)
H+\
Aus (6) ergibt sich wegen CH = 1:
Aus (6) ergibt sich wegen CH = 1:
Ck = Ct+1 - D = CM - 2D = ... CH - (H-K)
k+\
H+\
(9)
und die Einsetzung von (7), (8), (9), in (5) ergibt
30
35
40
45
K+\
(10)
aufgebaut werden.
In Fig. 15 ist ein aus Altersvorbestimmung AV'und
Alterskorrektur AK' bestehender Altersgeber gezeigt, der wieder Altersimpulse dk mit gleichverteilter Häufigkeit
abgibt. Die Alters-Vorbestimmung A V gibt jedoch für jede Altersbestimmung mehrere Impulse ak' ab,
deren Wahrscheinlichkeitsverteilung vorgeschrieben
ist. Ein Belegungsregister mit den Einzelstufen P\, Pi
Pf, wird wieder mit Eingangsimpulsen im Rhythmus des
Taktsignal eo gespiesen, welche im Laufe des Weitertransportes
im Register jeweils bei Auftreten eines Aliersimpulses dk entnommen werden. Die Schalter 5t
werden wieder bei gleichzeitigem Auftreten eines Vorimpulses oder Freiimpulses at'und eines Belegungsimpules
bk betätigt; d.h. es ist
dk**ak'bkCk
Und für die Wahrscheinlichkeit der beteiligten Signale gilt, weil bei der Altersbestimmung keine
Wiederholung stattfindet (W** 1):
bei Annahme von 6 Speicherstufen (H= 6) erhält man somit: so
A1' = A5' = 7/12 = 0483 (0,578 = 1 - (3/4)3)
A2' = A4' = 7/15 = 0,467 (0,469 = 15/32)
A3' =7/16 = 0,437 (0,437 = 1 - (3/4)2)
Ein Vorteil dieser Methode besteht darin, daß jede Altersbestimmung stets mit begrenztem Zeitaufwand
sicher zum Ziel führt, während bei Einrichtungen nach eo
Fig. 13 in seltenen Fi'len häufige Wiederholung der
Altersbestimmung bis zur Erfassung einer brauchbaren Lösung nötig sein kann.
In Fig. 16 ist eine Einrichtung AVzur Altersvorbestimmung,
& h. zur Gewinnung der Aftersvoriinpulse a/ «
gezeigt, weiche als Eingangssignale der Altersbestimmung nach F i g. 15 geeignet sind. Aus dem Schlüsselsignalgeber
SG werden die Schlüsselsignale w\, - - -, wfe
entnommen, die aus Binärzeichen in quasizufälliger Verteilung bestehen. Es erscheinen also jeweils Impulse
mit der Wahrscheinlichkeit 1/2, aus denen sich nach den logischen UND-Toren zeitweise wieder Impulse ergeben,
die mit den eingetragenen Wahrscheinlichkeiten auftreten. Die Wahrscheinlichkeiten Ai. .... As' der
resultierenden Ausgangsimpulse a\ a>' sind in der
letzten Kolonne der obigen Tabelle eingetragen, d. h. sie entsprechen bereits ganz gut den theoretisch ermittelten
Sollwerten. — Falls die Alters-Vorimpulse in bestimmter Reihenfolge nacheinander benötigt werden,
so kann die Einrichtung A'/'gemäß Fig. 16 durch ein
Schieberegister SR ergänzt werden, über welches ein Leitimpuls eei im Takte von ei übertragen wird. Am
Ausgang der Koinzidenzschaltung KK erscheint dann jeweils ein Alters-Vorimpuls a', wenn der Leitimpuls mit
einem der Impulse a,',..., a6' zusammentrifft.
Anhand der Beziehungen (4) und (10) wurde gezeigt, wie die Wahrscheinlichkeiten A, bzw. Ai der AUers-Vorimpulse
bzw. der Alters-Freiimpulse zu wählen sind, damit alle Element-Verzögerungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit
auftreten. Es könnten aus kryptologischen Gründen gewisse Abweichungen gegenüber dieser
Forderung erwünscht sein, z. B. eine Bevorzugung großer und kleiner Verschiebungen gegenüber mittleren
Verschiebungswerten. Solche Forderungen sind natürlich durch Anpassung der Wahrscheinlichkeiten At
bzw. A* ond entsprechend Auslegung der Alters-Vorbestimmung
leicht möglich.
Da die Alterskorrekturen AK und AK' nach F i g. 13 und 15 ihre Kriterien unabhängig von der Alters/Platzbestimmung
AP selbständig bilden, handelt es sich hier um unabhängige Alterskontrollen.
Anhand von Fig. 12 wurde gezeigt, daß die Altersbestimmung anhand eines Schieberegister-Modells
(unabhängige Alterskorrektur) gleiche Alterungscrgebnisss
bringt wie die Alterskorrektur bei optimaler Speicherausnutzung nach Fig.6 und 7 (gekoppelte
Alterskorrektur), und daß auch die Vorschriften beider Methoden zu gleichem Resultat führen.
Anhand von Fig. 17 wird nun eine Einrichtung
beschrieben, bei welcher die mit einem Belegungsregistermodell (unabhängige Alterskorrektur) gefundenen
Alterssignale ohne nochmalige Korrektur zur Alters/ Platz-Wandlung mit optimaler Speicherausnutzung
ausgewertet werden. Bei der Alterskorrektur A K ist die Schaltung nach Fig. 15 so modifiziert, daß nicht
mehrere Steuerstufen 5* längs des Belegungsregisters
verteilt sind. Der Inhalt der Registerstufen P von SRi
wird dagegen in rascher Folge an einem einzigen Schalter S vorbeibewegt wodurch schließlich das
gleiche Ergebnis zu erzielen ist
Die Stufen Pu,.., Pk (F i g. 17) seien zunächst mit den
gleichen Belegungsimpulsen bzw. Leerimpulsen behaftet wie die Stufen Px,.., P6 (F ig. 15). Mit dem Schalter S
wird zunächst Stufe Pm geprüft, und es wird bei leerer
Stufe kein Impuls d= c/& abgegeben. Darauf verschiebt
sich der Registerinhalt durch den Taktimpuls ei um eine
Stufe, und es wird mit dem gleichen Schalter der ursprüngliche Inhalt von Stufe 15 geprüft. Ein
Ausgangsimpuls d=d$ entsteht nur, wenn gleichzeitig 65
(ursprünglich in Stufe Pn) und as' auftreten. In gleicher
Weise werden nacheinander auch die Inhalte der Stufen P14, P13, Pn, Pu geprüft, bis der zugehörige Altersimpuls
d entsteht. Nach Ansprechen des Schalters 5, d. h. nach
Abgabe eines Altersimpulses d, ist die Weiterleitung des Impulses can die Verzögerungsstufe TVx unterbrochen,
über weiche c bei nicht angesprochenem Schalter
wieder im Takte von ei auf den Schaltereingang
zurückgeführt wird. Nach einem derart durchgeführten Kontrollzyklus kommt der Registerinhalt zunächst
wieder in die ursprüngliche Lage. Über den durch em im
langsamen Grundtakt betätigten Schalter RS wird darai'f ein neuer Belegungsimpuls zugeführt, der bei
gleichzeitiger Weiterschaltung des Registerinhaltes nun in die erste Stufe zu liegen kommt. Der durch seine
zeitliche Lage gekennzeichnete Altersimpuls c/wird nun im Codewandler CW2 in ein der Lage entsprechendes
Binärwort umgewandelt, das 3 Impulsplätze umfaßt.
Der Alters/Platz-Wandler APnach F i g. 17 ist sowohl
für sendeseitigen wie auch für empfangsseitigen Betrieb geeignet. Entsprechend der Übertragungsrichtung werden
die Schalter RW1 und RW2 in Stellung A (Senden)
oder Stellung B (Empfangen) gebracht. Die Einrichtung enthält ein Alterungsregister SRi, welches in je 3
aufeinanderfolgenden Stufen (beim gezeigten Sciiältungsbeispiel)
ein das Alter der gespeicherten Elemente angebendes dreistelliges Binärwort (Alterszahl) enthält.
Als Stufen dieses Registers sind auch die 3 Stunden des Austauschregisters SR2\ und die Summierstufe SU zu
betrachten. Das ganze Register umfaßt also 12 Stunden
entsprechend den 2J = 8 Verzögerungsmöglichkeiten
von 4 über VE geleiteten Elementen unter Einschluß der Null-Verzögerung über Uo. Mit jedem Schritt des
Grundtaktes rotiert der Inhalt dieses Registers im schnelleren Takt von ei. Dabei wird jede eingetragene
Binörzahl in der Summierschaltung SU mit dem Übertragsverzögerer TV2 um 1 vergrößert, entsprechend
der um Elementlänge vergrößerten Speicherzeit im Verzögerer VE Diese Vergrößerung wird nur
vermieden beim dauernd auf 0 verbleibenden Alterswert, der dem Schalter Uo fest zugeordnet ist. Die
zugehörige Alterszahl 000 kommt in Ruhelage in die 3 Regisicrsiuien von SR2, z\i Hegen. Die Registerstufen
P21, P>2>
P21 enthalten bei Sendebetrieb die Zahl, welche dem Alter des in Ri gespeicherten Elementes entspricht,
während die nachfolgenden Stufen die den Alterungsspeichern R2 und R\ zugeordneten und bereits aufgelau-
fenen Alterszahlen enthalten. Ein von der Alterskorrektur AK abgegebenes Alterssignal dB (z- B. 5) bedeutet,
daß aus der Verzögerungseinrichtung VE ein Element mit entsprechendem Alter abzurufen ist. Zu diesem
Zweck werden die 3 Bits von de über RW2 dem
Korrelator KO zugeführt, der nun dieses Binärwort mit den im Register SR2 enthaltenen Alterszahlen vergleicht,
welche als Impulsfolge sm über die Registerstufen
SR21 geleitet werden. Bei Übereinstimmung entsteht
ein Koinzidenzsignal ko, das über ein Tor T2 geführt
wird, um scheinbare Koinzidenzen bei nicht phasenrichtiger Übereinstimmung zu unterdrücken, und um jeweils
im gewünschten Zeitpunkt einen Koinzidenzimpuls Ji: zu erhalten. Dieser Impuls wandert über das Register SR]
im langsameren Takt von ej und wird im Zeitpunkt des
Impulses ets über die Schalter UVt abgefragt. Falls nun
das in Stufen P2u P22, Pn des Alterungsregisters
gespeicherte (und in SU noch um 1 vergrößerte) Alterswort zu Koinzidenz führt, so trifft der Koinzidenzimpuls
sehr spät ein, und er wird im Zeitpunkt der Abfrage durch ets erst in Stufe P33 des Registers SR3 sein,
so daß über die Schalter UV3 und Lh der Inhalt des
Speichers R3 entnommen wird. Bei den in SR2 erst in
nachfolgenden Stufen gespeicherten Akersworten treffen
die zugehörigen Koinzidehzimpulse entsprechend früher ein, so daß sie bei Abfrage in Stufe Prt oder Pn zu
liegen kommen und eine Entnahme der Elemente aus R2
oder Ri bewirken.
