DE466687C - Verfahren zur Geheimuebermittlung von Signalen - Google Patents
Verfahren zur Geheimuebermittlung von SignalenInfo
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- H04K1/00—Secret communication
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wellenübertragung unter Geheimhaltung für jedweden
Zweck, wie z. B. für Geheimtelegraphie und -telephonic, und nach dem System, bei welchem
das Sprachfrequenzspektrum für die Übertragung in mehrere Teilbänder zerlegt wird,
wobei die Empfangsstationen mit Anordnungen versehen sind, mittels welcher die Teilbänder
in solcher Weise wiedervereinigt werden, daß verständliche Signale entstehen.
Zweck der Erfindung ist es, einen hohen Grad von Geheimhaltung mit verhältnismäßig
einfachen Endapparaten, und zwar durch solche Umwandlungen des Signals oder der Schwingungen zu erzielen, daß eine hochgradig
gute Wiedergabe des Signals im Empfänger gewahrt wird.
Die Erfindung hat ferner zum Zweck, wenn sie auf drahtlose Übertragung oder eine solche
ao längs einer Leitung Anwendung findet, an Energie und an Breite des ausgesendeten Frequenzbandes
zu sparen.
Kurz gesagt, wird gemäß der Erfindung die Sprache oder das sonstige Wellenband bezüg-
S5 Hch seiner Frequenz in eine Mehrzahl von
Teilbändern aufgeteilt, von denen einige ohne Veränderung ausgesendet werden, und andere,
deren Frequenzfolge zunächst umgekehrt wird, dann zusammen mit den ungeänderten Teilbändern ausgesendet werden oder, wenn
erwünscht, wird jedes der Teilbänder vor dem Senden umgekehrt. Jedes der Teilbänder wird
vorzugsweise so gewählt, daß es für sich allein nicht in der Lage ist, verständliche Sprache
wiederzugeben. Die Möglichkeit, irgend etwas von dem in einem der Teilbänder enthaltenen
Funkspruch zu verstehen, wird noch weiter durch das Vorhandensein eines benachbarten
Teilbandes von umgekehrten Frequenzen herabgemindert, wobei diese umgekehrten
Frequenzen wie Geräusch im Empfänger wirken. Die übermittelte Nachricht wird auf der
berechtigten Station durch Wiederumkehr jedes umgekehrten Teilbandes und seine richtige
Vereinigung mit den anderen Teilbändern empfangen und verstanden.
Vom Standpunkt der Eignung einer Geheimhaltungsanlage
für Sendestromkreise ist es erwünscht, daß die geänderten Wellen, die tatsächlich ausgesendet werden, denselben
absoluten Frequenzbereich belegen, den die Wellen belegen würden, wenn
sie in ihrem ursprünglichen oder unveränderten Zustand gelassen würden. Vom Standpunkt der Geheimhaltung aus ist es
wünschenswert, daß Umwandlungen an den
Wellen so vorgenommen werden, daß das größtmögliche Durcheinander herbeigeführt
wird, wenn ein Versuch gemacht wird, sie in einem gewöhnlichen, und unberufenen Empfänger
aufzunehmen. Vom Standpunkt der Ersparnis an ausgesendeter Kraft ist es wünschenswert,
daß keine Geräuschkomponenten hinzugefügt werden und daß keine anderen als die von den Wellen selbst hergeleiteten Komponenten
gesendet werden.
Die Erfindung enthält entsprechend diesen Merkmalen Vorkehrungen zur Sicherung
jedes der obenerwähnten gewünschten Ergebnisse.
Es hat sich gezeigt, daß die Verständlichkeit eines Teilbandes von aufgeteilten Frequenzen
des Sprachbandes nicht nur von der Breite des Teilbandes, sondern ebenso von der
Frequenzlage des Gesamtsprachbandes, von
ao dem das Teilband genommen wurde, abhängt. Es hat sich ebenso herausgestellt, daß die in
jedem Sprachteilband gegebener Frequenzbreite enthaltene Energie in Abhängigkeit von
der Frequenzlage des Gesamtsprachbandes, von dem es genommen wurde, auffallend verschieden
ist. Der Grad der Verständlichkeit eines Teilbandes deckt sich in der Regel überhaupt
nicht mit der Energie, die es besitzt, so"
daß es möglich ist, normale Sprache in Teilbänder gleicher Frequenzbreite und gleichen
Energiegehaltes, aber von weit verschiedenem Verständlichkeitsgrad zu spalten, und weiter
unterscheiden sich Teilbänder verschiedener Frequenzbreite und gleicher Verständlichkeit
in weitem Maße im Energiegehalt.
