DK157644B - Fremgangsmaade til sikret overfoering af digitale signaler - Google Patents

Fremgangsmaade til sikret overfoering af digitale signaler Download PDF

Info

Publication number
DK157644B
DK157644B DK410382A DK410382A DK157644B DK 157644 B DK157644 B DK 157644B DK 410382 A DK410382 A DK 410382A DK 410382 A DK410382 A DK 410382A DK 157644 B DK157644 B DK 157644B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burst
signal
information
time
station
Prior art date
Application number
DK410382A
Other languages
English (en)
Other versions
DK410382A (da
DK157644C (da
Inventor
Manfred Hanni
Josef Brusch
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of DK410382A publication Critical patent/DK410382A/da
Publication of DK157644B publication Critical patent/DK157644B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK157644C publication Critical patent/DK157644C/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/188Time-out mechanisms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/20Countermeasures against jamming
    • H04K3/25Countermeasures against jamming based on characteristics of target signal or of transmission, e.g. using direct sequence spread spectrum or fast frequency hopping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/80Jamming or countermeasure characterized by its function
    • H04K3/82Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/827Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection using characteristics of target signal or of transmission, e.g. using direct sequence spread spectrum or fast frequency hopping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

i
DK 157644 B
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til sikret overføring af digitale signaler, navnlig data via kortbølge, hvor de med en datasikring forsynede chiffrere-de signaler overføres blokvist (burst) fra en sende- til 5 en modtagestation, og hvor der fra modtagestationen før udsendelse af en yderligere burst tilbageoverføres et kvitteringssignal til sendestationen (automatic request).
Fremgangsmåder af denne art er eksempelvis beskrevet i en bog af L. Wiesner "Fernschreib- und Daten-10 ubertragung fiber Kurzwelle", 3. oplag, 1980, siderne 105-114 og 184-188. Den blokvise overføring med kvittering i forbindelse med en datasikring gør det på modtagesiden let muligt at befri forstyrrede burster for overføringsfejl i henseende til deres informations-15 indhold. Derudover kan den samme blok om nødvendigt udsendes endnu engang, hvis det over tilbagesvaret på sendestationen erkendes, at informationsblokken på modtagesiden er ankommet ukorrigerbart defekt. Endvidere muliggør chiffreringen en aflytningssikker overføring.
20 Denne metode til sikret overføring er imidlertid ikke tilstrækkelig, hvis der skal regnes med bevidste forstyrrelser. Sådanne bevidste forstyrrelser skal der i hvert fald altid regnes med i radiosystemer til taktisk anvendelse. Ganske vist gør sådanne radioanlæg som 25 regel brug af et i forhold til kortbølgeområdet væsentligt højere frekvensområde, men i praksis er anvendelse af kortbølgeområdet af og til uundgåelig som følge af ugunstige terræn- og/eller afstandsforhold. I disse tilfælde er det derfor nødvendigt at træffe særlige for-30 holdsregler til sikring af informationsoverføringen i dette område.
Til en sikker kortbølgeoverføring med enkle midler er datahastigheden begrænset til ca. 200 bit/s. Som minimal informationsmængde anses 3 byte svarende til 35 24 bit. Under hensyntagen til den yderligere datasikring fremkommer der her mindste længder for de informationspakkerne udgørende burster > 200 ms. Hvis den, der vil forstyrre, er bekendt med forbindelsens frekvens, er en 2
DK i 57644 B
sådan burstlængde allerede med henblik på kommende teknologier for høj. Det viser sig også, at den forholdsvis lange indbyrdes indfasningsprocedure mellem to stationer, som træder i forbindelse med hinanden, før den 5 egentlige overføring er ualmindelig støjpåvirkelig. Hvis det ved målrettede foranstaltninger lykkes en forstyrrer at forstyrre forbindelsesopbygningen, bliver en informationsoverføring på denne måde på forhånd umulig.
Opfindelsen tager sigte på at angive en løsning 10 for en digital informationsoverføring, navnlig på kortbølger, som foruden aflytningssikkerhed også udviser en tilstrækkelig høj resistens mod bevidst forstyrrelse.
Med udgangspunkt i en fremgangsmåde til sikret overføring af digitale signaler, navnlig data, over 15 kortbølger løses denne opgave ifølge opfindelsen ved samvirke mellem de i krav 1's kendetegnende del angivne foranstaltninger.
Ved opfindelsen gås der ud fra den erkendelse, at ved anvendelse af meget nøjagtige stationskvartsure kan 20 tiden til forbindelsesopbygningen i sammenhæng med en tidssignaloverføring holdes meget kort. Ydermere forhindres en bevidst forstyrrelse af bursterne effektivt ved en stadig variation af radiofrekvensen fra en burst til den næste. Ved anvendelse af frekvensspring kan de 25 benyttede frekvenser ganske vist ikke reserveres eller undersøges på forhånd med hensyn til støjfrihed. Heller ikke fadingforholdene kan forudsiges. Ved samtidig anvendelse af frekvensspring i forbindelse med automatisk tilbagemelding i form af et kvitteringssignal (ARQ) kan 30 der imidlertid alligevel foretages en sikker dataoverføring, oraend den er langsom. Med henblik på at gøre det væsentligt vanskeligere for en aktiv forstyrrer at erkende kvitteringssignalet bliver dette ligeledes kun overført på chiffreret form.