Ein Zeitdiagramm der in der Schaltung nach F i g. 17
auftretenden Hilfssignale ist in Fig. 18 gezeigt. Die Alterskontrolle in AK (Fi g. 17) beginnt jeweils mit dem
Starlimpuls eon, dem die Taktimpulse ei des Registers
SR\ und der Verzögerungsstufe TV\ folgen. Mit dem letzten Taktimpuls wird jeweils ein neuer Belegungsimpuls
zugeführt über den durch eoi betätigten Schalter RS. Die Zeitlage der möglichen Altersimpulse di, ist
gestrichelt gezeichnet, während der tatsächlich auftretende Impuls i/3 ausgezogen ist. Auch die Zeitdauer des
binär codierten Alterswortes de ist angegeben. Gezeigt
sind auch die Taktimpulse C2 des Altersregisters SR-. und
die beim A1' rswort Sq unterdrückten Taktimpulse e>i
der Addierschaltung SU. Mit so', S\', s2\ Si sind die Zeiten
bezeichnet, in denen die im Speicher SR2 rotierenden
Alterszahlen so, s\. S2, Ss in einer zum Koinzidenzvergleich
geeigneten Lage im Registerabschnitt SR2\ sind. Neben einem auftretenden Koinzidenzsignal kn sind
gestrichelt auch die möglichen weiteren Koinzidenzsignale gezeigt. Im Tor T2 wird daraus der mit e3i
zusammenfallende verkürzte Koinzidenzimpuls k gewonnen, der im Register SRi als Signal pi-fh-pi-p«
weiterbefördert wird. Bei Einschaltung von et» wird das
Register SRi durch die Schalter UVk abgefragt; d. h. im
Zeitpunkt 1 (vgl. Zeitskala umen) wird UVt durch />i
angeregt, und im Zeitpunkt 2 wird UV\ durch p\
angeregt. Durch UVi bzw. UV\ werden die Ansteuerungssignale
/j bzw. /Ί abgegeben, welche über die Speicherschalter Ui bzw. U\ die Entnahme des gespeicherten
Elementes und Zuführung eines neuen Elementes bewirken.
Aus Fig. 17 ist ersichtlich,daß der Koinzidenzimpuls
k auch ein Tor T] öffnet, über welches aus dem
Festwertspeicher FS\ ein dreistelliges Nullsignal g\ als neue Belegung dem Austauschregister SR2\ zugeführt
wird. Diese Maßnahme entspricht einer einfachen Rückstellung der Alterszahl auf Null, worauf dann mit
jedem Umlauf der Alterszahl, d. h. nach je einer Elementlänge wieder yt eine Alterseinheit addiert wird.
Bei Betrieb der Einrichtung nach Fig. 17 zur Entschlüsselung auf der Empfangsseite werden die
Umscha' ^r RW1 und RW7 auf Position B gestellt. Aus
dem Festwertspeicher FS2 gelangt dann das dreistellige
Binärsignal g2, welches dem maximalen Alter von 6
Elementlängen entspricht, zum Koinzidenztor KO. Ein Koinzidenzimpuls Jt entsteht nun, sobald eine Alterszahl
sm ein Grenzalter erreicht. Durch den Impuls wird
wieder über das Register SRi im Zeitpunkt des Auslöseimpulses eos ein Vorschalter UVk angeregt, der
eine Entladung des zugehörigen Registers Rk und
Aufnahme eines neuen Elementes in dieses Register bewirkt Der Koinzidenzimpuis k öffnet zudem kurzzeitig
das Tor Tj, über welches das dem neuen Element zugeordnete neue Alterssignal da dem Austauschregister
SR2\ zufließt Das dem entnommenen Element zugeordnete Grenzalterssignal wird durch dieses neue
Alterssignal ersetzt welches das auf der Sendeseite bereits erhaltene Alter des neuen Elementes angibt
Nach empfangsseitiger weiterer Alterung dieses Elementes bis ?um Grenzalter bewirkt ein Koinzidenzimpuls
von neuem eine Weiterleitung auch dieses Elementes in das entschlüsselte Signal x*. Falls das aus
der Alterskorrektur AK abgegebene Alterssignal dB
bereits dem Grenzalter entspricht so ist eine weitere Alterung des empfangenen Elementes nicht zulässig.
Dieses Element muß deshalb sofort über den Schalter Uo zum Ausgang geleitet werden. Das Grenz-AIterssignal
v.ird durch ein auf die Impulsfolge 110 ansprechen-
des Alterstor V0 festgestellt, welches den Erkennungsimpuls k* abgibt. Dieser Impuls wird sofort dem
Schieberegister SR^ zugeführt, so daß er im Zeitpunkt
des neuen Auslösesignals eos bereits in der Registerstufe
Pjo ist und den Vorschalter UVo anregt, worauf der
Speicherschalter i/o betätigt wird.
Ein Vergleich dieser Vorgänge mil Fi g. 12 zeigt, daß
dabei die Vorschriften der Alterskontrolle mit einem Speichermodell oder Belegungsregister einwandfrei
erfüllt sind, und es wurde auch bereits gezeigt, daß die Einhaltung dieser Vorschriften zur Erfüllung der
Bedingungen 1) und 2) einer mit optimaler Speicherung direkt gekoppelten Alterskorrektur nach F i g. 6 und 7
genügt. Aus diesem Grunde besteht ohne weiteres Gewähr, daß beim normalen Betrieb einer Einrichtung
nach Fig. 17 auf der Sendeseite in der Verzögerungs-.
einrichtung stets Elemente verfügbar sind, deren Alter den Alterssignalen da entspricht, während auf der
Empfangsseite in der Verzögerungseinrichtung VE" stets ein Speicherplatz frei wird, wenn ein neues
Element gespeichert werden muß.
Bei der Einrichtung nach Fig. 19 ist der Alters/Platz-Wandler
AP wieder analog zu Fig. 17 mit Altersregister
SR2, Addierschaltung SU. Koinzidenzschaltung KO
und Zusatzregister SR3 ausgerüstet, und die Funktion
dieser Teilschaltungen entspricht ebenfalls Fig. 17. Anstelle der Alterskontrolle AK mit Belegungsregister
ist jedoch ein Konstrollsystem AK vorgesehen, das die anhand von Fig.6 und 7 erläuterten Bedingungen zu
erfüllen hat (gekoppelte Alterskorrektur). Zu diesem Zweck dient in erster Linie eine Kontrollschaltung KS\.
deren Funktion nachstehend erläutert wird, und ein Zwischenspeicher ZS mit den Umschaltern F4und F?zur
Unterbrechung und Speicherung der Alters-Vorsignale ag aus der Alters-Vorbestimmung AV. Beim Betrieb
dieser Einrichtung sind folgende Phasen zu unterscheiden, die sich teilweise auch in modifizierter Reihenfolge
durchführen lassen:
2. Phase
Sendebetrieb
(Sende/Empfangs-Umschalter RW] und RW2
auf Position A)
auf Position A)
I.Phase
Vorbestimmung des Alterssignals
(Fi auf Position 1)
(Fi auf Position 1)
Einmaliger Rundlauf der Alterszahlen sm im Register
SR2 mit gleichzeitiger Erhöhung um eine Altersstufe bei
den Signalen s\, &, S3. Zugehörige Taktimpulse d und
Addierimpulse C2] aus der Kontrollschaltung KSt.
Bei Koinzidenz (A:= 1):
Bei Koinzidenz (A:= 1):
Steuersignal r»aus ACS geht vorübergehend auf l,so
daß aß über den Umschalter F4 in den Zwischenspeicher
ZS geleitet wird; gleichzeitig bewirkt das Steuersignal rs eine Umschaltung von F5, so daß das
gespeicherte Altei .-vorsignal as als Alterssignal dB
verfügbar bleibt Der Rundlauf von sm wird noch zu
Ende geführt
Ohne Koinzidenz (Jt=O):
Ohne Koinzidenz (Jt=O):
Rundlauf der Alterszahlen sm wird nach Wechsel
des Alters-Vorsignals aa ohne weitern Erhöhung
der Alterswerte wiederholt bis ein Rundlauf mit Koinzidenz auftritt
Austausch eines Elementes bei Erreichung der
Altersgrenze
(Fi auf Position 2)
(Fi auf Position 2)
Einmaliger Rundlauf der Alterszahlen sm im Register
SR2 ohne Erhöhung der Alterswerte. Zugehörige
Taktimpulse aus ATSi.
Bei Koinzidenz (Zc= 1):
Bei Koinzidenz (Zc= 1):
Die rotierende Alterszahl sm stimmt mit dem über
Fi geleiteten Grenzalterssignal gj aus dem Festwertspeicher
FSi überein. Ein mit k übereinstimmender
Eingangsimpuls λ aus der Kontrollschaltung KS\ wird dem Register S/?j zugeführt und in
diesem Register durch die Taktimpulse ej von Stufe
zu Stufe in Pfeilrichtung befördert. Je nach Zeitpunkt von Jt befindet sich der Impuls in Stufe
P33. P32. Piu sobald der Hilfsimpuls eO5 auftritt.
Dementsprechend wird dsr Speicher-Vorschalter
UVj bzw. UV2 bzw. UV\ durch den Impuls P) bzw. pi
bzw. pi betätigt, so daß schließlich ein Speicher-Ansteuerungsimpuls
/3 bzw. i2 bzw. /t eine Entnahme
des auf Grenzalter gekommenen Elementes und Zuführung eines neuen Elementes bewirkt. Aus der
Kontrollschaltung KSt wird zudem ein mit k zusammenfallender Steuerimpuls η abgegeben, der
das Tor Tj öffnet und eine Zuleitung des Nullalterssignals g\ zum Austauschregister SR2]
bewirkt, wo es die auf Grenzalter angewachsene Alterszahl s,„ ersetzt. — Damit ist der Austausch
ohne nachfolgende 3. Phase abgeschlossen.
Ohne Koinzidenz (fc=0):
Übergang auf 3. Phase.
Ohne Koinzidenz (fc=0):
Übergang auf 3. Phase.
J5 3. Phase
Austausch eines Elementesohne Erreichung der
Altersgrenze
(F, auf Position 1)
(F, auf Position 1)
■»0 Einmaliger Rundlauf der Alterszahlen s„, im Register
SR2 ohne Erhöhung der Alterswerte. Zugehörige
Tak'.impulse e2 aus KS\.