Wie nach dem eben bezüglich der Auswirkung des Energiegehaltes Gesagten zu erwarten
und nach dem über die Frequenzlage von Teilbändern Gesagten anzunehmen ist, hat es
sich erwiesen, daß der Betrag von Verwirrung, der durch ein Teilband von Geräuschströmen
gegebener Frequenzbreite hineingebracht wird, und der Energiegehalt weit verschieden
sind, je nachdem ob die Geräuschkomponenten in die eine oder andere Höhenlage des normalen Sprachbereichs hineingebracht
werden. Da jedes ausgewählte Teilband der Sprache in Geräusch- oder Verwirrungskomponenten
durch Vornahme irgendeiner Umstellung der Komponenten umgewandelt werden kann, entweder durch Umkehr
ihrer Reihe innerhalb des Teilbandes oder überhaupt durch Verschiebung der Frequenzlage
des Teilbandes, so hängt die insgesamt erzielte Verwirrung bei einer solchen Behandlung
des Teilbandes auffallend von der Breite des ausgewählten Teilbandes, von der Lage des normalen Sprachbandes, aus dem es
entnommen ist, und von der Natur der damit gemachten Umstellung ab.
Für eine ausführlichere Auslassung über die Beziehungen zwischen Bandbreite, Energiegehalt
und Verständlichkeit der Teile des Sprachbandes sei auf den im Journal of the Franklin Institute vom Juni 1922, Vol. 193,
No. 6, veröffentlichten Aufsatz der Erfinderin »The Nature of Speech and its Interpretation«
Bezug genommen.
Bei der Spaltung des Sprachbandes in Teilbändern für das Geheimsenden gemäß der Erfindung
wird aus der Abhängigkeit des Verständlichkeitsgrades von der Frequenzbreite, der Frequenzlage und dem Energiegehalt der
verschiedenen Teilbänder, die aus der normalen Sprache hergeleitet werden, Nutzen gezogen.
Ebenso macht sich die Erfindung bei Vornahme der erforderlichen Umwandlungen
an den gesendeten Wellen zum Zwecke, Verwirrung zu erzeugen, sie macht sich die Beziehung
zwischen dem Grad der erzeugten Verwirrung und der Frequenzbreite, dem Energiegehalt und der Lage der Verwirrungskomponenten im normalen Sprachband zunutze.
Wenn das Schema der Umwandlung der Wellen in ihren unkenntlichen Zustand bekannt
wäre und wenn dieses selbe Schema unverändert beibehalten würde, ist es begreiflich,
daß eine unberechtigte Person, die genügend Geduld und Sorgfalt aufwendet, mit der
Zeit in der Lage wäre, einen Empfänger, der die' Wellen in verständlicher Form wiedergeben
könnte, zu bauen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Geheimhaltung bei der in
Rede stehenden Wellenübertragung dadurch zu steigern, daß von Zeit zu Zeit das Schema
der Umwandlung der geheim zu sendenden Welle gewechselt wird.
Gemäß der Erfindung ist ferner eine große Zahl geheimer Umwandlungsschemen, vorgesehen,
und es wird bezweckt, den Übergang von einem zum anderen Umwandlungsschema zu erleichtern.
Weiter hat die Erfindung den Zweck, den Sendedoppelverkehr mit Geheimhaltung zu erleichtern
und zu vereinfachen.
Die Erfindung umfaßt eine Anzahl kennzeichnender neuer Merkmale, die sich aus der
nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen ergeben werden.
Kurz beschrieben soll die Erfindung die Gestalt einer Draht- oder Drahtlos-Sendeanlage
annehmen, in der die auszusendenden Wellen zunächst durch Siebketten in Teilbänder von
Frequenzkomponenten unterteilt werden, wonach die Teilbänder für die Übertragung in
verschiedener Weise vorbereitend behandelt werden. In einer Anlage z. B., in der die
Wellen in vier Teilbänder geteilt werden, sind vier Modulier- oder Wellenkombinierstromkreise
zusammen mit angemessenen Wellenquellen und Filtern vorgesehen, um aus einer
großen Zahl jede gewünschte Welle mit einem hohen Grad von Geheimhaltung erhalten zu
können; durch die Erfindung sind 126 solche hochgeheime Kombinationen vorgesehen. Durch
einfaches Umlegen bestimmter Schalter kann ein Wechsel von einer Geheimkombination zur
anderen mit Leichtigkeit vorgenommen werden. Diese Anordnung macht es praktisch
für eine unberufene Person zur unmöglichen Aufgabe, das ausgehende Telegramm oder Gespräch
zu entziffern, da die Reihenfolge der Wechsel von einer Geheimkombiuation zur andern
fast unbegrenzt geändert werden kann. Es soll nun eine eingehendere Beschreibung
der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gegeben werden, von
denen:
Abb. ι eine schematische Darstellung der
Anordnung der verschiedenen Größen einer Wellenumwandlungsanlage ist, die sowohl
zum Senden als auch zum Empfang mit Geheimhaltung geeignet ist.