35 Hvis omfanget af den signalinformation, der skal overføres, er så ringe, at den kan overføres i en enkelt burst, er det lidet hensigtsmæssigt at sætte en kalde-burst foran en sådan enkelt burst. Et specielt opkald er 3
DK 157644B
for så vidt heller ikke nødvendigt, som den i samvirke med det indstillede kaldenummer udkodede chiffrerings-følge har selektive opkaldegenskaber. Opkaldet er på sin vis integreret i bursten over chiffreringen. Fordel-5 agtigt omfatter derfor hver enkeltburst en chiffreret informationsdel, en ligeledes chiffreret fejlsikringsdel og en foran disse to dele stillet uchiffreret tidssignaldel, som ved modtagesidens udnyttelse i en tids-signalkorrelator anvendes til indstilling af den rigtige 10 modtagefase.
Hvis den signalinformation, der skal overføres, skal fordeles på et antal efter hinanden følgende burster, er det hensigtsmæssigt, at der foran den infor-mationsburst, der skal overføres, og som omfatter en 15 chiffreret informationsdel og en chiffreret fejlsikringsdel, sættes en„.kaldebur.st, som omfatter et tidssignal og en chiffreringsfølge, der udgør selektivkaldet, hvilken kaldeburst efter modtagelse og erkendelse af opkaldet på den modtagende station foranlediger ud-20 sendelse af kvitteringssignalet med en fast forudbestemt tidsafstand, som står i relation til det modtagne tidssignal. Ud fra modtagetiden for dette kaldebursten kvitterende kvitteringssignal på den kaldende station indstilles et snævert tidsvindue til modtagelse af yder-25 ligere kvitteringssignaler i forbindelse med den efterfølgende overføring af informationsburster. På denne måde opnås det på overordentlig fordelagtig måde, at sandsynligheden for, at kvitteringssignalet trods chiffreringen erkendes, er tilstrækkelig stor. Tidsvinduet ned-30 sætter nemlig i væsentlig grad sandsynligheden for en efterligning af kvitteringssignalet som følge „af støj.
Mens det ved overføringen af enkeltburster gælder, at det enkeltbursten tilføjede tidssignal muliggør en burstindividuel korrektion af modtagesidens taktfase, 35 foreligger denne mulighed ikke ved den forannævnte overføring af en signalinformation, som omfatter et stort antal informationsburster. Den synkronisering, som tilvejebringes af det i kaldebursten overførte tidssignal, 4
DK Ί 576 44 B
kan ikke forhindre, at der som følge af løbetidsvaria-tioner under overføringen af de efter kaldebursten følgende informationsburster kan optræde fasevariationer som følge af løbetidsændringer. Sådanne løbetidsvaria-5 tioner kan imidlertid indtil en ændring i størrelsesordenen en halv bit på fordelagtig måde beherskes ved, at hver ankommende bit i en informationsburst på modtagesiden før dechiffreringen indlæses i flere faser, f.eks. otte faser, i en matrikslager. Over en bestemmel-10 se af de bitfasespalter, der udmærker sig ved et mindste-antal af bitspringovergange, foretages der en fastlæggelse af modtagesidens taktfase for hver ankommende informationsburst for midten af dette bitfasespalteområde, og derpå bliver den til denne taktfase knyttede bitfa-15 sespalte dechiffreret og tilført fejlsikringen.
Ved hjælp af et sådant matrikslager kan også løbetidsvariationer, som overstiger en halv bit, beherskes ved, at de i flere faser indlæste ankommende bit i en informationsburst dechiffreres ordnet efter deres bit-20 fasespalter og tilføres fejlsikringen. Til fastlæggelse af modtagesidens taktfase bestemmes da en af modtageren til informationsafgivelse sluttelig også antaget bitfasespalte, som er fejlfri henholdsvis fejlkorriger-bar.
25 Med henblik på også at forhindre, at en forstyrrer i rytme med de på hinanden følgende burster kan imitiere tidssignaler eller anden signalinformation, hvilket ville svare til en uønsket forøgelse af fejlalarmerings-hyppigheden, foreslås det ifølge en videreudvikling af 30 opfindelsen, at tidsintervallet mellem to på hinanden følgende sendetidspunkter for udsendelse af en burst ændres pseudotilfældigt inden for forudbestemte grænser ved hjælp af chiffreringsudstyret.
Opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere 35 på grundlag af nogle udførelseseksempler, som er vist på tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram over en første sendemodtagestation, som arbejder efter fremgangsmåden ifølge
DK 157644 B
5 opfindelsen/ fig. 2 et tidsdiagram, som nærmere forklarer funktionen af den i fig. 1 viste sende-modtagestation, fig. 3 et blokdiagram over en anden sende-mod-5 tagestation, som arbejder efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 4 et tidsdiagram, som forklarer forløbet af en forbindelsesopbygning mellem to stationer som vist i fig. 3, 10 fig. 5 et yderligere tidsdiagram, som forklarer driftsforløbet for to stationer som vist i fig. 3, og fig. 6 en tabel, som nærmere forklarer virkemåden af matrikslageret i den i fig. 3 viste station.
