DE2834281A1

DE2834281A1 - Anordnung zur durchfuehrung einer verschleierten uebertragung von informationen

Info

Publication number: DE2834281A1
Application number: DE19782834281
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Grad Brusch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1980-02-21
Also published as: EP0008086A1; DK321779A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München

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Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung von Informationen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung von Informationen, insbesondere Sprache, mittels einer steuerbaren Speichereinrichtung, in die auf der Sendeseite die anfallenden Informationen in Zeitelemente unterteilt hintereinander eingespeichert und zueinander zeitvertauscht für ihre Übertragung wiederum ausgespeichert sind und in der auf der Empfangsseite diese V_ertauschung der Zeitelemente wieder rückgängig gemacht ist und bei der die Steuertakte für die Speichereinrichtung auf der Sende- und der Empfangsseite jeweils vom Takt eines Taktgenerators abgeleitet sind.

Anordnungen dieser Art dienen insbesondere bei Sprechfunknetzen dazu, das Mithören von Gesprächen durch Unbefugte zu unterbinden. Wie beispielsweise die Literaturstelle "Brown Boveri Mitteilung 6-74", Seiten 266 bis -269 angibt, kann für die Sprachverschleierung von

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zwei grundsätzlichen Möglichkeiten Gebrauch gemacht werden, nämlich der Frequenzvertauschung und der Zeitelementvertauschung. Im Hinblick auf den technischen Aufwand ist der Zeitelementvertauschung der Vorzug zu geben. Die Zeitelementvertauschung hat jedoch den Nachteil, daß sie sich von Unbefugten leichter entschleiern läßt und zwar über das sogenannte "Segmentieren" des verschleierten Signals, d.h. das Auffinden der Grenzen der einzelnen aufeinanderfolgenden Zeitelemente.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung von Informationen mittels Zeitelementvertauschung eine weitere Lösung anzugeben, die dieses Segmentieren des verschleierten Signales durch Unbefugte wesentlich erschwert.

Ausgehend von einer Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung von Informationen, insbesondere Sprache, mittels einer steuerbaren Speichereinrichtung, in die auf der Sendeseite die anfallenden Informationen in Zeitelemente unterteilt hintereinander eingespeichert und zueinander zeitvertauscht für ihre Übertragung wiederum ausgespeichert sind und in der auf der Empfangsseite diese Vertauschung der Zeitelemente wieder rückgängig gemacht ist und bei der die Steuertakte für die Speichereinrichtung auf der Sende- und der Empfangsseite jeweils vom Takt eines Taktgenerators abgeleitet sind, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Taktgenerator in seiner F_requenz steuerbar ist und daß seine Frequenzsteuerung pseudozufällig mittels eines Quasizufallsgenerators vorgenommen ist.

Der Erfindung liegt die wesentliche Kenntnis zugrunde, daß sich die Zeitgrenzen der aufeinanderfolgenden, in

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ihrer Zeitlage miteinander vertauschten Zeitelemente in außerordentlich einfacher Weise ohne Eingriff in den eigentlichen Steuerteil variieren läßt, wenn die Taktfrequenz der gemeinsamen Taktversorgung speudozufällig in geringen Grenzen geändert wird. Zwar bleibt hierbei der Informationsinhalt eines Zeitelementes erhalten, d.h. die Information wird lediglich über die Zeitachse pseudozufällig verlängert oder verkürzt. Dies ist jedoch für die Erschwernis des Segmentierens eines verschieierten Signals ausreichend, weil Qa der Informationsinhalt eines Zeitelementes selbst nicht vorhersehbar ist.

Zweckmäßig weist der Quasizufallsgenerator eine sehr große Pulswiederholungsperiode auf, wodurch das Erkennen der Periodizität der Zeitvariation ebenfalls erschwert wird. Gegebenenfalls kann es in diesem Zusammenhang sinnvoll sein, den Quasizufallsgenerator programmierbar auszuführen.
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Um die durch die Variation der Zeitgrenzen der Zeitelemente verursachten Störungen der übertragenen Informationen vernachlässigbar klein zu halten, ist es sinnvoll, die Frequenzvariation der Steuertakte in den Grenzen von ca. ί 1096 festzulegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steuertakt für den Quasizufallsgenerator ebenfalls vom Takt des Taktgenerators abgeleitet.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 das Blockschaltbild einer Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung nach der Erfindung,

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Fig. 2 ein erstes Zeitelement-Vertauschschema Fig. 3 eine Speichereinrichtung zur Durchführung einer

Zeitelementvertauschung nach Fig. 2 Fig. 4 ein zweites Zeitelement-Vertauschschema Fig. 5 eine Speichereinrichtung zur Durchführung einer Zeitelementvertauschung nach Fig. 4.

Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Durchführung der Verschleierung von zu übertragenden Informationen, wie sie auf der Sendeseite für die Verschleierung und auf der Empfangsseite für die Entschleierung zu verwenden ist. Die an der Anschlußklemme χ ankommenden Informationen werden zunächst im Verstärker V verstärkt und nach ihrer Begrenzung im FiI-ter F der eigentlichen Speichereinrichtung F zugeführt. Die Speichereinrichtung S wird über die Taktleitungen Tl mit den nötigen Steuertakten der Taktzentrale TZ versorgt, die wiederum diese Steuertakte vom Takt des Taktgenerators TG ableitet. Auf der Ausgangsseite der Speichereinrichtung S folgt zunächst wieder ein Filter F zur Frequenzbandbegrenzung, dessen Ausgangssignal über den Verstärker V der Anschlußklemme y zugeführt ist.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Taktgenerator TG in seiner Frequenz pseudozufällig über den Quasizufallsgenerator QZG gesteuert, der seinen Takt ebenfalls von der Taktzentrale TZ erhält. Der Taktgenerator TG besteht hierzu aus einem festen Frequenzoszillator 0 hoher Frequenzkonstanz, beispielsweise ein Quarzoszillator, dessen Taktfrequenz wesentlich höher gewählt ist als die Frequenzen der Steuertakte. Dem Festfrequenzoszillator 0 ist der steuerbare Frequenzteiler FT nachgeschaltet, dessen Teilungsverhältnis n:1 über den Quasizufallsgenerator QZG pseudozufällig verändert wird. Hierzu ist ein Adressendecoder AD vorgesehen, der die

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vom Quasizufallsgenerator gelieferten Codeadressen in ein analoges Steuersignal umwandelt.

Wie die Darstellung in unterbrochener Linie zeigt, kann der Quasizufallsgenerator QZG seinen Takt anstelle von der Taktzentrale TZ unmittelbar vom Festfrequenzoszillator O über einen festen Frequenzteiler FT¹ erhalten. Von dieser Variante kann Gebrauch gemacht werden, wenn es nicht gewünscht wird, daß der Quasizufallsgenerator die Frequenzvariation des Taktgenerators TG mitmacht.

Bei Ausbildung der Speichereinrichtung S nach Fig. 3 für eine Zeitvertauschung der Zeitelemente nach Fig. 2 liefert der Quasizufallsgenerator QZG nach Fig. 1 über die Adressenleitungen Al fortlaufend Codeadressen an die Speichereinrichtung, mit deren Hilfe die in der Speichereinrichtung S vorzunehmende Zeitelementverwürfelung pseudozufällig durchgeführt wird.

Wie das Zeitelement-Vertauschschema nach Fig. 2 zeigt, werden in der Speichereinrichtung S bei einer Ausbildung nach Fig. 3 jeweils fünf aufeinanderfolgende Zeitelemente 1,2,3,4,5 bzw. 1',2',3',4',5' von der Zeitdauer to miteinander vertauscht, wobei die Vertauschung entsprechend den vom Quasizufallsgenerator QZG nach Fig. 1 gelieferten Codeadressen variiert wird. Die zeitrichtige Einspeicherung und die zeitvertauschte Ausspeicherung der Zeitelemente erfolgt bei der Speichereinrichtung nach Fig. 3 digital. Hierzu weist sie eingangsseitig einen Umsetzer A/D auf, der ausgangsseitig die digitalisierten Informationen über den Umschalter A wechselweise dem Schieberegister SR1 und SR2 zuführt. Während der Einspeicherung von fünf Zeitelementen in das Schieberegister SR1 wird das Schieberegister SR2 ausgelesen und umgekehrt. Die Auslesung erfolgt für das Schieberegister SR1 über den Multiplexer M1 und

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für das Schieberegister SR2 über den Multiplexer M2. Beide Multiplexer variieren die Auslesung der Zeitelemente im Sinne der gewünschten Vertauschung in Abhängigkeit der vom Quasizufallsgenerator über die Adressenleitungen Al gelieferten Codeadressen, die im Adressenumwerter AU in für die Multiplexer geeignete Steuersignale umgesetzt werden. Auf der Ausgangsseite der Multiplexer ist wiederum ein Umschalter U2 vorgesehen, der wechselweise im Rhythmus der Einspeicherung der eingangsseitig anfallenden Informationen in die Schieberegister SR1 und SR2, die über die Multiplexer M1 und M2 ausgespeicherten vertauschten Zeitelementfolgen dem Umsetzer D/A zuführt, auf dessen Ausgangsseite die ursprünglich analogen Informationen wiederum in analoger, jedoch verschleierter Form abgegeben werden.

Bei einer Ausführung der Speichereinrichtung S nach Fig. 5 wird die Zeitvertaüschung von fünf Zeitelementen 1,2,3,4,5 bzw. 1',2',3',4',5' die jeweils einen Informationsabschnitt ZA bilden, entsprechend Fig. 4 in der Speichereinrichtung durch Inversion dieser Informationsabschnitte herbeigeführt. Als Speicher finden bei der Speichereinrichtung nach Fig. 5 zwei sogenannte "RAM"-Speicher Verwendung, die in Verbindung mit einer geeigneten Steuerung die gewünschte Inversion automatisch liefern. Im folgenden wird dieser Speichertyp als "filo^a Speicher (first in - last out - Speicher) bezeichnet. Die von links ankommenden Signale werden zunächst wie bei der Speichereinrichtung nach Fig. 3 im Umsetzer A/D in digitale Signale umgewandelt und anschließend über den eingangsseitigen Umschalter U1 wechselweise einem der beiden "filo"-Speicher zugeführt. Ein- und Ausgang haben bei diesen Speichern einen gemeinsamen Anschluß. Jeweils im Zeittakt einer Ausspeicherung werden die eingespeicherten Informationsabschnitte in invertierter Form über den Umschalter U2 dem Umsetzer

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D/A zugeführt, der die Digitalsignale wieder in Analogsignale umwandelt und diese ausgangsseitig in der gewünschten verschleierten Form zur Verfugung stellt.

Die Entschleierung der übertragenen Signale auf der Empfangsseite erfolgt in der Speichereinrichtung S auf die gleiche Weise wie auf der Sendeseite, lediglich in umgekehrter Richtung.

Die Synchronisation von Sende- und Empfangszeit kann in üblicher Weise durch zusätzliche Übertragung von Synchronisiersignalen aufrechterhalten werden. In gleicher Weise kann die Anfangssynchronisation für den Taktgenerator und den Quasizufallsgenerator durch eine Vorabinformation für die Ausgangsstellung des empfangsseitigen Quasizufallsgenerators erfolgen.

Es versteht sich von selbst, daß die Umsetzer A/D und D/A in der Speichereinrichtung S entfallen können, wenn die zu verschleiernden Informationen digitale Signale sind.

5 Patentansprüche
5 Figuren

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Claims

78 P 6 7 0 6 BRD Patentansprüche

1.) Anordnung zur Durchführung einer verschleierten Übertragung von Informationen, insbesondere Sprache, mittels einer steuerbaren Speichereinrichtung, in die auf der Sendeseite die anfallenden Informationen in Zeitelemente unterteilt hintereinander eingespeichert und zueinander zeitvertauscht für ihre Übertragung wiederum ausgespeichert sind und in der auf der Empfangsseite diese Vertauschung der Zeitelemente wieder rückgängig gemacht ist und bei der die Steuertakte für die Speichereinrichtung auf der Sende- und der Empfangsseite jeweils vom Takt eines Taktgenerators abgeleitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator (TG) in seiner Frequenz steuerbar ist und daß seine Frequenzsteuerung pseudozufällig mittels eines Quasizufallsgenerators (QZG) vorgenommen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der Quasizufallsgenerator (QZG) eine sehr große Pulswiederholungsperiode hat.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß der Quasizufallsgenerator (QZG) programmierbar ausgeführt ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die pseudozufällig gesteuerte Frequenzvariation des Taktgenerators (TG) für eine Variation der Steuertakte in den Grenzen von ca. ± 10% festgelegt ist.

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5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuertakt für den Quasizufallsgenerator (QZG) ebenfalls vom Takt des Taktgenerators (TG) abgeleitet ist.

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