Abb. 2 stellt eine Doppelverkehrsanlage mit Gegenstation dar, bei der die Anordnung der
Abb. ι Verwendung findet.
Abb. 3 zeigt eine drahtlose Doppelverkehrsendstation mit Anwendung der Wellenumforinungsanlage
der Abb. 1.
Abb. 4 stellt Einzelheiten des Modulier- oder Wellenkombinierstromkreises dar.
Abb. 5 ist eine Tabelle, die in symbolischer Form die Geheimkombinationen gemäß der
Erfindung veranschaulicht.
In Abb. ι ist ein Wellenumwandlungsstromkreis dargestellt, der linker Hand zum Telephon
10 führt und rechts in den Adern 50 endigt, die mit irgendeiner gewünschten Sendeanlage,
wie nachfolgend erläutert wird, verbunden sein können. Dieser Wellenumwandlungsstromkreis
soll für beides, für die Wahrnehmbarmachung der im Telephon 10 entstehenden
Schwingungen und für den Empfang der ankommenden Wellen bei 10 dienen, in
der Annahme, daß die Adern 50 mit einer Doppelverkehrsanlage verbunden sind.
Die im Telephon 10 entstehenden Sprechströme treten in die Adern 51 ein, mit denen
die unterteilenden oder analysierenden Siebketten F0, Fb, Fc und Fd verbunden sind, die
dazu dienen, die betreffenden Frequenzbereiche von 100 bis 800, 800 bis 1 500, 1 500
bis 2 200 und 2 200 bis 2 900 Perioden zu übertragen, in der Annahme, daß der gesamte
Frequenzbereich von 100 bis 2 900 Perioden ausgesendet werden soll. Es kann auch jeder
andere gewünschte Bereich von Frequenzkomponenten gesendet und empfangen werden,
und jede gewünschte Anzahl von unterteilenden Siebketten kann zur Anwendung kommen. Es ist wichtig, die Übertragungsbereiche der betreffenden Siebketten mit der
Anzahl der Siebketten und dem gesamten überdeckten Frequenzbereich in Verhältnis
zu bringen.
Vier mit M1, M2, M3 und Mt bezeichnete
Wellenkombinier- oder Modulierstromkreise sind den betreffenden analysierenden Siebketten
zugeordnet. Diese Wellenkombinier- oder Modulierstromkreise dienen dem Zweck
der Verschiebung der über die betreffenden Analysiersiebketten übertragenen Teilbänder
so, daß sie in an sich, bekannter Weise einen verschiedenen Bereich in der abgehenden
Welle belegen müssen. Dies soll nachfolgend eingehender beschrieben werden.
Jedem der Modulierstromkreise Ai1 bis
M4 ist eine Gruppe von Siebketten F0 1, F6 1,
F,1 und F/ bzw. F0 2, F6 2, Fc 2, F/ usw. bis
F/, F6 4, F/, F/ zugeordnet, die sich durch
zwischen dem betreffenden Modulator und dem Ausgangsstromkreis dargestellte Schalter
verbinden lassen.
Eine Anzahl von Wellenquellen ist jedem Modulierstromkreis zugeordnet, um ihm die
Wellen ihrer eigenen Frequenzen zur Einführung des erforderlichen Frequenzwechsels in
den Teilbändern zuzusetzen. Die Modulierstromkreise können alle gleichartig gebaut
sein, und zwar vorzugsweise nach der in Abb. 4 ausführlicher dargestellten Schaltung.