Den i fig. 1 viste sende-modtagestation til enkelt-15 signaldrift har en sende-modtageantenne A, som over en sende-modtageomskifter U1 valgfrit er koblelig med den egentlige sender S henholdsvis med den egentlige modtager E. Sende-modtagestationen har eksempelvis en ved hjælp af en mikroprocessor realiseret styreenhed 20 STW, som også samarbejder med det meget nøjagtige digitale kvartsur QH og med kaldenummergiveren NG. Styreenheden STW har en række taktudgange a, b, c, d, e, f og g samt styreinformationsindgange i, k og 1, hvis forbindelser til de øvrige blokke, der skal beskri-25 ves i det følgende, blot er antydet ved korte pile og angivelse af de nævnte bogstavbetegnelser. Styreenheden STW samarbejder endvidere med en en chiffreringsfølge leverende pseudotilfældighedsgenerator PN-G, som dels på udgangssiden stiller en impulsfølge til rådighed for 30 styreenheden STW, dels af styreenheden over en yderligere forbindelsesledning før begyndelsen af en burstoverføring indstilles i en af klokketidspunktet og kaldenummergiveren NG's indstilling afhængig starttilstand. Med andre ord bliver der i hvert enkelt tilfælde 35 før begyndelsen af et sendevindue for en burst på denne måde på grundlag af klokketidspunktet og det i kaldenummergiveren NG indstillede abonnentnummer beregnet en chiffreringsfølge. Som følge af den i form af den
DK 157644 B
6 chiffrerede information overførte chiffreringsfølges opkaldselektive egenskaber kan denne kun dechiffreres på den opkaldte station, hvorved det sikres, at kun den, der til den samme tid har indstillet den samme døgn-5 kode og det samme kaldenummer, kan opfatte opkaldet.
Under antagelse af, at hver i fig. 2 viste burst Be i henseende til sin informations- og fejlsikringsdel . IN og ECD skal chiffrere 36 bit, bliver der fra udgangen på pseudotilfældighedsgeneratoren PN-G ladet 10 36 bit i chiffreringsregistret S-RG, 7 bit i kvitte ringssignalregistret RQ-RG og 16-30 bit (alt efter anvendelsen) i frekvensadresseregistret FA-RG. Den i frekvensadresseregistret FA-RG ladede chiffrerings-delfølge bestemmer over adresseindgangen på syntesizeren 15 SY sendefrekvensen i senderen S og modtagefrekvensen i modtageren E, som herved i hvert enkelt tilfælde er lig med hinanden. Den information, der skal overføres, bliver over tastaturet TR og fejlsikringen FS indgivet i dataregistret D-RG.
20 Ved begyndelsen af det til udsendelse af en burst
Be forudgivne tidsvindue bliver først det i dataregistret D-RG's begyndelsesdel fast forbundne tidssignal . ZC (fig.· 2) i form af en barkerkode over en omskifter U3 og en omskifter U2 tilført senderen S.
25 Dertil leverer styreenheden STW de nødvendige takter, og den stiller omskifteren U3 i koblestilling 2. Derefter bliver omskifteren U3 igen stillet tilbage til den i fig. 1 viste koblestilling 1, og yderligere forsynes chiffreringsregistret S-RG med styretakter. Der-30 ved bliver den egentlige information med den efterfølgende féjlsikringsdel chiffreret i chiffreringsapparatet AD og ligeledes tilført senderen S over de to omskiftere U3 og U2.
Den sendende og den fjerne modtagende station er 35 i langtidssynkronisme med hinanden, hvilken synkronisme opretholdes ved hjælp af de meget præcise stationskvartsure QH. Mulige fasefejl korrigeres på modtagesiden ved tidssignalernes ankomst.
7
DK 15 7 6 4 4 B
Ved en ankommende burst over sende-modtageantennen A er sende-modtageomskifteren U1 i den stilling, som er antydet ved hjælp af en med punkterede linier indtegnet koblearm, og i hvilken signalet bliver 5 tilført modtageren E. Modtageren tilfører over sin udgang det burstbegyndelsen udgørende tidssignal til tidssignal-korrelatoren ZZ-K, som under varigheden af det på modtagesiden hertil forhåndenværende, i fig.
2 med ZF-KS betegnede tidsvindue iagttager tidssig-10 nal-korrelationsspidsens opståen og ved sin konstatering over taktudnyttelsen TA foranlediger, at de efterfølgende 36 bit med den ved korrelationen bestemte taktfase regenereres i den efter modtageren E indkoblede regenerator RR og derpå dechiffreres i de-15 chiffreringsapparatet SU. Hertil får dechiffrerings-apparatet over den anden indgang igen tilført det i chiffreringsskifteregistret S-RG lagrede chiffre-ringssignal. Den efter dechiffreringsapparatet SU indkoblede fejlsikring FS tilfører informationen, så-20 fremt den har konstateret dennes fejlfrihed henholdsvis kan korrigere en forhåndenværende fejl, til pufferlageret PS, over hvilket informationen derefter fremstilles på en indikeringsindretning AZ.