Bei Koinzidenz(k= 1):
Die rotierende Alterszahl sm stimmt mit dem über
Fi geleiteten Alterssignal da aus dem Speicher ZS
überein. In gleicher Weise wie bei einer Koinzidenz der 2. Phase wird das nun mit Alter dB gespeicherte
Element gegen ein neues Empfangselement ausgetauscht und das entsprechende rotierende Alterssignal
durch ein Nullalterssignal ersetzt.
Ohne Koinzidenz (Ar=O):
Dieser Fall tritt nicht auf, weil in der 1. Phase bereits ein Alterssignal da gesucht wurde, das einem
gespeicherten Element entspricht.
Empfangsbetrieb
(Sende/Empfangs-Umschalter R Wx und RW2
auf Pos. B)
auf Pos. B)
1. Phase
Vorausbestimmung des Alterssignals
(Fi auf Position 1)
(Fi auf Position 1)
Im Gegensatz zur Phase 1 des Sendebetriebs muß ein Alterssignal da gesucht werden, das unter den rotierenden
Alterszahlen sm nicht vertreten ist, damit später nicht 2 Elemente mit gleichem Alter gleichzeitig aus der
Verzögerungseinrichtung VE abgerufen werden. Es ist also in gleicher Weise wie bei der 1. Phase des
Sendebetriebs vorzugehen; doch sind die Kriterien »Bei
Koinzidenz·: und »Ohne Koinzidenz« zu vertauschen.
2. Phase
Austausch eines Elementes bei Erreichung der Altersgrenze
(Fi auf Position 2)
(Fi auf Position 2)
Einmaliger Rundlauf der Alterszahl sm im Register
SR2 ohne Erhöhung der Alterswerte. Zugehörige Taktimpulse e2 aus KSi.
Bei Koinzidenz (^=I):
Bei Koinzidenz (^=I):
Die rotierende Alterszahl sm stimmt mit dem über
Fi (zunächst in Position 2) geleiteten Grenzalterssignal
gi aus dem Festwertspeicher FS2 überein. Es
entsteht ein Koinzidenzimpuls k, und ein mit k
zeitlich übereinstimmender Steuerimpuls r, aus der rContrcüschaltur." KS-, bewirkt wi<* hei der 2. Phase
desSendebetriebs die Entnahme eines auf Grenzalter gekvz-mmenen Elementes aus der Verzögerungseinrichtung
VE, sowie den Ersatz dieses Elementes durch ein neues Element des Empfangssignals.
Unmittelbar nach Koinzidenz, d.h. vor dem nächsten Schritt der Rotation von sm wird das Tor
T3 durch das aus KS1 gelieferte Steuersignal r2
geöffnet, so daß das im Zwischenspeicher ZS bereitstehende neue Alterssignal dB\m Austauscher
SK2I die auf Grenzwert gekommene Alterszahl
ersetzt. - Damit ist der Element-Austausch ohne nachfolgende 3. Phase abgeschlossen.
Ohne Koinzidenz (£ = 0):
Übergang auf 3. Phase.
Übergang auf 3. Phase.
3. Phase
Weiterleitung eines Elementes bei
Niehierreichung der Altersgrenze
(Fi auf Position 1)
Aus KS1 wird ein Eingangsimpuls r, zum Register SRi
abgegeben, ferner Taktimpulse d, durch welche der
Eingangsimpuls bis zur Stufe Pn transportiert wird. Bei
Eintreffen des Hilfssignals et5 wird der Speicher-Vorschalter
UV0 durch den aus Py0 entnommenen Impuls po
betätigt, so daß ein Ansteuerungsimpuls uo an die
Verzögerungseinrichtung VE abgegeben wird, der die
Weiterleitung des nächsten Empfangselementes ohne Verzögerung bewirkt. — Die rotierenden Alterszahlen
sm bleiben unverändert.
Da die beschriebenen Funktionen auf der Sende- und Empfangsseite den bei Fig.6 und 7 behandelten
Bedingungen genügen, ergibt sich wieder ein Vertauschungspiogramm
der Nachrichtenelemente z. B. entsprechend der graphischen Darstellung Fig.8, so daß
eine einwandfreie Verschlüsselung und Entschlüsselung ohne Auslassung oder Wiederholung bzw. Oberdeckung
einzelner Elemente gewährleistet bleibt
Bei der Einrichtung nach Fig. 19 wird im sendeseitigen
Einsatz jeweils geprüft, ob das aus der Alterskorrektur AK probeweise entnommene Alterssignal dB mit
der Alterszahl eines gespeicherten Elementes übereinstimmt. Falls keine Übereinstimmung gefunden wird,
erfolgt eine Wiederholung des Vergleiches mit einem neuen AlterssignaL Dieser Prozeß entspricht also der
gekoppelten Alterskorrektur nach F i g. 6. Im empfangsseitigen Einsatz wird dagegen ein Alterssignal gesucht,
das mit keiner Alterszahl der gespeicherten Elemente übereinstimmt, entsprechend der gekoppelten Alterskorrektur nach F i g. 7.
Gleiche Ergebnisse würden erzielt bei Steuerung des Alters/Platz-Wandlers /4Pnach F i g. 19 mit Alterssignalen
dB, die durch unabhängige Alterskorrektur mit einer
Einrichtung nach Fig. 13 gewonnen werden, wert für diese unabhängige Alterskorrektur die glehhcn {Criterien
gelten wie für die erwähnien gekoppelten Korrekturen.
Bei der Einrichtung nach Fig. 19 mit gekoppelter Alterskorrektur (d.h. ohne Belegungsregister SRt in
ίο AK) sind durch Modifikation der Schaltung gleiche
Ergebnisse erzielbar wie bei der Einrichtung nach F i g. 17. welche mit unabhängiger Alterskorrektur nach
Fig. 15 betrüben wird. Zu diesem Zweck ist jeder Umlauf der Alterszahien im Register SR2 ohne
Ii Änderung der Alterszahlen mehrfach zusätzlich zu wiederholen unter gleichzeitigem Wechsel der aus AK
entnommenen Alterssignale dB. Zur Gewinnung^ieser
Alterssignale werden in AK mit einem Zähler Binärzahlen erzeugt, die nach jedem Umlauf der
Alterszahlen in SR2 um eine Einheit abnehmen und
jeweils als Alterszahl dB zu AP weitergeleitet werden,
wenn gleichzeitig ein Altersvorimpuls a' aus der Altersvorbestimmung A V auftritt, deren Funktion der
Einrichtung AV nach Fig. 16 entspricht. - Bei der
Alterskorrektur nach Fig. 17 loiieren in SR, Impulse
mit schrittweise sich änderndem Alter, aus denen bei gleichzeitigem Auftreten eines Altersvorimpulses a'in
CVV2 das Alterssignal dB erzeugt wird. Bei der durch
Modifizierung von Fig. 19 gewonnenen Einrichtung jo wird dagegen nach jedem Altersvorimpuls a' ein
Alterssignal dB abgegeben, das durch den erwähnten
Zähler ebenfalls in Binärform gebracht wird. Dieses Alterssignal ist erst wirksam, wenn es mit einer beim
zusätzlichen Umlauf in SR2 auftretenden Alterszahl
J5 übereinstimmt. Die Wirkung des Registers SR1 der
unabhängigen Alterskorrektur (vgl. Fig. 17) wird also
durch den mehrfachen Umlauf der Alterszahlen sr·. SRj
ersetzt. Die durch diese gekoppelte Alterskori ektur
erzielte Vereinfachung f&ilt namentlich bei Einrichtungen
mit größerer Speicherzahl der Verzögerungseinrichtung VE und entsprechend hoher Stufenzahl der
zusätzlich η Register ins Gewicht.
Bei parallel betriebenen Einzel-Nachrichte? speichern
Rk der Verzögerungseinrichtung nach F i g. 4 und 5 wie
auch bei Serieschaltung der Speicher Qk nach Fig.9
ergeben sich bei größerer Speicherzahl entsprechend viele Anschlüsse und Schalter. Eine Verminderung
dieses Aufwandes ist z. B. möglich mit einer Schaltung nach F i g. 20, wobei ein erster Speicher die Speicherst)
platze Qi-4 für ein aus 4 Bits bestehendes Element
enthält, während ein weiterer Speicher die Speicherplätze C?5-i2 für je 4 Bits von 2 weiteren Elementen
aufweist Zur Speicherung einer größeren Elementzahl wäre der 2. Speicher ohne zusätzliche Anschlüsse weiter
zu verlängern. Die Taktsignale eg2. e63 sowie die
Steuersignale ew und e6i der Schalter F2U F22, F23 werden
aus einem Taktgeber TGx entnommen, dem gemäß Fig.21 die wie bei den bereits beschriebenen
Einrichtungen gewonnenen Speicher-Ansteuerungssi-60 gnale /ο, /Ί, h, h zugeführt werden. Ein Zeitdiagramm der
von diesen Eingangssignalen des Taktgebers abhängigen Ausgangssignale ist in Fig.22 gezeigt Man sieht
daß das Ansteuerungssignal k eine Einschaltung von F21
bewirkt, so daß die mit den Taktimpulsen eg2
65 zusammenfallenden 4 Bits des nächsten Nachrichtenelementes
vom Eingang direkt zum Ausgang der Verzögerungseinrichtung VE geleitet werden. Ein
Ansteuerungssignal /1 bewirkt dagegen Umschaltung
von Fs, so daß die 4 Bits in den Speiche^stufen Qi _4
gespeichert werden. Gleichzeitig wird ein vorher in , diesen Stufen gespeichertes Element über den Schalter
Fn zum Ausgang geleitet Ein Steuersignal h bewirkt
wiederum zunächst Abgabe von 8 Taktimpulsen es2 und
egj in schneller Folge, so daß der Inhalt aller Speicher
um 8 Schritte rotiert. Damit kommt das zuerst in den Stufen Qs-s gelegene Element in die Stufen Qi_4 zu
liegen, und es wird darauf in bereits beschriebener Weise gegen ein neues Element ausgetauscht, welches
schließlich durch 4 schnelle Impulse von ea wieder in die
Stufen Qs-s gebracht wird. Ein Ansteuerungsimpuls h
bewirkt in analoger Weise den Austausch des in den Stufen Qi- η liegenden. Elementes. Das Ergebnis ist also
gleich wie bei Betrieb von 3 Einzelspeichern mit je 4 Stufen.