Um einen Augenblick bei Abb. 4 zu verweilen : der Modulierstromkreis M1 ist in der
Röhrenausgleichsschaltung dargestellt. Der Schwinger 52 ist mit dem gemeinsamen Zweig 53 des Modulatoreingangskreises verbunden,
und die jeder Röhre zugehörigen Stromkreise sind mit Hilfe des Transformators 54 mit dem Mittelpunkt der Ausgleichsspule 55 verbunden. Die Ausgangsseite des
Modulators ist mit der Reihenwicklung der Spule 55 verbunden.
Angenommen die Frequenz des Schwingers 52 sei ι 400 Perioden, so wird eine über die
Siebkette Fn übertragene Welle dem Eingangsstromkreis des Modulators M1 zu.sammen
mit der 1 400-Perioden-Welle zugeführt, und der Modulator erzeugt in bekannter
Weise ein oberes Randband von 1 500 bis ' 2 200 Perioden und ein unteres Randband von
600 bis ι 300 Perioden. Diese Randbänder werden vom Anodenkreis des Modulators der
Reihenwicklung der Übertragerspule 55 zugeführt. Es ist zu sehen, daß das obere Randband,
das nur Frequenzen von 1 500 bis 2 200 Perioden umfaßt, vom Filter Fc an den Ausgangsstromkreis
oder Doppelverkehrsweg 50 weitergegeben wird. Es ist eine bekannte Eigenheit des Modulators in der Röhrenausgleichsschaltung,
daß er die unmodulierte Trägerkomponente so ausgleicht und unter- iao
drückt, daß nichts von der 1 400-Perioden-Welle des Schwingers 52 in denÜbertragungs-
Stromkreis gelangt. Für den Fall jedoch, daß etwas von der unmodulierten Träger komponente
infolge schlechten Ausgleichs in den Anodenstromkreis gerät, wird es durch die Siebkette Fe unterdrückt.
Durch die Siebkette Fc aufgenommene
Wellen, die Frequenzen von ι 500 bis 2 200 Perioden haben, werden dem Gitter Stromkreis
des Modulators M1 aufgedrückt, wo sie sich
mit der 1 400-Perioden-Welle vereinigen, und ein oberes Randband von den Frequenzen
2 900 bis 3 600 und ein unteres Randband von den Frequenzen 100 bis 800 ergeben. Diese
Randbänder werden durch die Übertrager spule 55 übertragen, und nur das untere Randband
gelangt durch die Siebkette Fa zu dem links in der Abbildung liegenden Stromkreis.
Der Modulierstromkreis dient deshalb zur Übertragung in beiden Richtungen. Es ist wichtig, daß, wenn die Siebkette Fc
bestimmt wäre, Frequenzen von 600 bis 1 300 durchzulassen, dann das untere sich aus der
Modulierung der durch Fa empfangenen Frequenzen mit der durch den Schwinger 52 gelieferten
Frequenz 1 400 ergebende Randband auf den Ausgangsstromkreis übertragen
würde. Es ist ebenfalls klar, daß in solch einem Falle die Frequenzordnung des Bandes
von Frequenzen umgekehrt wird, so daß sich das ankommende Frequenzband von 100 bis
800, und das abgehende Frequenzband von ι 300 bis 600 erstrecken würde. Ähnlich
würde ein umgekehrtes Frequenzband von ι 300 bis 600, das über Fc ankommt, als ein
gerades Frequenzband von 100 bis 800 beim Ausgang über Fa geliefert werden.
Zurückkehrend zur Abb. 1 sieht man, daß, wenn Schalter 1 nach redits umgelegt, Schalter
13 geschlossen wird, und die Schalter 102 und 106 geschlossen werden, die obersten
Siebketten Fa und F1.1 ähnlich wie eben für
Abb. 4 beschrieben, in einem Stromkreis liegen. Wenn Schalter 1 nach rechts liegen
bleibt und andere von den Schaltern 101 bis 107 in geeigneter Weise zu Paaren geschlossen werden, und wenn ebenso die
passenden Schalter 11 bis 16 geschlossen werden,
so wird das durch das Filter Fa übertragene Teilband in seiner Frequenz so verschoben,
daß es durch irgendeine der mit dem Modulator verbundenen Siebketten P6 1, F1
und Ftf1 ausgesendet wird. Die Frequenzordnung
des Teilbandes kann ebenso normal oder umgekehrt sein. Das heißt, das 100- bis
800-Perioden-Teilband kann in dem Frequenzbereich als ein Ganzes auftreten in der Weise,
daß eine konstante Frequenz zu jeder Frequenzkomponente hinzugefügt wird, oder wenn erwünscht,
kann die ioo-Perioden-Komponente so verschoben werden, daß sie die höchste
Frequenzlage des sich ergebenden Teilbandes belegt und die 800-Perioden-Komponente
die unterste Frequenzlage. Wenn das durch die Siebkette Fa z. B. übertragene Band
umgekehrt und in seiner Frequenz aufgesteigert werden soll, so daß es durch das abgehende
Filter F0 (Abb. 4) geht, so muß die 800-Perioden-Komponente des ankommenden
Teilbandes in der Frequenz um 700 Perioden nach oben, und die ankommende 100-Perioden-,
Komponente in der Frequenz um 2 100 Perioden nach oben verschoben werden. Dies wird
durch Modulierung einer 2 300-Perioden-Welle durch das ankommende Teilband und durch
Aussieben des unteren Randbandes der sich ergebenden modulierten Welle erreicht. ÄhnlicheFrequenzunrwandlungen
können in jedem anderen Teilband mit Hilfe der Modulatoren M2, M8, Ji4 und der zugeordneten
Wellenquellen und Siebketten vorgenommen werden.