Straks efter bearbejdningen af den sidste infor-25 mationsbit skifter den bursten modtagende sende-modtagestation over sende-modtageomskifteren U1 fra modtagelse til udsendelse og kvitterer for den korrekt modtagne burst ved afgivelse af det i kvitteringssignalregistret RQ-RG lagrede kvitteringssignal over omskifteren U4 30 og omskifteren U2, som hver især er i koblestilling 2, til senderen S, som over sende-modtageomskifteren U1 og sende-modtageantennen A udsender kvitteringssignalet til den fjerne station. Hvis der ikke registreres nogen korrekt modtaget burst, sker udsendelsen af 35 kvitteringssignalet på inverteret form. Hertil styrer fejlsikringen FS på modtagesiden omskifteren U4 i koblestillingen 1, således at det fra kvitteringssignalregistret RQ-RG afgivne kvitteringssignal når frem
DK 157644 B
8 til senderen over inverteren I.
Den sende-modtagestation, der har udsendt bursten, kobler sin sende-modtageomskifter U1 i den med punkterede-linier tegnede koblestilling og dermed til modta-5 gelse, såsnart bursten er udsendt. Det ankommende kvitteringssignal bliver over modtageren E tilført modtagesidens kvitteringssignalkorrelator RQ-K, som videresignalerer korrelationsresultatet til styreenheden STW. Uafhængigt af korrelationsresultatet for-10 bereder styreenheden STW udsendelsen af en yderligere burst. Ved et positivt korrelationsresultat bliver hertil først dataregistret D-RG ladet med en ny information, mens dette imidlertid udebliver ved et negativt resultat. På denne måde sørges der for, at den yder-15 ligere, burst, der skal udsendes, med hensyn til sit nyttesignalindhold ved et negativt resultat stemmer overens med den forudgående burst. Ændringen af sendefrekvensen og af chiffreringssignalet, som udkodes på-ny for·-hver- burst på grundlag af klokketidspunktet, samt 20 sendetiden, der ændres pseudotilfældigt inden for forudgivne grænser, berøres ikke af kvitteringssignal-korrelatorens korrelationsresultat.
Véd hjælp af de kun til bestemte tidspunkter til rådighed stående takter fra styreenheden STW over de 25 pågældende registre og andre komponentgrupper bliver de til den ønskede tidsselektion ved senderen og modtageren nødvendige tidsvinduer automatisk indstillet. Sendesidens tidsvindue for udsendelse af en burst er i fig. 2 betegnet med ZF-SB. Selve bursten består på 30 indgangssiden af tidssignaldelen ZC og de efterfølgende afsnit i form af informationsdelen IN og fejlsikringsdelen EDC.
Det øverste diagram i fig. 2, som er betegnet med BS, er tilknyttet den bursten Be sendende station.
35 Det nederste med Be betegnede tidsdiagram er tilknyttet den bursten Be modtagende station. Den bursten sendende station bliver i tilslutning til tidsvinduet ZF-SB under tidsintervallet UZ omkoblet fra udsendel-
DK 157644 B
9 se til modtagelse. For den på den modtagende station efter løbetiden LZ ankommende burst findes tidsvinduet ZF-EB, der imidlertid som følge af den ukendte løbetid er valgt tilsvarende større end tidsvinduet ZF-SB.
5 På den bursten Be modtagende station bliver der i tilslutning til modtagelsen af bursten skiftet fra modtagelse til udsendelse i tidsintervallet UZ, og derpå udsendes inden for tidsvinduet ZF-SRQ kvitteringssignalet RQ. Efter løbetiden LZ ankommer kvi-10 tteringssignalet på den bursten sendende station, og det kan dér modtages inden for tidsvinduet ZF-ERQ for modtagelse af kvitteringssignalet.
På den bursten modtagende station er der endvidere til erkendelse af en tidssignal-korrelationsspids ind-15 tegnet et tidsvindue ZF-KS, ved hjælp af hvilket muligheden for en fejlalarm ligeledes begrænses væsentligt. Tidsvinduet for tidssignal-korrelationsspidsen ZF-KS skal være valgt så bredt, at tidssignal-korrelationsspidsen også under hensyntagen til den ikke kendte 20 løbetid samt en maksimal urtolerance ligger entydigt i dette tidsvindue.
Det i fig. 3 viste blokdiagram over en sende-modtagestation til kontinuerlig signaldrift adskiller sig kun i detaljer fra blokdiagrammet i fig. 1, således at 25 beskrivelsen deraf kan begrænses til disse detaljer.
Styreenheden har her en yderligere taktudgang H og to yderligere styresignalindgange m og n. Disse yderligere tilslutninger er nødvendige til et matrikslager MSP, som skal forklares nærmere, og som forefindes i 30 stedet for regeneratoren RR i fig. 1, og til en yderligere opkaldtæller RZ.
Som følge af de meget nøjagtige stationskvartsure QH er det også ved drift med kontinuerlige signaler sikret, at chiffreringsudstyret på to stationer, der 35 vil træde i forbindelse med hinanden, hele døgnet allerede er så vidtgående synkrone, at de kan opbygge en forbindelse inden for et såkaldt "rendezvous-vindue".
