DE3536373A1

DE3536373A1 - Radio device with pre-emphasiser/de-emphasiser for encrypted transmission of speech signals

Info

Publication number: DE3536373A1
Application number: DE19853536373
Authority: DE
Inventors: Ernst Huttera
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-16

Abstract

When the scrambler is activated, overmodulation can occur in the system due to the pre-emphasiser/de-emphasiser. The object of the invention is to prevent this and achieve a favourable signal-to-noise ratio. For this purpose, the invention provides that a switchable de-emphasiser (16) is disposed in the transmission arm downstream of the speech encryption device (scrambler) (9) and a switchable pre-emphasiser (17) is disposed in the reception arm upstream of the decryption device (descrambler) (11). A discrimination circuit (14) which is connected to the scrambler (9) and descrambler (11) and to the de-emphasiser (16) and the pre-emphasiser (17) defines the encryption combination dependence via the activation or non-activation of the de-emphasiser (16) and pre-emphasiser (17). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Funkgerät mit Pre-/De emphase im Sendeempfänger und mit Einrichtungen zur ver schleierten Übertragung von Sprachsignalen.The invention relates to a radio with pre / De emphase in the transceiver and with facilities for ver veiled transmission of speech signals.

Einrichtungen zur verschleierten Übertragung von Sprach signalen sind beispielsweise aus den deutschen Patent schriften 12 73 002 und 23 18 227 bekannt. Dabei wird das Sprachfrequenzband in mehrere gleichbreite Teilbänder auf geteilt und die Teilbänder werden miteinander vertauscht bzw. verwürfelt. Bei diesen Einrichtungen (Scrambler), die eine signaltypische Energieverteilung zum Zwecke der Erhöhung der Abhörsicherheit verändern, erfolgt also eine Umschichtung der Energieverteilung innerhalb eines vorge gebenen signaltypischen Frequenzbandes. Wird die Umschich tung zeitlich variiert, so variiert auch das zu übertragen de Spektrum. Zum Zwecke der Verbesserung des Signal-Rausch abstandes wird in vielen Übertragungssystemen eine Pre emphase auf dem Übertragungskanal benutzt. Dies setzt geringer werdende Energieanteile zur Obergrenze des Über tragungsbandes voraus. Wird nun ein Scrambler zwischen Signalquelle und Übertragungssystem geschaltet, werden die Voraussetzungen für Pre-/Deemphase, je nach zeitlich variierender Umschichtung, nicht immer erfüllt sein und es kommt zur Übersteuerung im System.Devices for the veiled transmission of speech signals are, for example, from the German patent writings 12 73 002 and 23 18 227 known. It will Voice frequency band in several subbands of equal width divided and the subbands are interchanged or scrambled. With these facilities (scrambler), the a signal typical energy distribution for the purpose of Change the security against eavesdropping, so there is a change Redistribution of energy distribution within a pre given signal-typical frequency band. Will the Umschich the time varies, so does the transmission de spectrum. For the purpose of improving signal noise distance is a pre in many transmission systems emphase used on the transmission channel. This sets decreasing energy shares to the upper limit of the over strap ahead. Now a scrambler between Signal source and transmission system are switched Requirements for pre- / de-emphasis, depending on the time varying regrouping, not always be met and there is an overload in the system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzu geben, um bei eingeschaltetem Scrambler durch Pre-/Deemphase hervorgerufene Übersteuerung im System zu vermeiden und ein günstiges Signal-/Rauschverhältnis zu erreichen. The invention has for its object to provide a solution give to pre- / de-emphasis with the scrambler switched on avoid overdriving in the system and a to achieve a favorable signal / noise ratio.

Diese Aufgabe wird bei einem Funkgerät der eingangs be schriebenen Art gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß im Sendezweig nach der Einrichtung zur Sprachver schleierung (Scrambler) eine schaltbare Deemphase und im Empfangszweig vor der Einrichtung zur Entschleierung (Descrambler) eine schaltbare Preemphase angeordnet sind und daß eine mit Scrambler und Descrambler sowie mit Deemphase und Preemphase verbundene Entscheidungsschal tung vorgesehen ist, die über die An- bzw. Nichtanschal tung von Deemphase und Preemphase bestimmt.This task will be the beginning of a radio written type according to the invention solved in such a way that in the broadcast branch after the facility for Sprachver (scrambler) a switchable de-emphasis and im Receiving branch in front of the device for unveiling (Descrambler) a switchable pre-emphasis are arranged and that one with scrambler and descrambler as well as with Decision scarf associated with de-emphasis and pre-emphasis device is provided, which on the on or non-formwork determination of de-emphasis and pre-emphasis.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Er findungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen ange geben.Advantageous refinements and developments of the Er subject of the invention are specified in the subclaims give.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wo bei verschiedene Varianten der Realisierung einer um schaltbaren Pre-/Deemphase gezeigt sind.The invention is described below with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail where with different variants of realizing an order switchable pre- / de-emphasis are shown.