Was nun Abb. 5 anbelangt, so sind die vier durch die betreffenden Siebketten. Fa
bis Fd der Abb. 1 gewonnenen Teilbänder
durch die Buchstaben a, h, c und d bezeichnet.
Die stark gedruckten Buchstaben am Kopf der Kolonne geben die normale Frequenzlage des
Teilbandes in der Welle an, die aufgelöst werden soll. Die Buchstaben mit dem Pfeil
daneben geben, in jeder waagerechten Reihe der Kolonne eine verschiedene Kombination
an, die nur durch Umlegen der in Abb. 1 dargestellten Schalter zu erzielen ist. Ein Pfeil
hinter dem Buchstaben mit der Spitze nach rechts bedeutet, daß das betreffende Teilband
sich in normaler Frequenzordnung befindet, und ein Pfeil mit der Spitze nach links deutet
an, daß das entsprechende Teilband umgekehrte Frequenzordnung hat. So ist z. B. in
der obersten Reihe der linken Kolonne der Abb. 5 das &-Teilband in seiner Frequenz so
heruntergedrückt worden, daß es die normale Lage des a-Teilbandes belegt, und das o-Teilband
ist in seiner Frequenz so hinaufgedrückt worden, daß es die Normallage des fc-Teilbandes
einnimmt. Ebenso haben die c- und cf-Teilbänder ihre Lage getauscht, während
alle Frequenzreihen in jedem Teilbande normal gelassen worden sind. In der zweiten
waagerechten Reihe der linken Kolonne sind dieselben Frequenzverschiebungen wie im
Falle der ersten Reihe vorgenommen worden mit dem Zusatz aber, daß das ib-Teilband in
seiner Frequenzreihe umgekehrt worden ist.
Um eine Ausgangswelle nach der in der ersten Reihe der Abb. 5 dargestellten Kombination
zu erhalten, müssen die Schalter 1, 2, und 4 der Abb. 1 alle nach rechts umgelegt
werden. Da das α-Band in der Frequenz um Perioden aufgerückt werden soll, müssen
die Schalter 11, 101 und 105 geschlossen
werden. Da das fr-Band in der Frequenz um
eine Lage heruntergerückt werden soll, wer-" den die Schalter 21, 201 und 205 geschlossen.
Da ferner das c-Band um eine Bandbreite hinaufgerückt werden soll, werden die Schalter
31, 303 und 307 geschlossen, und um das d-Band in der Reihe herunterzurücken, wer-'
den die Schalter 41, 403 und 407 geschlossen. Um eine Ausgangswelle nach der Kombination
der zweiten Reihe der Abb. 5 zu bekommen, besteht die einzige Veränderung, die gegenüber der eben beschriebenen ersten
Kombination vorgenommen werden muß, darin, daß an Stelle des Schalters 21 der
Schalter 22 geschlossen wird. Dies wirkt sich in der Modulierung von 1 600 Perioden
durch das &-Band aus, wodurch ein sich von 100 bis 800 Perioden erstreckendes unteres
Randband erzeugt wird, wobei die ioo-Perioden-Komponente
durch Subtraktion der
ao höchsten Komponente, also 1 500 Perioden, des &-Bandes von der modulierenden Frequenz
zustande kommt, so daß die Frequenzreihe des sich ergebenden Teilbandes umgekehrt
wird.