DK 157644B
10
Et sådant vindue bliver f.eks. kun indstillet hvert andet sekund. Ved indstilling af kaldenummeret for den ønskede abonnentstation på den kaldende station ved hjælp af kaldenummergiveren NG afgives først en kal-5 deburst Brf som udgør et selektivopkald, og som omfatter et en barkerkode udgørende tidssignal ZC og en chiffreringsfølge SF, og som udsendes på en frekvens, på hvilken den modtagende station modtager kaldebursten. Kaldesignalet er ligesom tidssignalet, der udgør en 10 barkerkode, fast koblet i dataregistret D-RG. Ved begyndelsen af en kaldeburst tilføres først over omskifteren U3 i koblestilling 2 og omskifteren U2 i koblestilling 1 tidssignalet umiddelbart til senderen S på uchiffreret form. Derefter bliver omskifteren U3 15 bragt i koblestillingen 1, og samtidigt bliver det eksempelvis af 36 ét'er bestående kaldesignal i dataregistret D-RG og chiffreringsfølgen i chiffrerings-registret S-RG tilført chiffreringsapparatet AD.
Det chiffrerede kaldesignal bliver over omskifteren 20 U3 og omskifteren U2 ligeledes tilført senderen S, som udstråler hele kaldebursten over sende-modtage-omskifteren U1 og antennen A.
Den på den fjerne station ankommende kaldeburst Br bliver over sende-modtageomskifteren U1 med koble-25 armen i den med punkterede linier tegnede koblestilling tilført modtageren E, som på udgangssiden er forbundet med tidssignal-korrelatoren ZZ-K. Tidssignal-korrelationsspidsen, der markerer erkendelsen af tidssignalet, bliver til korrektion af modtagesidens taktfase 30 tilført taktudnyttelsen TA, som for sit vedkommende tilfører matrikslageret MSP takten i den korrigerede taktfase og på denne måde foranlediger matrikslageret MSP til at tilføre det efter tidssignalet følgende kaldesignal umiddelbart til dechiffreringsapparatet SU.
35 Dechiffreringsapparatet SU dechiffrerer kaldetegnet ved hjælp af den fra chiffreringsregistret S-RG tilførte chiffreringsfølge og leverer på udgangssiden kaldesignalet til opkaldtælleren RZ. Hvis opkaldtælleren
DK 157644 B
11 RZ af de mulige 36 ét'er tæller mindst 32 ét'er, signalerer den dette til styreenheden STW over styresignalindgangen n. Styreenheden STW foranlediger for sit vedkommende, at kvitteringssignalet fra kvitterings-5 signalregistret RQ-RG i en nøjagtigt defineret tidsafstand fra den i tidssignal-korrelatoren ZZ-K optrædende tidssignal-korrelationsspids over omskifteren U4 og omskifteren U2 i koblestillingen 2 tilføres senderen S og udstråles over sende-modtageomskifteren 10 U1 og antennen A.
Denne fast forudgivne tidsmæssige afstand mellem tidssignal-korrelationsspidsens optræden på modtagesiden og udsendelsen af kvitteringssignalet RQ gør det muligt for den kaldebursten udsendende station at kon-15 statere radioløbetiden og på grundlag af dette kendskab nu at indstille et nøjagtigt tidsvindue for modtagelsen af det kvitteringssignal, der som reaktion på hver nu udsendte informationsburst sendes tilbage fra den fjerne station.
20 Så snart den kaldebursten sendende station har modtaget kvitteringssignalet, som kvitterer for modtagelsen af opkaldet på den opkaldte station, skifter styreenheden STW fra opkald til drift. Ca. hver 300 ms bliver der nu til en ny informationsburst frembragt 25 en ny chiffreringsfølge. Den af den chiffrerede information inklusive fejlsikring bestående informationsburst bliver over omskifteren U3 i koblestilling 1 og omskifteren U2 tilført senderen S, som udstråler den over sende-modtageomskifteren U1 og antennen A 30 til den fjerne station.
På den fjerne station bliver informationsbursten over sende-modtageomskifteren U1 med koblearmen i den med punkterede linier tegnede koblestilling igen tilført modtageren E, som på udgangasiden videregiver 35 informationsbursten til det allerede nævnte matriksla-ger MSP. I matrikslageret MSP bliver alle ankommende informationsbit lagret i eksempelvis otte faser i en matriks. Derpå konstateres det over udnytteren AW, i
DK 157644 B
12 hvilke på hinanden følgende bitfasespalter det mindste antal bitspringovergange optræder, og denne overgang henholdsvis disse overgange signaleres da til taktudnyttelsen TA til fastlæggelse af modtagesidens takt-5 fase. Den i en således markeret bitfasespalte i matriks-lageret MSP lagrede informationsburst bliver nu vide-rebearbejdet på den allerede i forbindelse med stations-koblingen i fig. 1 beskrevne måde.