Die in Fig.20 gezeigte Schaltung bereitet allerdings
Schwierigkeiten, falls eine größere Zahl von Elementen gespeichert werden muß, welche viele Einzelwerte
umfassen. Denn in diesem Falle müssen jeweils sehr viele Einzclwerte im Zeitraum zwischen 2 Einzeiwenen
bzw. in der sehr kurzen Pause zwischen 2 Elementen durch alle Speicherstufen transportiert werden, was
technisch nicht in allen Fällen möglich ist Eine gewisse Erleichterung ist noch zu erzielen durch zeitliche
Kompression jedes Elementes vor der Speicherung, wodurch eine Verlängerung der Pausen zustande
kommt Eine solche Zeitkompression ergibt sich bei Speicherung jedes Elementes in einem Hilfsregister,
dem es mit beschleunigtem Takt entnommen wird.
Ein besonderer Transport des auszuwechselnden Speicherinhaltes in die Stufen Qi-* läßt sich vermeiden
durch Unterteilung des gesamten Nachrichtenspeichers in mehrere Abschnitte «?!, Qi. ... in Fig.9), deren
Kapazität je einem ganzen Nachrichtenelement entspricht, wobei zusätzliche Schalter (Uu U2, ■ ■ ■ in F i g. 9)
in Ruhestellung je zwei aufeinanderfolgende Speicherabschnitte miteinander verbinden. Diese Verbindung
kann an wählbarer Stelle in Arbeitsstellung des zugehörigen Schalters unterbrochen und durch eine
Verbindung des einen Abschnittes mit der Ausgangsleitung sowie Verbindung des nachfolgenden Abschnittes
mit der Eingangsleitung ersetzt werden. Damit kann also ohne weiteres aus einem beliebigen Speicherabschnitt ein Element entnommen und gleichzeitig dem
nachfolgenden Abschnitt ein neues Element zugeführt werden. Die in F i g. 9 gezeigte besondere Permutierung
der Steuersignale in PQ kann dabei entfallen, wenn die Alterszahlen wie die Nachrichtenelemente ebenfalls in
einem Register rotieren, wie dies z. B. bei F i g. 17 und 19
im Register SRi erfolgt. In diesem Fall sind also die je ein Nachrichtenelement enthaltenen Abschnitte Q\, Qi,
... des Nachrichtenspeichers und die je eine Alterszahl enthaltenden Abschnitte Pv-Pa, Pu-Pv* ■■■ des
Registers SRi einander stets zugeordnet, so daß nach Koinzidenz einer Alterszahl sofort zu erkennen ist, an
welcher Stelle des Nachrichtenspeichers ein Element auszutauschen ist, d. h. welcher Schalter der Verzögerungseinrichtung betätigt werden muß.
Die erwähnten Schwierigkeiten der Speicherung mit reduzierter Zahi der C "halter und Anschlüsse werden
weitgehend vermieden bei verschachtelter Speicherung mit einer Einrichtung nach F i g. 23, welche mit Takt-
und Steuersignalen nach dem Zeitdiagramm F i g. 24 betrieben wird. Dabei sei angenommen, daß es sich beim
Klarsignal χ um ein Sprachsignal handelt, welches zur Bildung der Elemente in Abschnitte gleicher Länge
unterteilt wird. Jedes Element umfaßt je 200 Analog-Abtastwerte, die im Analog/Digital-Wandler AD am
Eingang der Verzögerungseinrichtung im Impalsworte zu je 6 Bits gewandelt werden. Eine Rückgewinnung der
Analogsignale ist mit dem Digital/Analog-Wandler DA
am Ausgang der Einrichtung möglich. In der Verzögerungssinrichtung sind also pro Element 1200 Bits zu
speichern. Falls maximale Verzögerungszeiten von 6 Elementlängen verlangt sind, so wird die gleichzeitige
Speicherung von 3 Elementen oder 3600 Bits erforder lieh. Bei der Einrichtung nach F i g. 23 müßte also in
jeder Pause annähernd diese Impulsmenge durch die Register transportiert werden. Bei verschachtelter
Speicherung nach Fig.23 steht dagegen für diesen
Transport eine ganze Elementlänge zur Verfügung. Die Bits der 3 Elemente sind dabei in den 3600 Stufen eines
Schieberegisters so verteilt daß die 1200 Bits des 1. Elementes in die Stufen I, 4, 7, ..„ 3598 zu liegen
kommen, die 1200 Bits des 2. Elementes dagegen in die
Stufen 2,5,8,..., 3599 und die 1200 Bits des 3. Elementes
in die Stufen 3,6,9,.., 3600. Zum Abruf des 2. Elementes
und zum gleichzeitigen Ersatz dieses Elementes durch ein neues Element ist nun eine Rotation des
Registerinhaltes durch die Taktsignale en zu veranlassen, wobei die Schalter F25 und F26 durch das
Steuersignal e?i (i2) so betätigt werden, daß die dem 2.
Element zugehörenden Bits dem ausgangssehigen Wandler DA zur Gewinnung der Abtastwerte des 2.
Elementes zugeleitet werden. Diese Abtastwerte bilden schließlich ein Element des verschlüsselten Signals y.
Gleichzeitig werden die entnommenen Bits durch die im Wandler AD gebildeten Bits eines neuen Klarsignal-Elementes ersetzt Die Registerstufen mit gewechseltem Inhalt sind in Fig.23 schraffiert gekennzeichnet
während der Inhalt der übrigen Stufen nach Abschluß
des Austauschen, d.h. nach beendigter Rotation, wieder an die gleiche Stelle zu liegen kommt Eine
direkte Weiterleitung eines Elementes ohne Speicherung kommt dagegen durch Betätigung des Schalters
F-n in den durch die Taktimpulse ej^k) gegebenen
Zeitpunkten zustande, während der Speicherinhalt gleichzeitig einmal rotiert.
Bei der Verschlüsselungseinrichtung F i g. 25 kommt
die beschriebene verschachtelte Speicherung zur Anwendung. Zur Vereinfachung wurden dabei der
Analog/Digital-Wandler und der Digital/Analog-Wandler weggelassen in der Annahme, daß die Klarsignale χ
(Sendeseite) bzw. x* (Empfangsseite) in digitaler Form zugeführt bzw. weitergeleitet werden. Der Speicher SRt
und die damit in Kaskade geschalteten weiteren Stufen
eines Addierschalters SU und eines Austauschregisters
SRj umfassen zusammen wieder 3600 Stufen, entsprechend 3 Teilspeichern mit je 1200 Stufen für je 200 in 6
Bits codierte Abtastwerte eines Nachrichtenelementes. Die Alterssignale dg werden z. B. in einer gemäß Fig. 17
ausgelegten Alterskorrektur (unabhängige Alterskorrektur) AK mit Belegungsregister aus den Alters-Freümpulsen a'der Alters-Vorbeslimmung A Kgewonnen und sie werden wie bei Fig. 17 über die
Sende/Empfangs-Umschalter R Wx bzw. AVV2 dem
Austauschregister SRi bzw, der Koinzidenzschaltung
KO zugeführt. Das in Fig. 17 gezeigte Altersregister
S/?2 fällt weg, weil die rotierenden Alterszahlen nun mit den codierten Nachrichtenelementen gespeichert werden, bei denen durch Auslassung je eines Abtastwertes
der 3 Elemente 18 freie Speicherplätze entstanden sind. Diese freien Plätze befinden sich am Kopf jedes
Elementes, d. h. sie liegen im Austauschregister SRl in der Summierstufe SU und in den 5 letzten Stufen des
Schieberegisters SRb- Auch die mit den Nachrichtenelementen rotierenden Alterszahlen sind verschachtelt.
Während die Bits der 3 Nachrichtenelemente in 3 Phasen abwechselnd aufeinanderfolgen, wie dies beim
Speicher SRt durch Schraffur angedeutet ist, wurden 4
Alterszahlen mit ebenfalls verschachtelten Bits berücksichtigt, nämlich je 3 den Elementen zugeordnete
Altersbits, die in SRt wieder entsprechend der Zugehörigkeit schraffiert sind, und 3 unschraffierte Bits,
welche das Null-Alter kennzeichnen für Fälle, wo auf Speicherung der Elemente zu verzichten ist
Die zur einwandfreien Funktion der Einrichtung erforderlichen Steuer- und Taktsignale werden einer
Kontrollschaltung KSi entnommen, welche entsprechend Fig.26 auf einen beispielsweise angenommenen
Koinzidenzimpuls ki oder die gestrichelt gezeichneten ebenfalls möglichen Koinzidenzimpulse ki, ki, ko
reagiert Der Koinzidenzimpuls kz entsteht in KO bei
Obereinstimmung der 2. rotierenden Alterszahl Sj mit
dem im Sendebetrieb über RWi geleiteten Alterssignal
de- Der Koinzidenzimpuls fe bewirkt sofortige Abgabe
eines Steuerimpulses^ der das Tor T3 öffnet, wodurch
das Null-Alterssigna! gx im Austauschregister SRj die 3
Bits der Alterszahl sm ersetzt Gleichzeitig und mit
gleicher Phase wird ein Steuersignal egi {k2') gestartet,
das jeweils in Phase 2 erscheint, deren zeitliche Lage zwischen den Impulsen des Taktsignals eg? angedeutet
ist Dieses Steuersignal ist allerdings im Zeitraum la,..,
h der dem unterdrückten 1. Abtastwert der 3 Nachrichtenelemente entspricht, noch unterbrochen,
und es bewirkt darauf, daß jedes dem 2. Element zugehörige Bit über F36 aus dem Speicher entnommen
und über F35 durch das entsprechende Bit des neu zu speichernden Elementes ersetzt wird. In analoger Weise
können auch die in der 1. oder 3. Taktphase gespeicherten Bits der beiden weiteren Elemente
entnommen und ersetzt werden. Falls das Alterssignal de dagegen den Null-Alterswert 000 ausdrückt, so muß
ein unverzögertes Element zur Weiterleitung kommen, welches nicht dem Speicher, sondern direkt dem
zugeleiteten Signal χ zu entnehmen ist. Bei Koinzidenz mit dem rotierenden Null-Alterssignal ίο, das im
Speicher SRj unschraffiert angedeutet ist, entsteht der Koinzidenzimpuls ko', der nach F i g. 26 ein in der Phase
1 auftretendes Steuersignal ego (ko) und damit gemäß
Fig.25 eine periodische Direkt-Weiterleitung der
zugeführten Bits über Fm zur Folge hat. Die kurzzeitige
Schalterbetätigung reicht zur Erfassung dieser Eingangsimpulse aus, da diese jeweils die Dauer zwischen 2
Schritten des Grundtaktes eo haben.
Beim Einsatz der Einrichtung auf der Empfangsseite liegen die Schaller R W1 und R W1 auf Position B. d. h. ein
Koinzidenzsignal k' entsteht jeweils bei Übereinstimmung eine'r rotierenden Alterszahl Sn, mit dem aus FSi
entnommenen Grenzalterssignal gi. Die Bits des auf Grenzalter gekommenen Elementes werden dabei
wieder in bereits beschriebener Weise durch die Bits eines eben empfangenen Elementes ersetzt. Über das
Tor 7j werden aber nach eingetretener Koinzidenz nicht mehr die 3 Bits des Null-Aiterssignals g\ dem
Austauschregister SRj zugeführt, sondern das in diesem
Zeitpunkt auftretende Alterssignal de, welches der
sendeseitig bereits durchgeführten Alterung entspricht. Dieses Alterssignal wächst nun bei der Rotation im
empfangsseitigen Speicher um je eine Altersstufe. Gleichzeitig wächst auch das Alter des gespeicherten
Elementes bis zur Erreichung des Grenzalters, worauf erneut ein Austausch erfolgt. Auf der Empfangsseite
kann ein Alterssignal de bereits das Grenzalter angeben.
Das bedeutet, daß das eben empfangene Element bereits auf der Sendesehe das Grenzalter erreicht hat
Ein solches Element ist nicht weiter zu speichern,
"5 sondern direkt zum Ausgang weiterzuleiten; d. h. es muß
ein Koinzidenzsignal k> auftreten, das eine direkte
Weiterleitung bewirkt Die rotierenden Alterssignale sm
enthalten deshalb außer den bei jedem Umlauf wachsenden Alterszahlen, die den 3 gespeicherten
Nachrichtenelementen zugeordnet sind, noch eine stets
gleichbleibende Alterszahl so, die dem Grenzalter von 6
Einheiten entspricht Bei Koinzidenz dieser Alterszahl mit dem aus FSi entnommenen Grenzalter gi von
ebenfalls 6 Einheiten in KO entsteht ein Koinzidenzim
puls k', der aber nur wirksam ist, falls keine anderen aus
rotierenden Alterszahlen stammenden Koinzidenzimpulse vorausgegangen sind. Die Wirkung dieses
Impulses besteht dann wieder in der Abgabe eines periodisch auftretenden Steuersignals ego, das jeweils
eine direkte Weiterleitung der dem neu zugeführten Element angehörenden Bits über den Schalter F34
bewirkt. Man könnte die zur direkten Weiterleitung einzelner Elemente dienenden und ste/s gleichbleibenden Alterssignale beim Sende- und Empfangsbetrieb
auch weglassen, und die Kontrollschaltung KS so auslegen, daß eine direkte Weiterleitung jeweils erfolgt
wenn die 3 schrittweise wachsenden rotierenden Alterszahlen keine Koinzidenz ergeben, so daß kein
Nachrichtenelement aus dem Speicher entnommen
wird.
In Fig.26 sind auch die Tast- und Steuersignale im
Zeitraum f_r, .., ίο dargestellt, der die Vorgänge
während des letzten Abtastwertes bzw. während den letzten 6 Bits des vorausgegangenen Elementes umfaßt
Dabei wurde angenommen, daß die in der Taktphase 3 auftretenden Bits durch Ansteuerung der Schalter F35
und Fx mit den Steuersignalen egi (jfc3') aus dem Speicher
entnommen und ersetzt werden. Es sind auch die 3 Steuerimpulse eg3 angedeutet welche die rotierenden
Alterszahlen (mit Ausnahme der konstanten Null- bzw. Grenzwertzahlen) in der Addierstufe SU bei jedem
Umlauf uiT1 eine Einheit vergrößern.
Es ist zu beachten, daß die zur Unterbringung der rotierenden Alterszahlen im Nachrichtenspeicher vor
gesehene Unterdrückung je eines Abtastwertes in
jedem Nachrichtenelement bei der Sprachverschlüsselung praktisch ohne nachteilige Folgen bleibt, weil
dieser Ausfall beim Anhören der Sprachsignale erfahrungsgemäß nicht beachtet w'.,d und kurze
so Unterbrechungen zwischen den Elementen auch aus
Gründen unvermeidlicher Abweichungen des Synchronlaufes und der frequenzabhängigen Übertragungszeiten
der meisten Übertragungskanäle angebracht sind.
Zur Vermeidung einer unerwünschten Unterdrük
kung einzelner Teile der Nachricht könnten die nach
Fig.25 anstelle eines Abtastwertes gespeicherten Alterszahlen in einem parallel zum Nachrichtenspeicher
betriebenen Register aufgehoben werden. Anstelle der seriellen Speicherung von je z. B. 6 Bits eines
Nachrichten-Abtastwertes könnte natürlich bei allen behandelten Ausführungsbeispielen auch eine parallele
Speicherung in z. B. 6 Schieberegistern mit entsprechend reduzierter Stufenzahl vorgesehen werden. Unter
Anwendung bekannter Technik ist es aber auch möglich,
die zur Speicherung der Elemente verwendeten
Schieberegister durch Speicher, die z. B. unter der Bezeichnung RAM bekannt sind, zu ersetzen. — Die
Auslegung bzw. Abwandlung solcher Schaltungen
3ß
bereitet bei Beachtung der beschriebenen Beispiele und
der zugehörigen Erklärungen keine besonderen Schwierigkeiten. -
Bei den behandelten Beispielen wurden zur Vereinfachung Verzögerungseinnchtungen mit nur wenigen
Einzelspeichern vorgesehen. Zur Erzielung der erforderlichen Geheimhaltung wird bei der praktischen
Durchführung meistens eine größere Speicherzahl bzw. eine größere Zahl verschiedener Alterungsmöglichkeiten erforderlich. Dies ist ohne Abweichung von den
beschriebenen Schaltungsprinzipien ohne weiteres möglich.
In Fig.27 ist das den bisherigen Erläuterungen
zugrundeliegende Übertragungsprinzip nochmals dargestellt Die Sendestation A wie auch die Empfangssta-
tion B verfügen über Verzögerungseinrichtungen zur
Alterung der zugeführten Elemente um z. B. 6 Elementlängen. Die Verzögerungseinrichtungen können durch Verzögerungsleitungen oder Schieberegister
mit 7 Anzapfungen ersetzt werden, wobei die Entnahme auf der Sendeseite und die Zuführung auf der
Empfangsseite stets bei übereinstimmenden Anschlüssen erfolgen. Es ist leicht ersichtlich, daß die
Nachrichtenelemente dabei immer insgesamt die gleiche Zahl von Verzögerungssiufen passieren, die in
der Figur durch Pfeile gekennzeichnet sind. Dementsprechend ist auch die Gesamtverzögerung zwischen
dem sendeseitigen Klarsignal χ und dem empfangsseitig wiederhergestellten Klarsignal x* konstant (z.B. 6
Elementlängen).
Nach Fig.28 ist aber auch eine Vertauschung der
beschriebenen Stationstyppn möglich, so daß im
Ersatzschaltbild die Nachrichtenelemente sendeseitig wechselnden Anzapfungen der Verzögerungseinrichtung B zugeführt und empfangsseitig wieder wechseln-
den Anzapfungen der Verzögerungseinrichtung A entnommen werden, während die vertauschten Elemente am Ende der Einrichtung B entnommen und nach
Übertragung am Anfang der Einrichtung A zugeführt werden. Die Einrichtungen werden in Fig.27 und
Fig.28 nach gleichem Programm betrieben. Somit
besteht ohne weiteres Gewähr, daß auch bei vertauschten Einrichtungen kein Element unterdrückt wird, und
daß auch keine Überdeckungen vorkommen. Es ist dagegen zu beachten, daß bei Fig.28 zwischen den
wechselnden Anzapfungen von B und den wechselnden Anzapfungen von Λ stets eine gleichbleibende Zahl
(z. B. 6) von Verzögerungsstufen liegt. Aus diesem Grunde muß die Steuerung der Verzögerungen bei A
gegenüber B um diese konstante Zahl von Elementlän- so gen zeitlich verschoben sein. Dies erfolgt zweckmäßig
durch einen entsprechenden Zeitunterschied bei der Synchronisierung der sende- und empfangsseitigen
Apparaturen.
Schlüsselung ausgelegtes Gerät ohne weiteres zur Entschlüsselung verwenden, wenn die Einrichtungen
nach Fig.29 für Sende- und Empfangsbetrieb umgeschaltet werden. Während zur Übertragung des
Klarsignals x\ (gezeichnete Stellung der Schalter) die
Alterssignale beider Stationen synchron aufbereitet werden, ist zur Übertragung des Klarsignals Xr
(gewechselte Stellung der Schalter) eine konstante Verzögerung der Alterssignal-Aufbereitung bei der
Einrichtung A gegenüber B vorzusehen. Weitere Umschaltungen bzw. Änderungen des Stationstyps sind
aber nicht erforderlich. - . ■ -
Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß auch ohne optimale
Spp-icherausnützung die Zahl der eingespeicherten Eleu:ente stets konstant bleibt; in den gezeigten
Beispielen sind stets 3 Speicherstufen besetzt Bei optimaler Ausnützung kann diese Zahl natürlich
ohnehin nicht überschritten werden. Man könnte aber eine Einrichtung nach Fig. 12 mit mehr oder weniger
belegten Stufen starten, und es wäre dann festzustellen, daß diese Stufenzahl bei Einhaltung der behandelten
Bedingungen ebenfalls konstant bleiben würde. Dabei ergäbe sich allerdings gleichzeitig eine Bevorzugung der
besonders großen bzw. der besonders kleinen Speicherzeiten. Beim Start der Sende- und der Empfangseinrichr
tung mit ungleicher Zahl der belegten Stufen wäre bei einer Einrichtung nach Fig. 12 ohne besondere
Maßnahmen die richtige Entschlüsselung nicht mehr möglich, und gleiches gilt natürlich auch für Einrichtungen mit Belegungsregister nach Fig. 13, 15, 17. Eine
Maßnahme zur Gewährleistung der richtigen Belegungszahl kann-in der Zählung aller Alterssignale d bestehen,
wobei die über den mittleren Alter stehenden Signale positiv und die darunter stehenden negativ bewertet
werden. Falls der so gebildete Mittelwert gewisse Grenzen über- bzw. unterschreitet, wird zur Korrektur
z. B. automatisch ein Belegungsimpuls zusätzlich aus dem Register entnommen oder eine Impulsentnahme
unterdrückt. Man kann aber auch die aus der Alterskorrektur AK entnommenen Alterssignale entsprechend ihrem jeweiligen Wert mit einem Binärzähier
addieren unter gleichzeitiger Subtraktion des gewünschten mittleren Alters. Eine Abweichung der
Summe gegenüber kleinen Grenzwerten zeigt eine falsche Speicherbelegung an und kann wieder durch
automatische Zusatzbelegung oder -entnahme ausgenützt werden. Eine solche Kontrolle empfiehlt sich auch
bei Einrichtungen ohne Belegungsregister zur Erzielung eines möglichst schnellen Synchronlaufes der sende-
und der empfangsseitigen Speicherung z. B. bei Einrichtungen nach Fi g. 6, 7,19. Auch hier können zur
Korrektur zusätzlich zugeführte oder entnommene Signale dienen, z. B. Zuführung von Grenzalterssignalen
oder Entnahme von solchen.
Claims (47)
1. Verfahren zur verschlüsselten Übertragung von
Nachrichten, wobei Nachrichtenelemente gleicher Länge durch Speicherung und Verzögerung um
wechselnde Zeiten bei der Sendestation zeitlich vertauscht und bei der Empfangsstation wieder
rückvertauscht werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
— Jedem einem Speicher zur Verzögerung zugeführten Element wird eine Alterszahl zugeteilt,
welche nach Speicherzeiten von je 1 Elementlänge bei beiden Stationen in übereinstimmendem
Sinn um einen Schritt verändert wird;
— bei beiden Stationen werden übereinstimmende und in bestimmten Grenzen unregelmäßig
wechselniJgAlterssignale erzeugt;
— bei der einen Station hat die einfcm zugeführten
Element zugeteilte Alterszahl zuerst einen bestimmten ersten Extremwert, und sie ändert
sich schrittweise, bis sie einem gleichzeitig auftretenden Alterssignal entspricht, worauf
das Element dem Speicher entnommen und durch ein neues Element des Eingangssignals
ersetzt wird;
— bei der anderen Station ist die einem neu zugeführten Element zugeteilte Alterszahl jeweils
so gri,3 wie das im gleichen Zeitpunkt auftretende Alterssig^al; sie ändert sich darauf
schrittweise im gleichen Sinne wie bei der Gegenstation, bis sie mit einer zweiten Extrem-Alterszahl
übereinstimmt, worauf das Element dem Speicher entnommen und durch ein neues Element des Eingangssignals ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sendestation die jedem neu
zugeführten Element zugeteilte erste Extrem-Alterszahl gleich Null ist und schrittweise wächst, bis
sie mit dem gleichzeitig auftretenden Alterssignal übereinstimmt, und daß bei der Empfangsstation die
einem neu zugeführten Element zugeteilte Alterszahl jeweils so groß ist wie das im gleichen Zeitpunkt
auftretende Alterssignal und schrittweise wächst, bis sie mit der zweiten Extrem-Alterszahl übereinstimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sendestation die jedem neu
zugeführten Element zugeteilte erste Extrem-Alterszahl einen bestimmten Maximalwert hat und sich
schrittweise vermindert, bis sie mit dem gleichzeitig auftretenden Alterssignal übereinstimmt, und daß
bei der Empfangsstation die einem neu zugeführten Element zugeteilte Aiterszahl zuerst so groß ist wie
das im gleichen Zeitpunkt auftretende Alterssignal und sich schrittweise vermindert, bis sie den Wert
Null erreicht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sendestation die jedem neu
zugeführten Element zugeteilte Aiterszahl mit dem gleichzeitig auftretenden sendeseitigen Alterssignal
übereinstimmt und schrittweise wächst, bis sie einen bestimmten Maximalwert erreicht, und daß bei der
Empfangsstation die jedem neu zugeführten Element zugeteilte Alterszahl zuerst den Wert Null hat
und schrittweise wächst, bis sie mit dem gleichzeitig auftretenden empfangsseitigen Alterssignal übereinstimmt,
welches gegenüber dem gleichen senderseitigen Alterssignal mit einer Verzögerung auftritt, die
der konstanten Gesamtverzögerung jedes Elementes vom Sendereingang bis zum Empfängerausgang
entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Sendestation die jedem .aeu
zugeführten Element zugeteilte Alterszahl mit dem gleichzeitig auftretenden senderseitigen Alterssignal
übereinstimmt und sich schrittweise bis zum Wert Null vermindert, und daß bei der Empfangsstation
die jedem neu zugeführten Element zugeteilte A-'.terszahl zuerst einen bestimmten Maximalwert
hat und sich schrittweise vermindert, bis sie mit dem gleichzeitig auftretenden Altersignal übereinstimmt,
welches gegenüber dem gleichen senderseitigen Alterssignal mit einer Verzögerung auftritt, die der
konstanten Gesamtverzögerung jedes Elementes vom Sendereingang bis zum Empfängerausgang
entspricht
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Station, wo die Speicher-Entnahme
eines Elementes jeweils nach Obereinstimmung seiner Aiterszahl mit dem Alterssignal erfolgt,
Alterssignale, die mh keiner Alterszahl der gespeicherten Elemente übereinstimmen, vermieden werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung von wechselnden
Alterssignalen jeweils innerhalb der Dauer eines Elements so lange wiederholt wird, bis ein Alterssignal auftritt, das der Alterszahl eines gespeicherten
Elements entspricht
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Station, wo die Speicher-Entnahme
eines Elementes jeweils nach Übereinstimmung seiner Alterszahl mit einer f weiten Extrem-Alterszahl
erfolgt, Alterssignale, die der Alterszahl eines bereits gespeicherten Elementes entsprechen,
vermieden werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung von wechselnden
Alterssignalen jeweils innerhalb der Dauer eines Elementes solange wiederholt wird, bis ein Alterssignal
auftritt, das keiner Alterszahl der gespeicherten Elemente entspricht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Alterssignale der Empfangsstation, bei der die Speicher-Entnahme eines Elementes
jeweils nach Übereinstimmung seiner Alterszahl mit einer Extrem-Alterszahl erfolgt, und die Alterssignale
der Sendestation, bei der die Speicher-Entnahme eines Elementes jeweils nach Übereinstimmung
seiner Alterszahl mit dem Alterssignal erfolgt, zu gleichen Zeiten stets gleich sind.
11. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die Alterssignale der Empfangsstation, bei der die Speicher-Entnahme eines Elementes
jeweils nach Übereinstimmung seiner Alterszahl mit dem Alterssignal erfolgt, gegenüber den Alterssignalen
der Sendestation, bei der die Speicher-Entnahme eines Elementes jeweils nach Übereinstimmung
seiner Alterszahl mit einer Extrem-Alterszahl erfolgt, stets um eine konstante Zeit verzögert sind,
welche der Gesamtverzögerung jedes Nachrichtenelementes bei der sende- und empfangsseitigen
Speicherung entspricht.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Vermeidung von Oberdeckungen oder Auslassungen von Elementen in der verschlüsselten
Nachricht Alterssignale, deren Zeitabstand mit ihrem Wertunterschied übereinstimmt, vermieden
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung von wechselnden
Alterssignalen jeweils innerhalb der Dauer eines Elementes wiederholt wird, bis ein Alterssignal
auftritt, dessen Wertunterschied mit keinem Zeitunterschied bei irgendeinem vorausgehenden Alterssignal übereinstimmt
14. Verfahren nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß, falls der Wertunterschied eines
Alterssignals gegenüber einem vorausgehenden Alterssignal mit dem Zeitunterschied gegenüber
diesem Alterssignal übereinstimmt, sein Wert solange um vorgegebene Beträge.geändert wird, bis
keine Obereinstimmung von Wertuniersehied und
Zeitunterschied gegenüber vorausgehenckn Alterssignalen mehr auftritt.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Station, wo die Speicher-Entnahme
eines Elementes jeweils nach Obereinstimmung seiner Alterszahl mit dem Alterssignal erfolgt,
Oberschreitungen des Maximalalters eines Elementes vermieden werden durch aus dem Speicher
erfolgende Entnahme des Elementes, dessen Alterszahl den zweiten Extremwert erreicht hat, anstelle
des Elementes, dessen Alterszahl dem jeweiligen Alterssignal entspricht
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Station, wo die Speicher-Entnahme eines Elementes jeweils nach Übereinstimmung
seiner Alterszahl mit einer zweiten Extrem-Alterszahl erfolgt, Auslassungen einzelner Elemente
durch direkte Weiterleitung eines neu zugeführten Elementes vermieden werden, falls keine den
gespeicherten Elementen zugeteilte Alterszahl den zweiten Extremwert erreicht.
17. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
45
Einen Altersgeber (AG in F i g. 3,4,5,6,7,13,15,
19, 25) zur Erzeugung einer Folge quasistatistisch wechselnden Alterssignalen (d), welche
die Speicherzeiten der einzelnen Elemente bestimmen;
einen Alters/Platz-Wandler (AP in F i g. 3, 4, 5,
6, 7, 17, 19, 25), worin aus den Alterssignalen Speicher-Ansteuerungssignale gewonnen werden,
die Umschalter betätigen, über welche die einzelnen Elemente den Speichern einer Verzögerungseinrichtung
(VE in Fig.3 4, 5, 9, 10,
17, 20, 23, 25) zugeführt bxw. aus diesen entnommen werden.
50
55
60
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Altersgeber einen Impulserzeuger
(Altersvorbestimmung A V\n F i g. 4,5,6,7,
13, 14, 15, 16) zur Gewinnung einer Folge von quasistastistiscli wechselnden Impulsen und eine
Korrekturschaltung (Alterskorrektur AK in Fig.4,
5, 6, 7, 13, 15, 19) zur Gewinnung der die Speicherzeiten der einzelnen Elemente bestimmenden
Alterssignale s· ^ dieser Impulsfolge enthält.
19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler min:
destens eine Zählvorrichtung (Zt in F i g. 4,6; SU in
Fig. 17, 19, 25) enthält, durch weiche die den gespeicherten Elementen zugeordneten Binärzahlen
(Alterszahlen zk in F; i g. 4,6 und sm in F i g. 17,19,25)
sich in Abständen von je einer Elementlänge um eine Einheit ändern, sowie auch Schaltvorrichtungen (Kk
in Fig.4, 6 und KO in Fig. 17, 19, 25), welche bei
Obereinstimmung der erreichten Alterszahl mit dem Alterssignal einen Koinzidenzimpuls (it in Fig.4,6;
/rinFig. 17,19,25) abgegeben.
20. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler mindestens
eine Zählvorrichtung (Zk* in F i g. 5,7; SU in
Fig. 17, 19, 25) enthält, durch welche die den gespeicherten Elementen zugeordneten Binärzahlen
(Alterszahlen zk* in Fig.5, 7; sm in Fig. 17, 19, 25)
sich in Abständen von je einer EIer»entlänge um eine
Einheit ändern, sowie auch Schallvorrichtungen (Z** in Fig.5, 7; KO in Fig. 17, 19, 2ö), welche bei
Obereinstimmung der erreichten Alterszahl mit einer extremen Alterszahl einen Impuls (V·* in
Fig.5,7;JtinFig.l7,19,25)abgeben.
21. Einrichtung nach Anspruch 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler (AP)
in Fig.4) mehrere Zähler (Zk in Fig.4) enthält,
weiche durch äquidistante Taktimpulse fortgeschaltet werden, daß jeder Zähler mit einer Koinzidenzschaltung
(Kk in Fig.4) verbunden ist, welche bei
Übereinstimmung der Alterszahl (Zählerstand) mit dem aus dem Altersgeber entnommenen Alterssignal einen Ausgangsimpuls abgibt, daß dieser
Ausgangsimpuls einerseits als Rückstellimpuls den Zähler (Zusteuert, der dadurch in die Ausgangsstellung
gebracht wird, und andererseits als Speicher-Ansteuerungsimpuls
einen Umschalter (lh) der Verzögerungseinrichtung steuert, so daß dem mit
dem Umschalter verbundenen Speicher ein Element, Jessen Speicherzeit dem jeweiligen Alterssignal
entspricht, entnommen und durch ein neues Element ersetzt wird.
22. Einrichtung nach Ansprüchen 17, >9 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Alteis/Platz-Wandler
(APm F i g. 4) eine Schaltvorrichtung (K0 in
Fig.4) enthält, welche einen Steuerimpuls (io)
abgibt, wenn das Alterssignal der Speicherzeit 0 entspricht, und daß der Steuerimpuls einen Schalter
(Uo) der Verzögerungseinrichtung (VE) betätigt, über den das Eingangssignal der Verzögerungseinrichtung
direkt zum Ausgang weitergeleitet wird.
23. Einrichtung nach Anspruch 17 und 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler (AP* in F i g. 5) mehrere Zähler (Zk) enthält, welche durch
äquidistante Taktimpuise fortgeschaltet werden und einen Steuerimpuls (7**) abgeben, sobald die
Alterszahl {Zählerstellung) den Endwert erreicht, und daß der Steuerimpuls einerseits eine Torschaltung
(Ί V betätigt, über welche das Alterssignal (da*)
dem Zähler zugeführt wird und diesen in die dem Alterssignal entsprechende Stellung bringt, und
andererseits als Speicher-Ansteuerungsimpuls einen Umschalter (Uk) der Verzögerungseinrichtung (VE*)
betätigt, so da3 aus dem mit dem Umschalter verbundenen Speicher ein Element entnommen und
durch ein neues Element ersetzt wird.
24. Einrichtung nach Ansprüchen 17, 20 und 23, dadutch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-
Wandler (AP*in Fig. 5) eine Schaltvorrichtung (Vo
in Fig.5) enthält, welche einen Steuerimpuls (i0*)
abgibt, wenn das Alterssignal (de*) der Speicherzeit
0 entspricht, und daß der Steuerimpuls einen Schalter (Uo) der Verzögerungseinrichlung betätigt,
über den das Eingangssignal der Verzögerungseinrichtung direkt zum Ausgang weitergelätet wird.
25. Einrichtung nach Ansprüchen 17, 18,19 und 21,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zähler (Zk in F i g. 6) des Alters/Platz-Wandlers einen Grenzaltersimpuls
(vk) abgibt, wenn der Zählerstand einen
bestimmten Extremwert erreicht, daß dieser Ausgangsimpuls wie der Ausgangsimpuk der Koinzidenzschaltung
(Kk) einerseits dem Zi.hler (Zk) als
Rückstellimpuls und andererseits der Verzögerungseinrichtung
(VE in Fig.4) als Speicher-Ansteuerungsimpuls
(io) zugeführt wird, und daß diese
Impulse (ip)zusätzlich einem Gatter (Gti in Fig.5)
zugeleitet werden, das bei fehlenden Eingangsimpulsen einen Wiederholungsimpuls (u) zur Altersvorbe-Stimmung
(A V) abgibt, wodurch die erneute Abgabe eines Altersvorsignals (an)bewirkt wire.
26. Einrichtung nach Ansprüchen 17,18,19 und 21,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zähler (Zk in Fig.6) des Alters/Platz-Wandlers einen Grenzaltersimpuls
(vk) abgibt, wenn die Alterj.zahl (Zählerstand)
einen bestimmten Grenzwert erreicht, und daß die Grenzaltersimpulse aller Zähler einem
ODER-Gatter (C^ in F i g. 6) zugeführt werden, das
nach Auftreten eines Eingangsimpulses einen öffnungsimpuls (v) zum Tor (T,) abgibt, so daß über
dieses Tor ein Alterssignal weitergeleitet wird, wenn ein Zähler die Grenzalterszahl erreicht hat.
27. Einrichtung nach Ansprüchen 17, 18, 20, 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler
(AP' in Fig.7) zusätzliche Köinzidenzschaltungen
(Kt*) enthält, denen je ein dem Zählerstand eines Zählers (Zk*) entsprechendes
Signal (Alterszahl) und das Alterssignal (da*) zugeführt wird, und daß die Ausgangssignale (uk*)
der Koinzidenzschaltungen einem ODER-Gatter (G7,*) der Alterskontrolle (AK*) zugeführt werden,
deren Ausgangssignal (u*) der Altersvorbestimmung (AV) zugeführt wird und dort die Abgabe eines
Alterssignals (ae*) bewirkt, so daß ein neues «5
Alterssignal zur Verfugung steht, falls ein bereits abgegebenes Alterssignal mit dem Zählerstand eines
Alterszählers übereinstimmt
28. Einrichtung nach Ansprüchen 17,18,20 und 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einzclspeicher-An-Steuerungsimpulse
(it* in F i g. 7) einem Gatter (G12) zugeführt werden, das einen Ausgangsimpuls (v*)
abgibt, falls kein Ansteuerungsimpuls auftritt, und daß der Ausgangsimpuls (v*) darauf als Ansteuerungsimpuls
(io*) zu einem Schalter (Uo in Fig.5)
geleitet wird, der die direkte Weiterleitung eines Eingangsimpulses der Verzögerungseinrichtung
zum Ausgang bewirkt.
29. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, da? zur Gewinnung der Alterssigna-Ie
ein Schieberegister (Pu .., P6 in Fig. 15) dient,
dem in Zeitabständen von einer Elementlänge je ein neuer Eingangsimpuls zugeführt wird und dessen
Stufen mit je einer Kontrollschaltung (Sk' m F i g. 15)
verbunden sind, daß jede Kontrollschaltung bei Koinzidenz folgender Signale anspricht:
schaltung, die mit der nachfolgenden Registerstufe verbunden ist,
— I mpuls aus der zugehörigen Registerstufe,
— Altersvorimpuls aus der Altersvorbestimmung (A V in Fi g. 15) (bei der ersten und der letzten
Kontrollschaltung zur Koinzidenz nicht erforderlich)
und daß beim Ansprechen einer Kontrollschaltung ein Tor zur Entnahme eines Impulses aus der
zugehörigen Registerstufe betätigt wird und bei Nichtansprechen der Kontrollschaltung ein Steuerimpuls
an die nächstfolgende Kontrollschaltung abgegeben wird.
30. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der Altsrssigna-Ie
ein Schieberegister (P\,..., Pi in Fig. 13) dient,
dem in Zcuäbständcn vor. einer Eiementiänge j<? ein
neuer Eingangsimpuls zugeführt wird und dessen Stufen mit je einer Kontrollschaltung (Sk in Fig. 13)
verbunden sind, daß jede Kontrollschaltung bei Koinzidenz folgender Signale anspricht:
— Steuerimpuls aus der vorausgehenden Kontrollschaltung, die mit der nachfolgenden Registerstufe
verbunden ist,
— Liipuls aus der zugehörigen Registerstufe,
— Altersvorimpuls aus der Altersvorbestimmung (/WinFig. 15);
und daß beim Ansprechen einer Kontrollschaltung ein Tor zur Entnahme eines Impulses aus der
zugehörigen Registerstufe betätigt wird und bei Nichtansprechen der Kontrollschaltung ein Steuerimpuls
an die nächstfolgende Kontrollschaltung abgegeben wird, während bei Nichtansprechen auch
der letzten Kontrollschaltung, die mit der ersten Registerstufe verbunden ist, an die erste Kontrollschaltung,
die mit der letzten Registerstufe verbunden ist, ein Steuerimpuls abgegeben wird und die
Kontrollen mit einem neuen Altersvorimpuls aus der Altersvorbestimmung wiederholt werden.
31. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der Alerssigna-Ie
ein Schieberegister (SRx in der Alterskontrolle
AK, Fig. 17) dient, dem in Zeitabständen von einer
Elementlänge über einen Rückführungsschalter (RS in Fig. 17) jeweils ein neuer Eingangsimpuls
zugeführt wird und dessen Inhalt zwischen zwei solchen Zuführungen in beschleunigtem Takv über
diesen Schalter vom Ausgang auf den Eingang rückgeführt wird, wobei die lerne Stufe dieses
Schieberegisters mit einer Kontrollschaltung (S in der Alterskontrolle AK, F i g. 17) verbunden ist, daß
diese Kontrollschaltung bei Koinzidenz folgender Signale anspricht:
— Steuerimpuls, der einem die Kontrollen auslösenden
Startimpuls (eon) oder einem aus der
Kontrollschaltung entnommenen und in einer Verzögerungsstufe (TVi) verzögerten vorausgehenden
Steuerimpuls (c) entspricht,
— Impuls aus der letzten Registerstufe (b),
— Altersvorimpuls (a') aus der Altersvorbestimmung
(bei Kontrolle der ersten und der letzten Registerstufe stets vorhanden);
— Steuerimpuls aus der vorausgehenden Kontroll-
und daß beim Ansprechen der Kontrollschaltung ein
Tor zur Entnahme des in der letzten Registerstufe auftretenden Impulses betätigt wird und bei
Nichtnnsprechen der Kontrollschaltung ein Steuerimpuls (c)über eine Verzögerungsstufe (TV\) auf die
Kontrollschaltung rückgeführt wird.
32. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der Allerssigna-Ie ein Schieberegister dient, dem in Zeitabständen
von einer Elementlänge über einen Rückführungsschalter jeweils ein neuer Eingangsimpuls zugeführt in
wird und dessen Inhalt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen in beschleunigtem Takt
über diesen Schalter vom Ausgang auf den Eingang rückgeführt wird, wobei die letzte Stufe dieses
Registers mit einer Kontrollschaltung verbunden ist, die bei Koinzidenz folgender Signale anspricht:
— Steuerimpuls, der einem die Kontrollen auslösenden Startimpuls oder einem aus der Kontrollschaltung
entnommenen und in einer Verzögerungsstufe verzögerten vorausgehenden Steuerimpuls aus der Kontrollschaltung
entspricht,
— Impuls aus der letzten Registerstufe,
— Altersvorimpuls aus der Altersvorbestimmung;
und daß beim Ansprechen der Kontrollschaltung ein Tor zur Entnahme des Impulses aus der letzten
Rpgisterstufe betätigt wird und bei Nichtansprechen der Kontrollschaltung ein Steuerimpuls über die
Verzögerungsstufe auf den Eingang der Kontrollschaltung rückgeführt wird, während bei Nichtansprechen
der Kontrollschaltung nach η Schritten des beschleunigten Taktes (n=Stufenzahl des Schieberegisters)
die Kontrollen mit einem geänderten Ahersvorimpuis wiederholt werden.
33. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler (AP
in F i g. 17,19,25) ein Schieberegister (Altersregister
SR2 in Fig. 17, 19, SR7 in Fig.25) umfaßt, welches <to
mehrstellige Binärzahlen (Alterszahlen sm) enthält,
die je einem in der Verzögerungseinrichtung (VE) gespeicherten Element zugeordnet sind und im
Register in einem gegenüber der Elementwechselfrequenz beschleunigten Takt weitergeschaltet werden,
wobei die Stufen eines zu diesem Schieberegister gehörenden Kontrollabschnittes (SR2\ in
Fig. 17, 19; SRj in Fig.25), welche jeweils eine
Binärzahl enthalten, mit einer Koinzidenzschaltung (KO) verbunden sind, die bei Übereinstimmung so
dieser Binärzahl mit einer Referenzzahl einen Koinzidenzimpuls (k) abgibt, und der Ausgang des
Schieberegisters unter Zwischenschaltung einer Addierschaltung (SU), durch welche die Binärzahlen
um je eine Einheit verändert werden können, mit dem Eingang verbunden ist
34. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen des Register-Kontrollabschnittes
(SRu in F i g. 17, 19; SR7 in F i g. 25)
über eine Torschaltung (Ti) mit einem ersten Umschalter (RWi) verbunden sind, über welchen
diesen Stufen eine neue Binärzahl zugeführt werden kann, und daß die Koinzidenzschaltung (KO) mit
einem zweiten Urnschalter (RW1) verbunden ist,
über den die Bits der Referenzzahl zugeführt werden.
35. Einrichtung nach Ansprüchen 33, 34, dadurch gekennzeichnet, daß bei der einen Station über den
ersten Unischalter (RW1) eine erste Extremzahl (g,)
und über den zweiten Umschalter (R W2) das aus der
Alterskorrektur (AK) entnommene Alterssignal (du) übertragen wird und daß bei der anderen Station
über den ersten Umschalter (RW\) das aus der Alterskorrektur (A K) entnommene Alterssignal (de)
und über den zweiten Umschalter (RW2) eine zweite
Extremzahl (gi) übertragen wird.
36. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenzschaltung (KO
in Fig. 17, 19. 25) mit einer Kontrollschaltung verbunden ist, welche nach Zuführung eines
Koinzide1 impulses (k) einen Steuerimpuls (it in
Fig. 1 1/, 19: e»i in Fig. 25) zur Betätigung eines
Umschalters (Uk in Vf, Fig. 17, 19; F36 in VE,
Fig. 25) abgibt, über den das Element, welchen die zur Koinzidenz führende Alterszahl (sm) zugeordnet
ist, aus der Verzögerungseinrichtung (VE) entnommen
wird.
37. Einrichtung nach Ansprüchen 33, 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollschaltung aus
einem Schieberegister (SRi in Fig. 17 und 19)
besteht, dem bei Koinzidenz ein Impuls (k in F i g. 17, η in F i g. 19) zugeführt wird und aus dessen Stufen
über Zwischenalter (UVt) die Einzelspeicher-Ansteuerungsimpulse
(i\) entnommen und den Speicherschaltern ίΛ zugeleitet werden, über welche
die Elemente aus den Einzelspeichern (Rk) der
Verzögerungseinrichtung weitergeleitet werden.
38. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Alterskorrektur (AK) einen
Zähler zur Gewinnung von Binärzahlen enthält, die sich in einem bestimmten Grundtakt um je eine
Einheit ändern und als Alterssignale (da) zum Alters/Platz-Wandler (AP) weitergeleitet werden,
wenn gleichzeitig ein Altersvorimpuls (a') aus der Altersvorbestimmung (A V) auftritt, daß im Altersregister (SR2) des Alters/Platz-Wandlers (AP) die
Alterszahlen (sm) während mehrerer Grundtaktschritte,
d.h. während mehrerer Wechsel der Bina^ahlen jeweils unverändert rotieren und daß
beim jiftreten einer Koinzidenz zwischen einer rotierenden Alterszahl und einem mit dem Alterssignal
übereinstimmenden Referenzsignal ein Koinzidenzimpuls abgegeben wird.
39. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Alterskorrektur durch eine
Kontrollschaltung (KS1 in F i g. 19) ergänzt wird, der
die Koinzidenzimpulse /fcj zugeführt werden, daß bei
der einen Station diese Kontrollschaltung die Zuleitung eines neuen Alterssignals (da) zum
Alters/Platz-Wandler (AP) bewirkt, wenn das zuerst
abgegebene Alterssignal mit keiner der im Altersregister (SR2) rotierenden Alterszahlen übereinstimmt,
und daß bei der anderen Station diese Kontrollschaltung die Zuleitung eines neuen Alterssignals (de)
zum Alters/Platz-Wandler (AP) bewirkt, wenn das
zuerst abgegebene Alterssignal bereits mit einer im Altersregister (SR2) rotierenden Alterszahl übereinstimmt.
40. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung
aus mehreren Einzelspeichern (Rx,R2,... in Fig.4,5,
10, 17) besteht, die je ein Nachrichtenelement enthalten und deren Ausgang über Umschalter (Uu
U2, ■■■) in deren Ruhestellung mit dem Eingang des
gleichen Speichers verbunden ist, während in Arbeitsstellung eines zwischen zwei Speichern
liegenden Umschalters der Ausgang des vorausgehenden Speichers mit der Ausgangsleitung und der
Eingang des nachfolgenden Speichers mit der Eingangsleitung verbunden ist.
41. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung
aus mehreren statischen Speichern besteht, welche die Bits je eines Elementes enthalten und mit
Schaltern verbunden sind, über welche diese Bits wahlweise zugeführt und entnommen werden.
42. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung
aus mehreren Einzelspeichern (Qu Q2 in F i g. 9)
besteht, die mit Umschaltern (Uu L/* ... in F i g. 9)
verbunden sind, welche Umschalter in Ruhestellung den Ausgang je eines Speichers mit dem Eingang des
nachfolgenden Speichers und in Arbeitsstellung den Ausgang eines Speichers mit der Aubgängsieitung
und den Eingang des nachfolgenden Speichers mit der Eingangsleitung verbinden.
43. Einrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Umschalter (Uu Ui,... in
F i g. 9) der Verzögerungseinrichtung ein eine Alterszahl enthaltender Abschnitt.des Altersregisters
(SR2 in F i g. 17,19} zugeordnet ist, in welchem
sich schrittweise um eine Einheit ändernde Alterszahlen rotieren, und ein Umschalter betätigt wird,
wenn die im zugeordneten Abschnitt enthaltene Alterszahl mit einem Referenzsignal koinzidiert.
44. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung
aus mindestens einem Schieberegister besteht, in dessen Stufen (Qi',.., Qhoo' in F i g. 23) die Bits der
Nachrichtenelemente derart verschachtelt verteilt sind, daß nacheinander je das 1. Bit jedes Elementes,
dann das 2. Bit jedes Elementes usw. auftritt, welches
Schieberegister mit Umschaltern (F-&, F26 in F i g. 23)
verbunden ist, die durch Steuersignale aus einem Taktgeber (TG2) so gesteuert sind, daß jeweils nur
die zu einem bestimmten Element gehörenden Bits nacheinander entnommen bzw. zugeführt werden.
45. Einrichtung nach Ansprüchen 17, 33 und 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Alters/Platz-Wandler
(AP in Fig. 17, 19, 25) eine Koinzidenzschaltung
(KO) enthält, welche bei Übereinstimmung einer Alterszahl mit einer Referenzzahl einen
Koinzidenzimpuls abgibt, und daß dieser Impuls einer Kontrollschaltung zugeführt wird, welche den
Taktgeber (TG2 in Fig.23) so steuert, daß nur die
dem auszutauschenden Element angehörenden Bits aus der Verzögerungseinrichtung entnommen und
durch die Bits des neuen Elementes ersetzt werden.
46. Einrichtung nach Ansprüchen 17, 33, 44, 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenspeicher
(SR6 in VE, F i g. 25) und das Altersregister (SR7
in AP, Fig.25) zu einem gemeinsamen Register zusammengeschaltet sind, in dessen Stufen (Qu ..,
Qxoo in Fig.25) die Bits der aus Sprachsignalen
gewonnenen Elemente mit Ausnahme der dem letzten Abtastwert j^des Elementes zugehörenden
Bits und anstelle dieser ietzteren Bits die Bits der den Elementen zugeordneten Alterszahlen in verschachtelter
Folge gespeichert sind, und daß der Koinzidenampuls
(k') einer Kontrollschaltung (KS2) zugeführt wird, welche die Signale zur Steuerung der
Schalter (Fy,, F35, F36 in VE, Fig.25) für die
Zuführung und Entnahme der Bits einzelner Elemente im Nachrichtenspeicher und zur direkten
Weiterleitung einzelner Elemente ohne Verzögerung steuert.
47. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden Schlüsselungseinrichtungen
einer Übertragungsstrecke sowohl die Eingangsleitung wie auch die Ausgangsleitung der
Verzögerungseinrichtung (VE\ und VE2 in Fig.29)
mit je einem Umschalter verbunden ist, über welche wahlweise das Klarsignal zur Verschlüsselung
zugeführt und gleichzeitig das verschlüsselte Signal zur Übertragung entnommen oder das empfangene
verschlüsselte Signal zur Entschlüsselung zugeführt und gleichzeitig das entschlüsselte Signal entnommen
werden kann, daß bei Übertragung in der einen Richtung die Alterssignale beider Einrichtunger»
zeitlich übereinstimmen, und daß bei Übertragung in der anderen Richtung ein bestimmter Zeitunterschied
zwischen den AUerssignalen heider Einrichtungen
besteht, welcher der Gesamtlaufzeit jedes Nachrichlenelementes durch die Speicher beider
Einrichtungen entspricht.
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