Es wird bemerkt, daß, wenn das Teilband Fa in der Frequenz zur Belegung des
nächsthöheren Bereiches mit normaler Frequenzordnung aufrücken soll, der Schalter 11
geschlossen ist. Soll es bis zum zweithöheren Teilband aufrücken, so wird Schalter 13 geschlossen,
und wenn es bis zur Lage des dritthöheren Teilbandes aufrücken soll, wird der Schalter 15 geschlossen. Wenn das α-Band
zum nächsthöheren Teilband aufrücken und umgekehrt werden soll, wird der Schalter 12
geschlossen. Wenn es um zwei Lagen aufrücken und umgekehrt werden soll, wird Schalter 14 geschlossen, und wenn es drei
Stufen aufrücken und umgekehrt werden soll, wird Schalter 16 geschlossen.
Wenn das fr-Band um eine Lage heruntergedrückt werden soll, wird Schalter 21 geschlossen.
Soll es aufwärts um eine "Lage rücken, so wird Schalter 23 geschlossen und
wenn es um zwei Lagen aufrücken soll, wird Schalter 25 geschlossen. Wenn das Teilband
ähnlich verschoben und umgekehrt werden soll, werden die entsprechenden Schalter 22,
24 oder 26 geschlossen. Wenn man diese
go Anordnung durch die Verbindungen verfolgt, sieht man, daß sie ein einfaches Mittel zum
Übergang von einer zu irgendeiner anderen gewünschten Kombination darstellt.
Es sei ebenso bemerkt, daß die Schalter zur Verbindung der Siebketten zwischen den
Modulatoren und den Adern 50 in waagerechten und senkrechten Reihen mit vier Schaltern
auf jeder Seite der Siebketten angebracht sind. Es empfiehlt sich, in der Praxis diese
Schalter in geeigneter Weise so anzuordnen, daß sich z. B. bei Bezugnahme auf eine
Tabelle, wie sie in Abb. 5 dargestellt ist, eine entsprechende Schalterbedienung aus der Bezeichnung
ergibt. Nachdem z. B. der Schalter 103 geschlossen ist, muß der Schalter 1
nach rechts umgelegt werden. Es ist also sicher, daß die Abhängigkeit zwischen den
verschiedenen Schaltern leicht mit Vorteil in einer praktischen Anlage verwendet werden
kann, aim die Einschaltung einer Kombination
zu erleichtern, die in den abgehenden Leitern 50 eine Welle erzeugt, die den Gesamtfrequenzbereich
von 100 bis 2 900 Perioden besitzt und eine durch, eine der waagerechten
Reihen der Abb. 5 angedeutete Grup^- pierung aufweist.
Wie oben festgestellt, dient der Wellenumwandlungsstromkreis für beides, sowohl zum
Senden als auch zum Empfang. So werden z. B. auf der Leitung 50 ankommende Wellen
durch die Siebketten, die zur Zeit in den Stromkreis zwischen die Adern 50 und die
Modulatoren M1 bis Mt eingeschaltet sind,
in ihre Teilbänder zerlegt. Diese Teilbänder werden den betreffenden Modulatoren in der
in Verbindung mit Abb. 4 beschriebenen Weise zugeführt und mit den geeigneten Schwingungen aus den Quellen 11 bis 16 und
21 bis 26 usw. vereinigt, um eine eine verständliche Sprache darstellende Schwingung
wiederzugeben und durch die Siebketten Fa bis Fd zum Telephon 10 zu übertragen. Der
Stromkreis 50 führt deshalb nur Schwingungen, die den Sprachbereich belegen, aber keine
normale Sprache darstellen.
Wenn nun eine unberufene Person versucht, das Telegramm oder den Fernspruch,
der über die Leitung 50 gesendet wird, an irgendeiner Stelle der Anlage abzufangen, so
wird sie eine der in Abb. 5 veranschaulich,-fen unverständlichen Kombination erhalten.
Bei Anwendung einer Heterodynempfangsr methode und Siebkettenanordnungen jedoch
zur Unterdrückung von Schwingungsteilen würde der Abhörer bei einigem Müheaufwand
schließlich doch in der Lage sein, Teile des Gesprächs aufzunehmen für den Fall einiger
der in Abb. 5 angegebenen Kombinationen. Wenn z. B. im Falle der ersten in dieser
Abbildung angegebenen Kombination der Abhörende die aufgenommene Schwingung mit 700 Perioden modulieren würde, so würde
sich eine sehr große Anzahl von Frequenzkomponenten ergeben. Diese Komponenten würden jede mögliche Summen- und Differenzfrequenz
enthalten, die sich aus der Kombination zwischen der 700-Perioden-Komponente und jeder Komponente der empfangenen
Schwingung ergibt, so daß eine große Zahl der Komponenten im Empfänger einfach
Geräusch darstellen würde. Einige der Komponenten jedoch würden sich zur Sprach-
wiedergabe vereinigen, soweit sie nicht durch die Geräuschkomponenten erstickt werden.