Som det blev nævnt indledningsvis, tillader an-10 vendeisen af matrikslageret på denne måde en udligning af løbetidsvariationer på indtil 1/2 bit. Hvis også løbetidsvariationer >1/2 bit skal kunne udlignes, er dette muligt ved, at de otte bitfasespalter dechiffreres efter hinanden og tilføres fejlsikringen. Fastlæg-15 gelsen af modtagesidens taktfase sker nu ved hjælp af en af modtageren til informationsafgivelse sluttelig også modtaget bitfasespalte, som er fejlfri henholdsvis korrigerbar. I fig. 3 er dette alternativ antydet ved anbringelse af udnytteren AW (punkteret linie) i for-20 bindelse med fejlsikringen FS.
Ved hjælp af de kun til bestemte tidspunkter til rådighed stående takter fra styreenheden STW over de hertil forhåndenværende registre og andre komponentgrupper bliver også her de til den ønskede tidsselek-25 tion i senderen og modtageren nødvendige tidsvinduer indstillet automatisk. Til nærmere forklaring af denne tidsvindueteknik er der på lignende måde som i fig. 2 vist tidsdiagrammer i fig. 4 for opkaldfasen og i fig.
5 for den normale drift.
30 Som tidsdiagrammet BS i fig. 4 viser, bliver den af tidssignalet ZC og chiffreringsfølgen SF bestående kaldeburst Br udsendt inden for tidsvinduet ZF-SB. I tilslutning dertil skiftes der i tidsintervallet UZ fra udsendelse til modtagelse. Ved afslut-35 ningen af løbetiden LZ ankommer kaldebursten Br, som tidsdiagrammet BE i fig. 4 viser, på den fjerne station, som hertil har indstillet et forholdsvis bredt tidsvindue ZF-ZC for modtagelsen af tidssignalet ZC.
DK 157644 B
13 Når tidssignal-korrelatoren ZZ-K i fig. 3 erkender tidssignalet ved optræden af tidssignal-korrelationsspidsen KSf begynder derfra den tid at gå, som er bestemmende for sendetidspunktet for kvitteringssignalet 5 RQ. Dette tidsinterval er i diagrammet BE betegnet med ZT. Efter modtagelse af kaldebursten Br og erkendelse af tidssignal-korrelationsspidsen KS skifter stationen i tidsrummet UZ fra modtagelse til udsendelse og sender da kvitteringssignalet RQ inden for 10 tidsvinduet ZF-SRQ. Kvitteringssignalet RQ ankommer efter løbetiden LZ på den kaldebursten sendende station og bliver der, som diagrammet BS viser, modtaget i et forholdsvis bredt tidsvindue ZF-ERQ' til modtagelse af kvitteringssignalet.
15 Som følge af den definerede udsendelse af kvitte ringssignalet i en forudbestemt afstand fra tidssignalkorrelationsspidsen KS i det modtagne tidssignal på den opkaldte station har den kaldebursten udsendende station mulighed for, ud fra tidspunktet for modtagelse 20 af kvitteringssignalet at bestemme løbetiden, og den kan således indstille et snævert tidsvindue for de kvitteringssignaler RQ, der tilbageoverføres fra den modtagende station i rytme med de informationsburster Bi, der nu skal udsendes. Dette forhold er vist i fig.
25 5. Informationsbursten Bi består i hvert enkelt til fælde af informationsdelen IN og fejlsikringen EDC.
Så snart informationsbursten er blevet modtaget på den fjerne station i tidsvinduet ZF-EB, som diagrammet BE i fig. 5 viser, sker omkoblingen fra modtagelse til 30 udsendelse i tidsintervallet UZ eg i tilslutning dertil udsendelsen af kvitteringssignalet RQ i tidsvinduet ZF-SRQ. Det efter løbetiden ,LZ på den informationsbursten sendende station ankommende kvitteringssignal RQ modtages i det nu snævre tidsvindue 35 ZF-ERQ.
Den i fig. 6 viste tabel, der tjener til nærmere forklaring af virkemåden af matrikslageret MSP i fig.