Die Grundelemente des Fungkerätes und der zusätzlichen Einrichtungen sind bei den einzelnen Varianten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei ist der Sende empfänger RX/TX mit 1 bezeichnet, eine ihm zugeordnete Steuerung mit 2, eine Preemphase mit 3, eine Deemphase mit 4 und eine Antenne mit 5. Im Sendezweig sind jeweils ein Mikrofon 6, ein Verstärker 7, ein Tiefpaß 8 und ein Scrambler 9, im Empfangszweig jeweils ein Tiefpaß 10, ein Descrambler 11, ein Verstärker 12 und ein Hörer 13 angeordnet. Eine Entscheidungsschaltung 14 mit einer Steuereinrichtung, z.B. einem Mikroprozessor, und einem EPROM als Steuerprogrammträger, die mit dem Scrambler 9 und Descrambler 11 sowie mit der Deemphase 16, 19 und Preemphase 17, 18 verbunden ist, ist mit 14 bezeichnet. Die Entscheidungsschaltung 14 sowie Scrambler 9 und Descrambler 11 sind an eine gemeinsame Taktschaltung 15 angeschlossen. The basic elements of the fungus device and the additional devices are provided with the same reference symbols in the individual variants. The transceiver RX / TX is designated 1 , a control assigned to it is designated 2 , a pre-emphasis 3 , a de-emphasis 4 and an antenna 5 . A microphone 6 , an amplifier 7 , a low-pass filter 8 and a scrambler 9 are respectively arranged in the transmission branch, and a low-pass filter 10 , a descrambler 11 , an amplifier 12 and a receiver 13 are each arranged in the reception branch. A decision circuit 14 with a control device, for example a microprocessor, and an EPROM as a control program carrier, which is connected to the scrambler 9 and descrambler 11 and to the de-emphasis 16 , 19 and pre-emphasis 17 , 18 , is designated by 14 . The decision circuit 14 and scrambler 9 and descrambler 11 are connected to a common clock circuit 15 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Sendezweig nach der Einrichtung zur Sprachverschleierung (Scrambler) 9 eine schaltbare Deemphase 16 und im Empfangszweig vor der Einrichtung zur Entschleierung (Descrambler) 11 eine schaltbare Preemphase 17 angeordnet. Deemphase 16 und Preemphase 17, die jeweils von der Steuereinrichtung der Entscheidungsschaltung 14 angesteuert werden, werden nur dann zugeschaltet, wenn eine Kombination einschaltet, die im verschleierten Bereich derart hohe Amplituden aufweist, daß es mit der im Funkgerät befindlichen Preemphase zu übergroßem Hub und damit zu einer Übersteuerung im System käme. Die Entscheidung über die günstigste Energiever teilung erfolgt dabei über die Entscheidungsschaltung 14, die bei vorgegebener Aussteuerung des Scramblers gleich zeitig eine zugehörige Einstellung am Kompensationsbau stein bzw. der schaltbaren Preemphase 16 vornimmt. Die Entscheidung über die günstigste Energieverteilung kann jedoch auch über eine Steuerung erfolgen, die die Ein stellung nach vorheriger Auswertung des Frequenzbandes automatisch wählt und bis zum nächsten Wechsel beibehält.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a switchable deemphasis 16 is arranged in the transmission branch after the device for speech concealment (scrambler) 9 and a switchable preemphasis 17 is arranged in the reception branch before the device for uncovering (descrambler) 11 . Deemphase 16 and Preemphase 17 , which are each controlled by the control device of the decision circuit 14 , are only switched on when a combination is switched on which has such high amplitudes in the veiled area that the preemphasis in the radio device leads to excessive stroke and thus to overdrive in the system. The decision about the cheapest energy distribution is made via the decision circuit 14 , which at the same time makes an associated setting on the compensation module or the switchable pre-phase 16 for a given modulation of the scrambler. However, the decision about the cheapest energy distribution can also be made via a controller that automatically selects the setting after evaluating the frequency band and maintains it until the next change.

Generell läßt sich die Ausführungsform nach Fig. 1 bei einer für Preemphasis geeigneten Energieverteilung ver wenden, indem das existierende, mit Preemphasis ausge stattete System benutzt wird, oder bei einer für Pre emphasis ungeeigneten Energieverteilung, indem die im System vorhandene Preemphase durch dem Scrambler nachge schaltete Deemphasis kompensiert wird.In general, the embodiment according to FIG. 1 can be used with an energy distribution suitable for preemphasis, by using the existing system equipped with preemphasis, or with an energy distribution unsuitable for preemphasis, by switching the preemphasis present in the system by the scrambler Deemphasis is compensated.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen gemäß Fig. 1 in der Weise, daß im Sendezweig zusätzlich eine schaltbare Preemphase 18 vor dem Scrambler 9 angeordnet ist und daß im Empfangs zweig zusätzlich eine dem Descrambler 11 nachgeschaltete schaltbare Deemphase 19 vorgesehen ist. Preemphase 18 und Deemphase 19 werden ebenfalls von der Steuereinrich tung angesteuert. Zu beachten ist hierbei, daß die nach einer Sprachverschleierungsstufe befindlichen Stufen um die Laufzeit der Sprachverschleierungsstufe verzögert umzuschalten sind. Bei dieser Ausführungsform mit der zu sätzlichen schaltbaren Pre-/Deemphase kann auf die jeweils gewählte Kombination der Sprachverschleierung Rücksicht genommen werden, indem dem Sprachverschlüsselungsbaustein eine solche Energieverteilung zugeführt wird, daß eine Übersteuerungsgefahr weitestgehend vermieden wird.The embodiment of Fig. 2 differs from that described above according to FIG. 1 in such a manner that in the transmitting branch A switchable pre-emphasis 18 is arranged in front of the scrambler 9 and in that a descrambler 11 downstream switchable de-emphasis 19 is provided in the receive branch addition . Preemphase 18 and Deemphase 19 are also controlled by the Steuereinrich device. It should be noted here that the levels located after a speech concealment level are to be switched after the delay of the speech concealment level. In this embodiment, with the additional switchable pre / deemphasis, the selected combination of voice concealment can be taken into account by supplying the voice encryption module with such an energy distribution that the risk of oversteer is largely avoided.

Da wegen der OEM-Kompatibilität der Funkgeräte die ver schleierte Sprache erst wieder eine Deemphase erhalten muß, kann in einigen Fällen im Hauptintensitätsbereich der Sprache eine Untersteuerung auftreten. Dies kann sich teilweise als ungünstig erweisen, da hier ein Fre quenzband im Vergleich zu einem Nachbarfrequenzband eine geringe, lösungsspezifische Abschwächung erfahren kann.Because of the OEM compatibility of the radios, the ver veiled language only get a de-emphasis again may, in some cases, be in the main intensity range under-control of the language. This can prove to be unfavorable in some cases, since a Fre frequency band compared to a neighboring frequency band can experience minor, solution-specific weakening.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, die für firmeneigene Geräte vorgesehen ist, also nicht die für eine kompatible Lösung mit Geräten anderer Firmen erforderlichen Einrich tungen enthält. Hierbei sind also im Sende- und im Empfangs zweig keine Preemphase bzw. Deemphase vorgesehen. Die im Sendeempfänger angeordnete Preemphase bzw. Deemphase ist schaltbar ausgebildet und wird bei nicht erforder licher Deemphase bzw. Preemphase, ausgehend von der Ent scheidungsschaltung, im Sende- und Empfangszweig ausge schaltet. Fig. 3 shows an embodiment which is intended for in-house devices, ie does not contain the equipment required for a compatible solution with devices from other companies. No preemphasis or deemphasis are therefore provided in the transmitting and receiving branches. The preemphasis or deemphasis arranged in the transceiver is switchable and is switched out in the transmission and reception branch when the deemphasis or preemphasis is not required, starting from the decision circuit.

Claims

1. radio with pre- / de-emphasis in the transceiver and with devices for the veiled transmission of voice signals, characterized in that
that a switchable deemphasis is arranged in the transmitting branch after the device for Sprachver veil (scrambler) and a switchable preemphasis is arranged in the receiving branch before the device for unveiling (descrambler)
and that a decision circuit connected with scrambler and descrambler as well as with de-emphasis and pre-emphasis is provided, which determines whether or not de-emphasis and pre-emphasis are dependent on the concealment combination.

2. Radio device according to claim 1, characterized, that the decision about the cheapest energy distribution via a controller, for example a microprocessor takes place with the given modulation of the scrambler at the same time an associated setting on the compensation element or on the switchable pre-emphasis.

3. Radio device according to claim 1, characterized, that the decision about the cheapest energy distribution via a controller, for example a microprocessor takes place, the setting on the compensation element or on the switchable pre-phase after previous evaluation automatically selects the frequency band and continues to the next Keeps change.

4. Radio device according to one of claims 1 to 3, characterized, that in the transmission branch in addition to the facility for Speech obfuscation a switchable pre-emphasis and in Receive branch additionally after the device for Ent a switchable de-emphasis are arranged.

5. Radio according to claim 4, characterized, that when pre / deemphasing is not required in the transmission and Received the pre / deemphasis in the transceiver is switched.

6. Radio according to one of claims 1 to 5, characterized, that the control of the facilities for Sprachver veiling and unveiling as well as pre- and de-emphasis in the sending and receiving branch by a common tax set up is done.