Dies ist klar, da diese Kombination durch Modulieren jedes Teilbandes für sich durch
die 7QO-Perioden-Komponente entstanden war. Diese Kombination kann also durch Modulieren
jedes Teilbandes für sich mit der 700-Perioden-Schwingung zur Sprachwiedergabe
gebracht werden. Obwohl es unwahrscheinlich ist, daß ein Abhörender verständliche
Sprache durch Kombinieren der ganzen empfangenen Schwingung mit der 700-Perioden-Komponente
wiedergeben kann, ohne vorher die Teilbänder zu trennen, so ist es doch klar, daß diese besondere Kombination
nicht den hohen Grad von Geheimhaltung besitzt wie eine Kombination, die sich als Ergebnis
der Vereinigung verschiedener Teilbänder mit verschiedenen Frequenzen ergibt oder auf solche Weise, daß sie in der wiederhergestellten
Schwingung einen großen Betrag von Verwirrung erzeugt.
In der Tabelle der Abb. 5 ist diese Kombination als nicht hochgeheim verworfen worden.
Folgt man den Kolonnen der Abb. 5 abwärts, so sieht man, daß bestimmte Kombinationen,
wie z. B. die Kombination Nr. 1, hochgeheim sind, da, um mit dieser Schwingung
verständliche Sprache wiederzugeben, das fr-Band mit 700, das α-Band mit 1 600,
und das d-Band mit 4400 und das c-Band
mit 700 Perioden vereinigt werden muß. Wenn die ganze empfangene Schwingung mit all diesen Modulierungsschwingungen vereinigt
würde, würden die entstehenden Geräuschkomponenten so zahlreich sein, daß sie die Sprache überdecken wurden.
Obgleich alle Kombinationen der Abb. 1 eine gewisse Geheimsicherung besitzen, so
besitzen doch nur die 126 bezifferten Kombinationen einen besonders hohen Grad von
Geheimhaltung, so daß man praktisch notwendigerweise die komplizierte Schwingungsumwandlungsanlage
der Abb. 1 haben muß und ebenso genau die verwendete Kombination kennen muß, um verständliche Sprache
wiederzugeben. Im Falle jeder der 126 bezifferten
Kombinationen ist es ausgeschlossen, durch Heterodynempfang zwei beieinanderliegende
Teilbänder der normalen Sprache zu erhalten.
Die Abb. 2 und 3 zeigen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auf eine gewöhnliche
Fernsprechleitung und eine Radioanlage.
Die Rechtecke WT bedeuten, daß an dieser Stelle des Stromkreises die Schwingungsutnformungsanlage
nach Abb. 1 zwischen die Adern 50 und das Telephon 10 eingeschaltet
ist. Die Fernsprechleitung 60 endigt auf jeder der beiden dargestellten Stationen in
einem Schwingungsumwandlungsstromkreis bzw. in den Teilnehmerstellen 61 und 62.
Zwischen diesen Teilnehmerstellen können in beiderlei Richtung Geheimgespräche geführt
werden, da irgendein Lauscher an der Leirung 60 nur unverständliche Schwingungen
aufnehmen würde.
In der Abb. 3 ist eine Sendeantenne TA und eine Empfangsantenne RA durch Sende-
und Empfangsapparate mit der Fernsprechleitung 65 verbunden, in die zwischen Leitung
und Teilnehmerstelle 66 ein Schwingungsumwandlungsstromkreis WT eingeschaltet
ist. Es wird die übliche Doppelverkehrsvei-bindung angewendet, die ein Ausgleichsnetz
N für die Fernsprechleitung und den Transformator 67 enthält. Die in der Teilnehmerstelle
66 entstehenden und in eine Geheimkombination übertragenen Schwingungen werden durch die Übertragerspule 67
auf den Gitterkreis des Modulators M übertragen, der ebenso durch Hochfrequenzschwingungen
aus einer Quelle 68 gespeist wird. Weil der Modulator die Röhrenausgleichsschaltung
aufweist, wird die unmodulierte Trägerkomponente unterdrückt, und
nur die beiden Randbänder der unmodulierten Welle werden der Antenne TA aufgedrückt.