3, går af hensyn til overskueligheden ud fra, at infor-
DK 157644 B
14 mationshursten kun har otte bit, som aftastes i otte faser. Informationsbursten bliver altså med andre ord lagret i otte på hinanden følgende bitfasespalter, hvorhos den første ankommende bit i hvert enkelt tilfælde er 5 placeret på tabellens øverste lagerplads og hver yderligere bit på en derunder liggende lagerplads. I linien A-Nr er de otte bitfaser 1, 2, 3 ... 8 angivet. Hvert binære ét er betegnet med et 1 og hvert binære nul er betegnet med et 0. Som det let ses, fremkommer der ved 10 overgangen fra bitfasespalte 1 til bitfasespalte 2 fem bitspring og ved overgangen fra bitfasespalte 2 til bitfasespalte 3 seks bitspring osv. Antallene af bitspring fra overgang til overgang er angivet i linie W/Sp. Det viser sig, at der ved overgangene mellem bit-15 fasespalterne 5 og 6 på den ene side og mellem bit-fasespalterne 6 og 7 på den anden side ikke optræder bitspring, og at derfor midten af dette med "Opt.-fase" betegnede bitfasespalteområde markerer den søgte rigtige taktfase på modtagesiden.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til sikret overføring af digitale signaler, navnlig data via kortbølge, hvor de med en datasikring forsynede chiffrerede signaler overføres blokvist (burst) fra en sende- til en modtagestation, 5 og hvor der fra modtagestationen før udsendelse af en yderligere burst tilbageoverføres et kvitteringssignal til sendestationen (automatic request), k e n d e-tegnet ved, at synkroniseringen mellem to stationer i forbindelse med præcisionskvartsure, som findes 10 på stationerne, tilvejebringes ved hjælp af et i det mindste ved begyndelsen af en signaloverføring sendt tidssignal i form af en kodebølge ;med gode autokorrelationsegenskaber, som kan udnyttes ipå modtagesiden i en tidskanal-korrelator (ZZ-K) til eftterstyring af modtage-15 sidens taktfase, at endvidere sende- henholdsvis modtagefrekvensen i frekvensspringintervaller, som omfatter udsendelse af en burst og modtagelse af kvitteringssignalet fra den fjerne station, ændres pseudotilfæl-digt inden for rammerne af et forudbestemt frekvens-20 kollektiv og herved chiffreringsfølgen for chiffrerin-gen af en burst og af det tilhørende kvitteringssignal samt til fremstilling af en frekvensadresse nyberegnes for hver burst på grundlag af stationskvartsurets urtid og den bursten modtagende stations kaldenummer, og 25 at bursten i forbindelse med en upåklagelig modtagerrefererende chiffrering på modtagesiden samtidigt tjener til adressering og til identifikation ved, at kun en med den rigtige kode dechiffreret og som fejlfri henholdsvis fejlkorrigeret erkendt burst modtages af 30 modtageren.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til overføring af signalinformationer, der hver især er begrænset til en burst, kendetegnet ved, at hver enkeltburst (Be) omfatter en chiffreret informationsdel (IN), en 35 chiffreret fejlsikringsdel (EDC) og.en foran disse to DK 157644B dele stillet uchiffreret tidssignaldel (ZC).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til overføring af en signalinformation, som omfatter et antal burster, kendetegnet ved, at der foran den informa- 5 tionsburst (Bi), der skal overføres, og som omfatter en chiffreret informationsdel (IN) og en chiffreret fejlsikringsdel (EDC)/ sættes en kaldeburst (Br), som omfatter et tidssignal (ZC) og en chiffreringsfølge (SF), der udgør selektivkaldet, hvilken kaldeburst efter 10 modtagelse og erkendelse af opkaldet på den modtagende station bevirker udsendelse af kvitteringssignalet med en fast forudbestemt tidsafstand (ZT) i relation til det modtagne tidssignal, og at der ud fra modtagesiden for dette kaldebursten (Br) kvitterende 15 kvitteringssignal (QR) på den kaldende station indstilles et snævert tidsvindue (ZF-ERQ) til modtagelse af yderligere kvitteringssignaler i forbindelse med den efterfølgende overføring af informationsburster.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 3, kende-20 tegnet ved, at hver ankommende bit i en informationsburst (Bi) på modtagesiden før dechiffreringen indlæses i flere faser, f.eks. otte faser, i et matriks-lager (MSP), at der endvidere over en bestemmelse af de bitfasespalter, der udmærker sig ved et mindstean-25 tal af bitspringovergange, foretages en fastlæggelse af modtagesidens taktfase til midten af dette bitfase-spalteområde, og at derpå den til denne taktfase knyttede bitfasespalte dechiffreres og tilføres fejlsikringen (FS) .
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 3, kende tegnet ved, at hver ankommende bit i en informationsbur st (Bi) på modtagesiden først indlæses i flere faser, f.eks. otte faser, i et matrikslager (MSP) og derpå hver bitfasespalte dechiffreres og tilføres fejl-35 sikringen (FS), og at der til fastlæggelse af modtagesidens taktfase bestemmes en af modtageren til informationsafgivelse sluttelig også antaget bitfasespalte, som er fejlfri henholdsvis fejlkorrigerbar. DK 157644B
6. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at tidsintervallet mellem to på hinanden følgende sendetidspunkter for udsendelse af en burst ændres pseudotilfældigt inden 5 for forudbestemte grænser ved hjælp af chiffreringsud-styret.