Diese Antenne ist derart abgestimmt, daß sie zum Zwecke der Ersparnis an Sendeenergie
nur ein Randband der modulierten Welle ausstrahlt. Die Empfangsantenne RA
ist mit einem Detektor D geeigneter Bauart, der aus einer Quelle 69 durch eine Schwingung
der Trägerfrequenz gespeist wird, verbunden, und die detektierten Schwingungen werden vom Detektor dem Brückenstromkreis
der Übertragerspule zugeführt. Diese Schwingungen verlaufen über die Leitung 65 durch die Schwingungsumwandlungsvorrichtung,
wo- sie verständlich gemacht und der Teilnehmerstelle 66 zugeführt werden.
Es versteht sich von selbst, daß die in Abb. ι als unmittelbar gesendet dargestellten
Frequenzbänder, wenn erwünscht, durch Anordnung geeigneter Mittel, wie in Verbindung
mit Abb. 4 beschrieben, umgekehrt werden können, ohne daß sie aus ihrer Lage verschoben werden.
Claims (5)
110 Patentansprüche:
i. Verfahren zur Geheimübermittlung von Signalen, bei welcher ein Band von
Frequerizkomponieaiten in einer charakteristischen
Reihenfolge vorkommt und das Band in eine Anzahl von Teilbändern aufgeteilt ist und die Schwingungen in
einem der Teilbänder sich nicht für eine verständliche Signalübermittlung eignen,
dadurch gekennzeichnet; daß die Frequenzreihenfolge innerhalb eines oder mehrerer Teilbänder umgekehrt wird,
daß die Frequenzen des geänderten Teilbandes im wesentlichen innerhalb der
gleichen Grenzen gehalten, daß alle Teilbander vereinigt übertragen werden und
daß am Empfänger die Ffequenzfolge und -höhe in den Teilbändern in die natürliche
Ordnung des Gebers zurückverwandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch
ίο gekennzeichnet, daß, während die Frequenzhöhen
einiger oder aller Teilbander vertauscht werden, das ganze System im
wesentlichen in den ursprünglichen Grenzen des Gesamtbandes gehalten wird.
3. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, in welcher
einige Teilbänder umgekehrt werden oder eine geänderte Frequenzreihenfolge erhalten, und in welcher die Umkehrung
oder die Änderung der Frequenzhöhe oder beides mittels eines Modulators erfolgt,
der das Teilband mit einer lokalen Schwingungsquelle verbindet, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter, über welches die Ausgangsseite des Modulators mit dem Übertragungsmittel verbunden ist, derart
bemessen ist, daß es nur ein Seitenband der durch Modulation erzeugten Frequenzen
durchläßt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl
von lokalen Schwingungsquellen zwecks Kombination mit jedem Teilband und daß ferner Schalter vorgesehen sind, durch
die irgendeine der Schwingungsquellen mit dem Modulator und dem zwischen dem Ausgangskreis des Modulators und
dem Übertragungsmedium eingeschalteten entsprechenden Filter verbindbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ein Band von Sprachfrequenzen
übersandt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in einige Teilbänder gleicher Breite und in ein Teilband größerer
Breite unterteilt wird, daß das letztere den Teil höherer Frequenz des normalen Sprachbandes einschließt, und daß nur
einige der Teilbänder gleicher Breite in ihrer Lage innerhalb des Spektrums vertauscht
werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US648647A US1542565A (en) | 1923-06-30 | 1923-06-30 | Secret signaling |
US654803A US1573924A (en) | 1923-07-31 | 1923-07-31 | Secret signaling |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE889905C (de) * | 1937-06-23 | 1953-09-14 | Western Electric Co | UEbertragungseinrichtung fuer Geheimtelefonie |
DE1196713B (de) * | 1962-08-30 | 1965-07-15 | Deutsche Bundespost | Verfahren zur Sprachverschluesselung |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE889905C (de) * | 1937-06-23 | 1953-09-14 | Western Electric Co | UEbertragungseinrichtung fuer Geheimtelefonie |
DE1196713B (de) * | 1962-08-30 | 1965-07-15 | Deutsche Bundespost | Verfahren zur Sprachverschluesselung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB218282A (en) | 1925-03-05 |
GB219987A (en) | 1925-10-30 |
FR585788A (fr) | 1925-03-06 |
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GB226488A (en) | 1925-06-25 |
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