DK410382A 1981-09-15 1982-09-14 Fremgangsmaade til sikret overfoering af digitale signaler DK157644C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3136461A DE3136461A1 (de) 1981-09-15 1981-09-15 Verfahren zur gesicherten uebertragung von digitalen signalen
DE3136461 1981-09-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK410382A DK410382A (da) 1983-03-16
DK157644B true DK157644B (da) 1990-01-29
DK157644C DK157644C (da) 1990-07-09

Family

ID=6141642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK410382A DK157644C (da) 1981-09-15 1982-09-14 Fremgangsmaade til sikret overfoering af digitale signaler

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4514852A (da)
EP (1) EP0074657B1 (da)
JP (1) JPS5860848A (da)
AT (1) ATE10992T1 (da)
AU (1) AU530882B2 (da)
CA (1) CA1193667A (da)
DE (2) DE3136461A1 (da)
DK (1) DK157644C (da)
ES (1) ES515698A0 (da)
NO (1) NO156710C (da)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3429453C1 (de) * 1984-08-10 1992-05-27 Siemens Ag Verfahren zur gesicherten Funksignaluebertragung
EP0215291B1 (de) * 1985-09-10 1991-02-27 Hülsbeck & Fürst GmbH. & Co. KG Elektronische Schliesseinrichtung für Kraftfahrzeuge
US4751725A (en) * 1987-01-30 1988-06-14 Motorola, Inc. VOX remote unit control in a cellular system
DE69230768T2 (de) * 1991-08-23 2000-09-28 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki Funkinformations- und kommunikationssystem mit einem mehrträger-spreizspektrum-übertragungssystem
US7460622B2 (en) * 2003-07-18 2008-12-02 Artimi Ltd Communications systems and methods
JP2008026915A (ja) * 2007-08-27 2008-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 通信装置、通信方法、通信システム及びプログラム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3754211A (en) * 1971-12-30 1973-08-21 Ibm Fast error recovery communication controller
US3787614A (en) * 1972-04-20 1974-01-22 Arvin Ind Inc Two-tube color television camera
JPS4960103A (da) * 1972-10-09 1974-06-11
DE2607433C3 (de) * 1976-02-24 1980-01-17 Siemens Ag Digitaler Korrelationsempfänger
US4074230A (en) * 1976-05-24 1978-02-14 Teledyne Industries, Inc. Communication method and apparatus for providing an enhanced signal from diverse signals
FR2362537A1 (fr) * 1976-08-18 1978-03-17 Socrat Reseau de transmission a secret par commutation de frequence
FR2377729A1 (fr) * 1977-01-14 1978-08-11 Thomson Csf Dispositif de decodage de signaux numeriques, et systeme comportant un tel dispositif
JPS54114901A (en) * 1978-02-28 1979-09-07 Fujitsu Ltd Transmission system for cipher code data
US4222115A (en) * 1978-03-13 1980-09-09 Purdue Research Foundation Spread spectrum apparatus for cellular mobile communication systems
DE2848205C3 (de) * 1978-11-07 1982-02-11 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zur Identifizierung von Synchronisationssignalen
US4280224A (en) * 1979-06-21 1981-07-21 Ford Aerospace & Communications Corporation Bit synchronizer with early and late gating
FR2461411B1 (fr) * 1979-07-13 1985-10-31 Trt Telecom Radio Electr Systeme de transmission de donnees utilisant les principes d'etalement du spectre
US4383323A (en) * 1980-06-09 1983-05-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Spread spectrum FH-MFSK transmitter and receiver

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5860848A (ja) 1983-04-11
EP0074657B1 (de) 1984-12-27
DE3136461A1 (de) 1983-03-31
US4514852A (en) 1985-04-30
DE3261705D1 (en) 1985-02-07
AU530882B2 (en) 1983-08-04
CA1193667A (en) 1985-09-17
EP0074657A1 (de) 1983-03-23
ES8306555A1 (es) 1983-06-01
NO822986L (no) 1983-03-16
DK410382A (da) 1983-03-16
NO156710C (no) 1987-11-04
DK157644C (da) 1990-07-09
NO156710B (no) 1987-07-27
ES515698A0 (es) 1983-06-01
ATE10992T1 (de) 1985-01-15
JPS6234309B2 (da) 1987-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1039762C (zh) 过区切换时加密系统的再同步
US4757536A (en) Method and apparatus for transceiving cryptographically encoded digital data
CA2168717C (en) Variable security level encryption
KR960011190B1 (ko) 셀 통신시스템의 연속암호동기화
CN102404729B (zh) 一种用于低速窄带无线数字通信的端到端语音加密方法
JPH11508115A (ja) Tdm/tdmaシステムにおけるビット同期化とエラー検出を同時に実行する改良手法
US5825889A (en) Use of duplex cipher algorithms for satellite channels with delay
US5822430A (en) System for encoding encryption/decryption information into IFF challenges
WO1992021085A1 (en) Method for error correction of a transmitted data word
RU2146421C1 (ru) Дешифрирование повторно переданных данных в системе связи с шифрованием
CA2322404A1 (en) Automatic resynchronization of crypto-sync information
EP0167442A2 (en) Secure communication system
US4805216A (en) Method and apparatus for continuously acknowledged link encrypting
DK157644B (da) Fremgangsmaade til sikret overfoering af digitale signaler
RU2147793C1 (ru) Дешифрование повторно передаваемых данных в системе шифрованной связи
RU98102784A (ru) Дешифрование повторно передаваемых данных в системе шифрованной связи
WO2001039434A2 (en) Packet order determining method and apparatus
US5077794A (en) Dual framing bit sequence alignment apparatus and method
US5333197A (en) System to prevent a scrambler from generating undesired symbols
EP0228830B1 (en) Communications network
US4757535A (en) System for encrypted information transmission
CA2029248C (en) Dual framing bit sequence alignment apparatus and method
JPH0614641B2 (ja) 鍵情報配送処理方式
KR20070025470A (ko) 동기식 스트림 암호 통신을 위한 초기 동기 검출 방법
JPS6115429A (ja) 無線選択呼出通信方式

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed