JPH0481039A - 音声暗号装置 - Google Patents
音声暗号装置Info
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- JPH0481039A JPH0481039A JP2192514A JP19251490A JPH0481039A JP H0481039 A JPH0481039 A JP H0481039A JP 2192514 A JP2192514 A JP 2192514A JP 19251490 A JP19251490 A JP 19251490A JP H0481039 A JPH0481039 A JP H0481039A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Communication Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、電話において音声を暗号化して会話を行う
ことができる音声暗号装置に関するものである。
ことができる音声暗号装置に関するものである。
音声信号を直接暗号化するアナログ暗号化方式として、
スペクトル反転暗号方式（詳細は例えば、金材、服部、
小面：パ音声スペクトル反転秘話におけるコンパンダと
エンファシスによる通話品質改善効果”、儒学論（Ｂ
） 、Ｊ６４−８，５．ρｐ、４２５−４３２（昭５６
−０５）参照）、サンプルした音声の時間順序および周
波数を入れ替える方式（詳細は例えば、Ｎ、Ｓ、 Ｊａ
ｙａｎｔ、Ｒ，Ｖ、 Ｃｏｘ、 Ｂｊ、門ｃＤｅｒｍｏ
ｔｔ ａｎｄ Ａ。
スペクトル反転暗号方式（詳細は例えば、金材、服部、
小面：パ音声スペクトル反転秘話におけるコンパンダと
エンファシスによる通話品質改善効果”、儒学論（Ｂ
） 、Ｊ６４−８，５．ρｐ、４２５−４３２（昭５６
−０５）参照）、サンプルした音声の時間順序および周
波数を入れ替える方式（詳細は例えば、Ｎ、Ｓ、 Ｊａ
ｙａｎｔ、Ｒ，Ｖ、 Ｃｏｘ、 Ｂｊ、門ｃＤｅｒｍｏ
ｔｔ ａｎｄ Ａ。
Ｍ、 ＱｕｉｎｎダＡｎａｌｏｇ ５ｃｒａ＋ｍｂｌ
ｅｒｓ ｆｏｒ ５ｐｅｅｃｈｂａｓｅｄ ｏ
ｎ ５ｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｐｅｒ＋＋ｕｔａｔ
ｉｏｎｓ ｉｎ ｔｉｍｅａｎｄ ｆｒｑｕｅ
ｎｃｙ ’″、Ｂｅ１ｌ ５ｙｓｔ、 Ｔｅｃｈ、Ｊ、
６２，１．ｐｐ、２５４６ （Ｊａｎ、 ＋９８３）参
照）、サンプルした音声の極性を一定規則二こ従って反
転する方式（詳細は例え：よ、Ｓ、Ａｓａｋａｗａ、Ｆ
、 Ｓｕｇｉｙａｍａ ａｎｄ Ｍ、 Ｎａｋａ
ｍｕｒａニー Ａｖｏｉｃｅ ｓｃｒａｍｂｌｅｒ
ｆｏｒ ｍｏｂｉｌ ｃｏｔｎｍｕｎＩｃａｔＩ
ｏｎＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｖｅｈ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌ、 ２９． ｌ、 ｐｐ、８ｌ−８６（Ｆｅｂ、
１９８０）参照）等がある。また、Ｆ Ｆ Ｔ （Ｆａ
ｅｓｔＦｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フ
ーリエ変換）の手法を応用したＦＦＴスクランブル方式
（詳細は例えば、粉氷、大川、桜井、古賀：“ＦＦＴを
用いた全２重アナログ秘話装置とその基本動作パ、信学
論（Ａ ） 、Ｊ７２−Ａ、４．ρｐ、６９２−７０２
（昭６４−０４）参照）が提案されている。
ｅｒｓ ｆｏｒ ５ｐｅｅｃｈｂａｓｅｄ ｏ
ｎ ５ｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｐｅｒ＋＋ｕｔａｔ
ｉｏｎｓ ｉｎ ｔｉｍｅａｎｄ ｆｒｑｕｅ
ｎｃｙ ’″、Ｂｅ１ｌ ５ｙｓｔ、 Ｔｅｃｈ、Ｊ、
６２，１．ｐｐ、２５４６ （Ｊａｎ、 ＋９８３）参
照）、サンプルした音声の極性を一定規則二こ従って反
転する方式（詳細は例え：よ、Ｓ、Ａｓａｋａｗａ、Ｆ
、 Ｓｕｇｉｙａｍａ ａｎｄ Ｍ、 Ｎａｋａ
ｍｕｒａニー Ａｖｏｉｃｅ ｓｃｒａｍｂｌｅｒ
ｆｏｒ ｍｏｂｉｌ ｃｏｔｎｍｕｎＩｃａｔＩ
ｏｎＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｖｅｈ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌ、 ２９． ｌ、 ｐｐ、８ｌ−８６（Ｆｅｂ、
１９８０）参照）等がある。また、Ｆ Ｆ Ｔ （Ｆａ
ｅｓｔＦｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フ
ーリエ変換）の手法を応用したＦＦＴスクランブル方式
（詳細は例えば、粉氷、大川、桜井、古賀：“ＦＦＴを
用いた全２重アナログ秘話装置とその基本動作パ、信学
論（Ａ ） 、Ｊ７２−Ａ、４．ρｐ、６９２−７０２
（昭６４−０４）参照）が提案されている。
また電文を暗号化するのと同様の手法で行うように、音
声信号を符号化した後、暗号化するディジタル暗号化方
式が提案されている。
声信号を符号化した後、暗号化するディジタル暗号化方
式が提案されている。
アナログ暗号化方式の前記最初の三方式は、暗号強度が
弱い、信号処理遅延による会話のやりにくさ、暗号化に
よる復号音質の劣化、等の欠点がある。また最後の方式
は、信号処理遅延による会話のやりにくさ、暗号化によ
る復号音質の劣化、通常の会話から暗号化した会話状態
に切り換えるのに時間がかかる等の欠点がある。
弱い、信号処理遅延による会話のやりにくさ、暗号化に
よる復号音質の劣化、等の欠点がある。また最後の方式
は、信号処理遅延による会話のやりにくさ、暗号化によ
る復号音質の劣化、通常の会話から暗号化した会話状態
に切り換えるのに時間がかかる等の欠点がある。
ｆｓＤＮがサービス開始される以前では伝送路網はアナ
ログ方式かベースになっており、同一の音声信号を伝送
するのにディジタル伝送ではアナログ伝送の約２０倍の
周波数帯域が必要となり、アナログ方式の伝送１！！綱
を利用して電話についてディジタル暗号化はコスト面か
ら実現された例はない、しかしｌ５ＤＮの普及に従って
、電話による会話をディジタル暗号化方式で暗号化して
行うことが考えられる。この場合、暗号強度を強くする
点からストリーム暗号形式を通用した暗号を用いるとよ
いが、このストリーム暗号形式の暗号は暗号開始時点が
相手方で知られないと復号することができない、つまり
、互いに会話を行う相互の電話機の暗号器と復号器とを
同期させる必要がある。しかし、電話においては相手が
話をしたい者であることを′ｆｉＭ認する必要があり、
従って、非暗号化の会話により相手を確認した後に、暗
号化した会話に移すことになり、この時、暗号復号の同
期が簡単にとれることが要望される。
ログ方式かベースになっており、同一の音声信号を伝送
するのにディジタル伝送ではアナログ伝送の約２０倍の
周波数帯域が必要となり、アナログ方式の伝送１！！綱
を利用して電話についてディジタル暗号化はコスト面か
ら実現された例はない、しかしｌ５ＤＮの普及に従って
、電話による会話をディジタル暗号化方式で暗号化して
行うことが考えられる。この場合、暗号強度を強くする
点からストリーム暗号形式を通用した暗号を用いるとよ
いが、このストリーム暗号形式の暗号は暗号開始時点が
相手方で知られないと復号することができない、つまり
、互いに会話を行う相互の電話機の暗号器と復号器とを
同期させる必要がある。しかし、電話においては相手が
話をしたい者であることを′ｆｉＭ認する必要があり、
従って、非暗号化の会話により相手を確認した後に、暗
号化した会話に移すことになり、この時、暗号復号の同
期が簡単にとれることが要望される。
この発明の目的は非暗号会話と、暗号会話との切替えが
可能で、暗号強度が強い暗号化を行うことができかつ、
非暗号会話から暗号会話への切替えが容易な音声暗号装
置を提供することにある。
可能で、暗号強度が強い暗号化を行うことができかつ、
非暗号会話から暗号会話への切替えが容易な音声暗号装
置を提供することにある。
この発明によれば送話器（マイク）からの入力信号（ア
ナログ信号）をディジタル信号に変換する符号器と、 その符号器の出力をその出力ビット幅（ｎビット）単位
で暗号化するストリーム暗号形式を通用した暗号器と、 ｎビット幅の第１のキャラクタを格納する第１のレジス
タと、 ｎビット幅の第２のキャラクタを格納する第２のレジス
タと、 第１のセレクタと、 暗号通信開始信号と第１の割込み信号とのうちの最初に
発生した信号により、上記符号器の出力を送出している
状態から、上記第１のキャラクタを所定の複数個送出し
、その後上記第２のキャラクタを１個送出してから上記
暗号器の出力を送出するように上記第１のセレクタを切
替え制御する送話制御手段とを有する送話部と、 ディジタル信号をアナログ信号に変換して受話器（スピ
ーカー）へ供給する符号復号器と、受信したディジタル
信号をｎビット単位で復号するストリーム暗号形式を適
用した暗号復号器と、受信したディジタル信号から上記
第１のキャラクタを検出する手段と、 受信したディジタル信号から上記第２のキャラクタを検
出する手段と、 第２のセレクタと、 上記第１のキャラクタを一定個数連続して受信すると上
記第１の割込み信号を発生し、その後、上記第２のキャ
ラクタを検出すると、上記受信したディジタル信号を上
記符号復号器へ供給している状態から上記暗号復号器の
出力を上記符号復号器へ供給するように上記第２のセレ
クタを切替えると共に上記暗号復号器に復号開始指示を
行う受話制御手段とを有する受話部と、 手動操作され、上記暗号通信開始信号を出力するスイッ
チと、 暗号鍵を保持して上記暗号器及び上記暗号復号器へ供給
する第３のレジスタとを具備する。
ナログ信号）をディジタル信号に変換する符号器と、 その符号器の出力をその出力ビット幅（ｎビット）単位
で暗号化するストリーム暗号形式を通用した暗号器と、 ｎビット幅の第１のキャラクタを格納する第１のレジス
タと、 ｎビット幅の第２のキャラクタを格納する第２のレジス
タと、 第１のセレクタと、 暗号通信開始信号と第１の割込み信号とのうちの最初に
発生した信号により、上記符号器の出力を送出している
状態から、上記第１のキャラクタを所定の複数個送出し
、その後上記第２のキャラクタを１個送出してから上記
暗号器の出力を送出するように上記第１のセレクタを切
替え制御する送話制御手段とを有する送話部と、 ディジタル信号をアナログ信号に変換して受話器（スピ
ーカー）へ供給する符号復号器と、受信したディジタル
信号をｎビット単位で復号するストリーム暗号形式を適
用した暗号復号器と、受信したディジタル信号から上記
第１のキャラクタを検出する手段と、 受信したディジタル信号から上記第２のキャラクタを検
出する手段と、 第２のセレクタと、 上記第１のキャラクタを一定個数連続して受信すると上
記第１の割込み信号を発生し、その後、上記第２のキャ
ラクタを検出すると、上記受信したディジタル信号を上
記符号復号器へ供給している状態から上記暗号復号器の
出力を上記符号復号器へ供給するように上記第２のセレ
クタを切替えると共に上記暗号復号器に復号開始指示を
行う受話制御手段とを有する受話部と、 手動操作され、上記暗号通信開始信号を出力するスイッ
チと、 暗号鍵を保持して上記暗号器及び上記暗号復号器へ供給
する第３のレジスタとを具備する。
この装置により、通信回線上での盗聴防止、および通信
中の任意の時点から暗号通信を開始・解除できることが
可能となる。
中の任意の時点から暗号通信を開始・解除できることが
可能となる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図はこの発明による音声暗号装置（暗号機能付きデ
ィジタル電話機）の実施例の構成を示す。
ィジタル電話機）の実施例の構成を示す。
この装置は本体１、本体１に接続されたハンドセット２
、本体ｌとＩ Ｓ Ｄ Ｎ （Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｓｅｒ、ｖ＋ｃｅｓＤｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ
）の加入者線路４とを接続するための回線終端装置（Ｄ
ＳＵ）３とから成る。
、本体ｌとＩ Ｓ Ｄ Ｎ （Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｓｅｒ、ｖ＋ｃｅｓＤｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ
）の加入者線路４とを接続するための回線終端装置（Ｄ
ＳＵ）３とから成る。
本体ｌは、ハンドセット２の送話器２Ｓからの音声信号
を暗号化して送出する送話部５、暗号化された音声信号
を復号してハンドセット２の受話器２ｒへ音声信号を出
力する受話部６、回線終端装置３とのインタフェース変
換を行うドライバ／レシーバ７、ドライバ／レシーバ７
、送話部５、受話部６と接続され、ｌ５ＤＮのＢチャネ
ルのレイヤｌおよびＤチャネルのレイヤ１．２を制御す
るレイヤ１，２制御部８、レイヤ１． ２制御部８と接
続され、ｌ５ＤＮのＤチャネルのレイヤ３を制御するレ
イヤ３制御部９、通話内容の暗号開始を指示するスイッ
チ１０（こののスイッチ１０はトグルスイッチになって
おり再度押下すると暗号終了を指示する）、会話する当
事者同志しか知らない暗号鍵を入力する入カポタン１１
（入カポタンはダイアルボタン、あるいは別のファンク
シランボタンと兼用であってもよい）、入力された暗号
鍵を保持するためのレジスタ１２から成る。
を暗号化して送出する送話部５、暗号化された音声信号
を復号してハンドセット２の受話器２ｒへ音声信号を出
力する受話部６、回線終端装置３とのインタフェース変
換を行うドライバ／レシーバ７、ドライバ／レシーバ７
、送話部５、受話部６と接続され、ｌ５ＤＮのＢチャネ
ルのレイヤｌおよびＤチャネルのレイヤ１．２を制御す
るレイヤ１，２制御部８、レイヤ１． ２制御部８と接
続され、ｌ５ＤＮのＤチャネルのレイヤ３を制御するレ
イヤ３制御部９、通話内容の暗号開始を指示するスイッ
チ１０（こののスイッチ１０はトグルスイッチになって
おり再度押下すると暗号終了を指示する）、会話する当
事者同志しか知らない暗号鍵を入力する入カポタン１１
（入カポタンはダイアルボタン、あるいは別のファンク
シランボタンと兼用であってもよい）、入力された暗号
鍵を保持するためのレジスタ１２から成る。
送話部５からのＢチャネル信号１３がレイヤ１゜２制御
部８へ供給され、レイヤ１，２制御部８からのＢチャネ
ル信号１４は受話部６へ供給され、ハンドセット２から
の送話信号１５は送話部５へ供給され、受話部６からの
受話信号１６はハンドセット２へ供給される。スイッチ
ｌＯからの暗号開始信号１２は送話部５へ供給され、入
カポタン１１の出力信号１８はレジスタ１２へ供給され
、レジスタ１２の出力信号１９は送話部５及び受話部６
へ供給される。
部８へ供給され、レイヤ１，２制御部８からのＢチャネ
ル信号１４は受話部６へ供給され、ハンドセット２から
の送話信号１５は送話部５へ供給され、受話部６からの
受話信号１６はハンドセット２へ供給される。スイッチ
ｌＯからの暗号開始信号１２は送話部５へ供給され、入
カポタン１１の出力信号１８はレジスタ１２へ供給され
、レジスタ１２の出力信号１９は送話部５及び受話部６
へ供給される。
第２図に第１図中の送話部５および受話部６の内部構成
例を示す。
例を示す。
符号器２１はハンドセット２の送話器２Ｓからの音声信
号１５（アナログ信号）をｌハイド（８ビツト）のディ
ジタル信号に変換する（符号器２１によるアナログ信号
をディジタル信号に変換する規定は例えばＣＣＩＴＴ勧
告（、，７１１による。
号１５（アナログ信号）をｌハイド（８ビツト）のディ
ジタル信号に変換する（符号器２１によるアナログ信号
をディジタル信号に変換する規定は例えばＣＣＩＴＴ勧
告（、，７１１による。
またはＣＣＩＴＴ勧告Ｇ、７２１によるＡＤＰＣＭ （
Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕ
１ｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号器など
でもよい）、暗号器２２は符号器２１の出力をその出力
幅単位に、この例では１バイトのディジタル信号を１バ
イト単位で暗号化する（暗号化に付いては後程詳細に説
明する）、セレクタ２３は送！ｗ１１１部２５によって
信号ＩＩｓ３６を通して符号器２１の出力信号線３１
（１ハイド幅）、暗号器３２の出力信号線３２（１ハイ
ド輻）、端子２８からＩＤＬが与えられている信号線３
３、端子２９からＥＯＣが与えられている信号線３４の
いずれかを選択しで出力する】ハイド幅のセレクタ、セ
レクタ２３の出力が１共給される並列直列変換器２４は
１ハイド幅のパラレルデータを１ビツトのシリアルデー
タに変換してＢチ島ネル信号１３として出力する、送話
制御部２５は送話部５の全体を制御する、カウンタ２６
は送話制御部２５がセレクタ２３に対して信号線３３を
選択指示している状態でセレクタ２３の出力信号！ｌｌ
Ａ３５上のキャラクタが１個送出される毎にカウント値
が１増加するカウンタ、比較器２７はカウンタ２６の計
数値出力３９と信号線４０の信号内容とが一致したとき
出力線４１をオンにして送話制御部２５へ通知する、端
子２８はレジスタ８１に格納されている第１のキャラク
タ（以下この１ハイドのキャラクタを“ＩＤＬ″と記す
）が供給される端子、端子２９はレジスタ８２に格納さ
れている第２のキャラクタ（以下この１ハイドのキャラ
クタを“Ｅ ＯＣ”と記す）が供給される端子、端子３
０はＩＤＬの送出すべき連続送信個数を示す４ｆｌ （
以下この値を“Ｍ”と記す）か与えられる端子。送話制
御部２５から暗号器２２を制御する信号線３７、カウン
タ２６を制御する信号線３８が出ており、端子３０から
の値（Ｍ）が信号線４０−＼与えられている。
Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕ
１ｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号器など
でもよい）、暗号器２２は符号器２１の出力をその出力
幅単位に、この例では１バイトのディジタル信号を１バ
イト単位で暗号化する（暗号化に付いては後程詳細に説
明する）、セレクタ２３は送！ｗ１１１部２５によって
信号ＩＩｓ３６を通して符号器２１の出力信号線３１
（１ハイド幅）、暗号器３２の出力信号線３２（１ハイ
ド輻）、端子２８からＩＤＬが与えられている信号線３
３、端子２９からＥＯＣが与えられている信号線３４の
いずれかを選択しで出力する】ハイド幅のセレクタ、セ
レクタ２３の出力が１共給される並列直列変換器２４は
１ハイド幅のパラレルデータを１ビツトのシリアルデー
タに変換してＢチ島ネル信号１３として出力する、送話
制御部２５は送話部５の全体を制御する、カウンタ２６
は送話制御部２５がセレクタ２３に対して信号線３３を
選択指示している状態でセレクタ２３の出力信号！ｌｌ
Ａ３５上のキャラクタが１個送出される毎にカウント値
が１増加するカウンタ、比較器２７はカウンタ２６の計
数値出力３９と信号線４０の信号内容とが一致したとき
出力線４１をオンにして送話制御部２５へ通知する、端
子２８はレジスタ８１に格納されている第１のキャラク
タ（以下この１ハイドのキャラクタを“ＩＤＬ″と記す
）が供給される端子、端子２９はレジスタ８２に格納さ
れている第２のキャラクタ（以下この１ハイドのキャラ
クタを“Ｅ ＯＣ”と記す）が供給される端子、端子３
０はＩＤＬの送出すべき連続送信個数を示す４ｆｌ （
以下この値を“Ｍ”と記す）か与えられる端子。送話制
御部２５から暗号器２２を制御する信号線３７、カウン
タ２６を制御する信号線３８が出ており、端子３０から
の値（Ｍ）が信号線４０−＼与えられている。
受話部６において、直列並列変換器５１は（Ｂチャふ長
信号１４としての）１ビツトのソリアルデータを１ハイ
ド幅のパラレルデータに変換する、暗号復号器５２は直
列並列変換器５１からの１ハイドの出力ディジタル信号
６１を１ハイド単位で復号する（復号については後桟詳
細に説明する）、セレクタ５３は信号線６９を通して受
話制御部５９によって直列並列変換器５１の出力信号６
１、暗号復号器５２の出力信号６２のいずれかを選択し
て出力する１ハイド幅のセレクタ、符号復号器５４はセ
レクタ５３の出力６３（１ハイド幅）のディジタル信号
を音声信号（アナログ信号）に変換する、比較器５５は
信号線６１と信号線３３との内容が一致したとき出力６
４がオンとなる、カウンタ５６は比較器５５の出力６４
がオンのときカウント値が１増加し、出力６４がオフの
ときカウント値が０となる、比較器５７はカウンタ５６
の計数値出力６５と信号線６ｏの内容とが一致したとき
出力６７がオンとなって受話制御部５９へ供給される、
比較器５日は信号ｍ６１と信号線３４との内容が一致し
たとき出力６８がオンとなって受話制御部５９へ供給さ
れる、受話制御部５９は受話部６の全体を制御する、端
子６ｏにはＪＤＬの連続受信個数を示す値（以下この値
を°Ｎ“。
信号１４としての）１ビツトのソリアルデータを１ハイ
ド幅のパラレルデータに変換する、暗号復号器５２は直
列並列変換器５１からの１ハイドの出力ディジタル信号
６１を１ハイド単位で復号する（復号については後桟詳
細に説明する）、セレクタ５３は信号線６９を通して受
話制御部５９によって直列並列変換器５１の出力信号６
１、暗号復号器５２の出力信号６２のいずれかを選択し
て出力する１ハイド幅のセレクタ、符号復号器５４はセ
レクタ５３の出力６３（１ハイド幅）のディジタル信号
を音声信号（アナログ信号）に変換する、比較器５５は
信号線６１と信号線３３との内容が一致したとき出力６
４がオンとなる、カウンタ５６は比較器５５の出力６４
がオンのときカウント値が１増加し、出力６４がオフの
ときカウント値が０となる、比較器５７はカウンタ５６
の計数値出力６５と信号線６ｏの内容とが一致したとき
出力６７がオンとなって受話制御部５９へ供給される、
比較器５日は信号ｍ６１と信号線３４との内容が一致し
たとき出力６８がオンとなって受話制御部５９へ供給さ
れる、受話制御部５９は受話部６の全体を制御する、端
子６ｏにはＪＤＬの連続受信個数を示す値（以下この値
を°Ｎ“。
と記す二ただしＮ５Ｍ）が与えられる。
現在ディジタル通信のセキュリティ対策として、送信者
または受信者の一方が鍵をきめ、送信側で送るべきデー
タ（平文）をその鍵で暗号化して暗号文を送信し、受信
側では先の鍵と同一の鍵で受信した暗号文を暗号の逆変
換つまり復号し、もとの平文に戻す方法が用いられてい
る。これらで使用されているアルゴリズム公開型暗号の
代表例としてＤＥＳ （ＤＥＳアルゴリズムの詳細：よ
例えば、Ｄ、Ｗ、 Ｄａｖｉｅｓ ａｎｄ Ｗ、Ｌ、
Ｐｒ１ｃｅ（上園監訳）：”２．。
または受信者の一方が鍵をきめ、送信側で送るべきデー
タ（平文）をその鍵で暗号化して暗号文を送信し、受信
側では先の鍵と同一の鍵で受信した暗号文を暗号の逆変
換つまり復号し、もとの平文に戻す方法が用いられてい
る。これらで使用されているアルゴリズム公開型暗号の
代表例としてＤＥＳ （ＤＥＳアルゴリズムの詳細：よ
例えば、Ｄ、Ｗ、 Ｄａｖｉｅｓ ａｎｄ Ｗ、Ｌ、
Ｐｒ１ｃｅ（上園監訳）：”２．。
トワーク・セキュリティ′”、日経マグロウヒル社、１
９８５ ｐｐ、５５−８４参照） 、ＦＥＡＬ （ＦＥ
ＡＬアルゴリズムの詳細は例えば、宮口、白石、清水Ｆ
ＥＡＬ−８暗号アルゴリズム゛、研実報第３７巻第４１
５号、１９８８ ｐｐ、３２１−３７２参照ンがあり
、この発明ではこれらのいずれも使用可能である。
９８５ ｐｐ、５５−８４参照） 、ＦＥＡＬ （ＦＥ
ＡＬアルゴリズムの詳細は例えば、宮口、白石、清水Ｆ
ＥＡＬ−８暗号アルゴリズム゛、研実報第３７巻第４１
５号、１９８８ ｐｐ、３２１−３７２参照ンがあり
、この発明ではこれらのいずれも使用可能である。
次に、暗号形式（暗号形式の詳細は例えば、ＤＪ。
Ｄｅ−ｖｉｅｓ ａｎｄ １１．Ｌ、 Ｐｒ１ｃｅ（上
園監訳）：“ネットワーク・セキュリティ 、日経マグ
ロウヒル社、１９８５ ρｐ、８５−１０２参照）に
ついてみると、この発明では符号化された音声信号が８
ビツト（１ハイド）単位であること、リアルタイｉ、通
信を可能とすること、回線上のビット誤りの拡大を防ぐ
こ止、強い暗号強度にすることより、ストリーム暗号形
式であるＯ Ｆ Ｂ （Ｏｕｔｐｕｔ Ｆｅｅｄｂａ
ｃｋ ）の８ビツトフイードハツクを適用する。つまり
通常の暗号装置は８ハイド単位で処理するものが多いが
、ＯＦＢの８ビットフイードバツクは１バイト入力され
るごとに暗号処理する。
園監訳）：“ネットワーク・セキュリティ 、日経マグ
ロウヒル社、１９８５ ρｐ、８５−１０２参照）に
ついてみると、この発明では符号化された音声信号が８
ビツト（１ハイド）単位であること、リアルタイｉ、通
信を可能とすること、回線上のビット誤りの拡大を防ぐ
こ止、強い暗号強度にすることより、ストリーム暗号形
式であるＯ Ｆ Ｂ （Ｏｕｔｐｕｔ Ｆｅｅｄｂａ
ｃｋ ）の８ビツトフイードハツクを適用する。つまり
通常の暗号装置は８ハイド単位で処理するものが多いが
、ＯＦＢの８ビットフイードバツクは１バイト入力され
るごとに暗号処理する。
この発明は、ＩＳＤＮ基本インタフェース加入者線の情
報チャネル（Ｂチャ２ル）を用いて、音声を符号化して
通信を行うディジタル電話機に適用できる。以下このデ
ィジタル電話機を例に、第１図、第２図および第３図を
用いてこの発明の詳細な説明する。
報チャネル（Ｂチャ２ル）を用いて、音声を符号化して
通信を行うディジタル電話機に適用できる。以下このデ
ィジタル電話機を例に、第１図、第２図および第３図を
用いてこの発明の詳細な説明する。
ｌ５ＤＮサービスで提供されている回線交換の呼設定Ｉ
！能（ＩＳＤＮの回線交換サービスとその呼設定機能の
詳細は例えば、軟白監修： ’ｒｓＤＮ絵とき読本”、
オーム社、１９８８ ＰＰ、９２−１０６参照）を用い
て、この発明を通用した発信側のディジタル電話ｍ＜以
下ＩＡＱ話機詰機記す）のＢチャ矛ルと、同しくこの発
明を適用した着信側のディジタル電話機（以下「Ｂｔ電
話機と記す）のＢチャネルとが接続された後の時点より
説明を行う。
！能（ＩＳＤＮの回線交換サービスとその呼設定機能の
詳細は例えば、軟白監修： ’ｒｓＤＮ絵とき読本”、
オーム社、１９８８ ＰＰ、９２−１０６参照）を用い
て、この発明を通用した発信側のディジタル電話ｍ＜以
下ＩＡＱ話機詰機記す）のＢチャ矛ルと、同しくこの発
明を適用した着信側のディジタル電話機（以下「Ｂｔ電
話機と記す）のＢチャネルとが接続された後の時点より
説明を行う。
まず音声を暗号化して通信を行う前に、Ｂ電話機に出た
ものが、Ａｔ電話機かけた者が話をしたい相手であるか
否かを話をしなからＶ＃認する必要がある。さらにＢ電
話機に出た者が、Ａ電話機をかけた者が話をしたい相手
であるか否かを確認するために、何らかの手段、例えば
手紙で予め送られている暗号鍵（当事者同志のみしか知
らない数字の組み合わせ）を、暗号化して通信を行う前
に双方が各電話機の入カポタン１１より入力する。
ものが、Ａｔ電話機かけた者が話をしたい相手であるか
否かを話をしなからＶ＃認する必要がある。さらにＢ電
話機に出た者が、Ａ電話機をかけた者が話をしたい相手
であるか否かを確認するために、何らかの手段、例えば
手紙で予め送られている暗号鍵（当事者同志のみしか知
らない数字の組み合わせ）を、暗号化して通信を行う前
に双方が各電話機の入カポタン１１より入力する。
双方が暗号鍵を入力したことを会話により確認後、いず
れか一方の者があるいは双方が電話機に付いている暗号
開始を指示するスイッチ１０を押下する。以後の通信は
暗号化されているため、もし双方が入力した暗号鍵が異
なれば通信不能（受話器にはノイズのみしか送られて来
ない）となり、通話内容が相手に漏洩する事はない、ま
た享ット・ワーク上の何処かで盗聴したとしても先と同
じ暗号鍵で通信内容を復号しない限り元の通話内容は聞
けない。
れか一方の者があるいは双方が電話機に付いている暗号
開始を指示するスイッチ１０を押下する。以後の通信は
暗号化されているため、もし双方が入力した暗号鍵が異
なれば通信不能（受話器にはノイズのみしか送られて来
ない）となり、通話内容が相手に漏洩する事はない、ま
た享ット・ワーク上の何処かで盗聴したとしても先と同
じ暗号鍵で通信内容を復号しない限り元の通話内容は聞
けない。
ここでいずれか一方の者が誤った暗号鍵を入力した場合
、双方が再度スイッチ１１を押下することにより通常の
音声通信となり再度上述の動作を行えばよい。
、双方が再度スイッチ１１を押下することにより通常の
音声通信となり再度上述の動作を行えばよい。
次に、送話側、受話側の動作を説明する。
述」１可
送話側には４つの動作フェーズが存在する。第１の動作
フェーズは呼設定後から暗号開始指示があるまで（以下
、“フェーズ１”と記す）。第２の動作フェーズは暗号
開始指示によりＭ個のＩＤＬを送出するまで（以下、“
フェーズ２”と記す）。
フェーズは呼設定後から暗号開始指示があるまで（以下
、“フェーズ１”と記す）。第２の動作フェーズは暗号
開始指示によりＭ個のＩＤＬを送出するまで（以下、“
フェーズ２”と記す）。
第３の動作フェーズは１個のＥＯＣを送出まで（以下、
゛フェーズ３”と記す）、第４の動作フェーズは入力音
声信号を暗号化して送出する（以下、“フェーズ４”と
記す）。
゛フェーズ３”と記す）、第４の動作フェーズは入力音
声信号を暗号化して送出する（以下、“フェーズ４”と
記す）。
各動作フェーズは第３図参照。
・フェーズＩ
第１図のハンド七ノド２の送話器２ｓ出力１５（アナロ
グ信号）は、第２図の符号器２１で１ハイドのディジタ
ル信号に変換される。このとき送話制御部２５の出力３
６はセレクタ２３に対して信号線３１を選択するように
指示する。
グ信号）は、第２図の符号器２１で１ハイドのディジタ
ル信号に変換される。このとき送話制御部２５の出力３
６はセレクタ２３に対して信号線３１を選択するように
指示する。
よって本フェーズでは第１図の送話部５の出力１３には
通常の（暗号化されていない）音声信号が送出される。
通常の（暗号化されていない）音声信号が送出される。
また本フェーズ内にＡ電話機をかけた者とＢ を詰機を
受けた者とが会話により相手を確認しあい、Ａ電話機を
かけた者およびＢ電話機に受けた者は双方がそれぞれの
電話機の入カポタン１１より暗号鍵を入力し、双方が暗
号鍵を入力したことを会話により確認後、いずれか一方
の者があるいは双方が電話機に付いている暗号開始を指
示するスイッチｌＯを押下する。
受けた者とが会話により相手を確認しあい、Ａ電話機を
かけた者およびＢ電話機に受けた者は双方がそれぞれの
電話機の入カポタン１１より暗号鍵を入力し、双方が暗
号鍵を入力したことを会話により確認後、いずれか一方
の者があるいは双方が電話機に付いている暗号開始を指
示するスイッチｌＯを押下する。
・フェーズ２
第１図のスイッチＩＯの押下（第３図の７１）または第
２図の比較器５８の出力６８がオン（ｌＤＬを連続Ｎ個
受信：相手側がこちら側より先にスイッチ１０を押下し
た場合）により第２図の送話制御部２５の出力３６はセ
レクタ２３に対して信号線３３ （ＩＤＬがセットされ
ている）を選択するように指示するとともに、信号線３
８をオンにしてカウンタ２６をスタートさせる。これに
よりＩＤＬを送出する毎にカウンタ２６のカウント値は
１づつ増加し、カウンタ２６の出力３９の値がＭになれ
ば比較器２７の出力４１がオンになる。
２図の比較器５８の出力６８がオン（ｌＤＬを連続Ｎ個
受信：相手側がこちら側より先にスイッチ１０を押下し
た場合）により第２図の送話制御部２５の出力３６はセ
レクタ２３に対して信号線３３ （ＩＤＬがセットされ
ている）を選択するように指示するとともに、信号線３
８をオンにしてカウンタ２６をスタートさせる。これに
よりＩＤＬを送出する毎にカウンタ２６のカウント値は
１づつ増加し、カウンタ２６の出力３９の値がＭになれ
ば比較器２７の出力４１がオンになる。
よって本フェーズでは第１図の送話部５の出力１３には
ＩＤＬがＭ個送出される（第３図の７２）。
ＩＤＬがＭ個送出される（第３図の７２）。
・フェーズ３
比較器２７の出力４１がオンになれば、送話制御部２５
は出力３８をオフにしてカウンタ２６をクリアするとと
もに、セレクタ２３に対して信号線３４ （ＥＯＣがセ
ットされている）を選択するように指示する。
は出力３８をオフにしてカウンタ２６をクリアするとと
もに、セレクタ２３に対して信号線３４ （ＥＯＣがセ
ットされている）を選択するように指示する。
よって本フェーズでは第１１１１の送話部５の出力１３
にはＥＯＣが１個送出される（第３図の７３）。
にはＥＯＣが１個送出される（第３図の７３）。
・フェーズ４
送話制御部２５は出力３７で暗号器２２に対して暗号開
始指示を出すとともに、セレクタ２３に対して信号線３
２を選択するように指示する。
始指示を出すとともに、セレクタ２３に対して信号線３
２を選択するように指示する。
よって本フェーズでは第１図の送話部５の出力１３には
暗号化された音声信号が送出される。
暗号化された音声信号が送出される。
なお、どのフェーズにおいても再度スイ・ノチ１０を押
下すると暗号終了となりフェーズ１に戻る。
下すると暗号終了となりフェーズ１に戻る。
受益！
受話側には３つの動作フェーズが存在する。第１の動作
フェーズは呼設定後からＩＤＬを連続＼個検出するまで
（以下、“フエーズビと記す）。
フェーズは呼設定後からＩＤＬを連続＼個検出するまで
（以下、“フエーズビと記す）。
第２の動作フェーズはＥＯＣを検出するまで（以下、“
°フェーズ２′°と記す）。第３の動作フェーズは受話
した信号（暗号化された音声信号）を復号する（以下、
“フェーズ３′”と記す）。
°フェーズ２′°と記す）。第３の動作フェーズは受話
した信号（暗号化された音声信号）を復号する（以下、
“フェーズ３′”と記す）。
各動作フェーズは第３図参照。
・フェーズ１
呼設定後、受話制御部５９の出力６９はセレクタ５３に
対して信号６１を選択するように指示しているため、符
号復号器５４には受話データ（通常の暗号化されていな
い音声信号）か入力され、第１図のハンドセット２の受
話器２ｒには相手からの音声が出力される。また呼設定
後はカウンタ５６が動作してむ）るため、相手側が音声
の暗号化を開始する前に送出するＩＤＬをいつでも検出
可能である。比較器５５がＩＤＬを１個検出する毎にカ
ウンタ５６の力うント値は１づつ増加する。
対して信号６１を選択するように指示しているため、符
号復号器５４には受話データ（通常の暗号化されていな
い音声信号）か入力され、第１図のハンドセット２の受
話器２ｒには相手からの音声が出力される。また呼設定
後はカウンタ５６が動作してむ）るため、相手側が音声
の暗号化を開始する前に送出するＩＤＬをいつでも検出
可能である。比較器５５がＩＤＬを１個検出する毎にカ
ウンタ５６の力うント値は１づつ増加する。
カウンタ５６の計数値６５がＮになると比較器５７の出
力６７がオンになり、受話制御部５９はこれを受けてフ
ェーズ２になる（第３図の７４）。
力６７がオンになり、受話制御部５９はこれを受けてフ
ェーズ２になる（第３図の７４）。
よって本フェーズでは第１図の受話部６の出力１６には
受話した音声信号をそのままアナログ変換して出力する
。
受話した音声信号をそのままアナログ変換して出力する
。
・フェーズ２
信号［６１上にＥＯＣを受話すると比較器５８の出力６
８がオンになり、受話制御部５９はこれを受けてフェー
ズ３になる（第３図の７５）。
８がオンになり、受話制御部５９はこれを受けてフェー
ズ３になる（第３図の７５）。
よって本フェーズではこれから受話する暗号化された音
声信号の復号待ち状態である。
声信号の復号待ち状態である。
・フェーズ３
受話制御部５９は出力６９をオンにし、これにより暗号
復号器５２は受信データ（暗号化された音声信号）の復
号を開始し、セレクタ５３は信号６２を選択する。ここ
で相手側が音声を暗号化するために入力した暗号鍵と同
し暗号鍵が第１図のレジスタ１２にセントされていれば
暗号化された音声信号は完全に元の音声信号に復号でき
るが、暗号鍵が相手側と異なれば暗号化された音声信号
は元の音声信号には戻らない。
復号器５２は受信データ（暗号化された音声信号）の復
号を開始し、セレクタ５３は信号６２を選択する。ここ
で相手側が音声を暗号化するために入力した暗号鍵と同
し暗号鍵が第１図のレジスタ１２にセントされていれば
暗号化された音声信号は完全に元の音声信号に復号でき
るが、暗号鍵が相手側と異なれば暗号化された音声信号
は元の音声信号には戻らない。
よって本フェースでは第１図の受話部６の出力１６４こ
は受話した暗号化された音声信号を復号し、それをアナ
ログ変換して出力する。
は受話した暗号化された音声信号を復号し、それをアナ
ログ変換して出力する。
なお、どのフェーズにおいても再度スイッチＩＯを押下
すると暗号終了となりフェーズｌに戻る。
すると暗号終了となりフェーズｌに戻る。
〔発明の効果〕
以上の説明から理解されるように、この発明は下記の効
果を有する。
果を有する。
■ ＤＢＳ、ＦＥＡＬ等の暗号アルゴリズムを使用し、
ストリーム暗号形式で暗号化しているため暗号強度は強
い。
ストリーム暗号形式で暗号化しているため暗号強度は強
い。
■ 暗号、復号はディジタル信号で行うため、暗号化に
よる復号音質の劣化はない。
よる復号音質の劣化はない。
■ 暗号、復号処理を符号器の出力幅単位（実施例では
８ビット単位）で行っているため信号処理遅延が小さい
、これにより会話のやりにくさはない。
８ビット単位）で行っているため信号処理遅延が小さい
、これにより会話のやりにくさはない。
■ 暗号開始指示スイッチを操作するだけで特定のキャ
ラクタが所定数自動的に送出され、その後、他の特定の
キャラクタが１つ自動的に送出され、これを相手方で検
出して、復号を開始するため、ストリーム暗号形式の暗
号を同期をとって復号することができ、これは亮速に行
われるため、通常の会話から暗号化した会話状態への切
り換えが瞬時に行える。
ラクタが所定数自動的に送出され、その後、他の特定の
キャラクタが１つ自動的に送出され、これを相手方で検
出して、復号を開始するため、ストリーム暗号形式の暗
号を同期をとって復号することができ、これは亮速に行
われるため、通常の会話から暗号化した会話状態への切
り換えが瞬時に行える。
■ 簡単な構成であるためハードウェア規模が小さく、
現在のＬＳＩ技術で容易にｌチップ化可能な範囲であり
、安価に装置の実現が可能。
現在のＬＳＩ技術で容易にｌチップ化可能な範囲であり
、安価に装置の実現が可能。
■ ＩＤＬをＮ個受信した後に、所定時間以内にＥＯＣ
を受信した時に暗号の復号を開始するようにしているた
め、音声信号中にＥＯＣと同一のものが生しても誤動作
するおそれはない、またＮ＝ＭとするとＭ個のＩＤＬ中
にビット誤りが生した場合は同期化しない、しかしＮ＜
Ｍとし、かつビット誤りが止しても少くともＮ個は正し
く ＩＤＬを受信できる程度にＮを選定しておけば、ビ
ット誤りに影響されることなく同期化する。
を受信した時に暗号の復号を開始するようにしているた
め、音声信号中にＥＯＣと同一のものが生しても誤動作
するおそれはない、またＮ＝ＭとするとＭ個のＩＤＬ中
にビット誤りが生した場合は同期化しない、しかしＮ＜
Ｍとし、かつビット誤りが止しても少くともＮ個は正し
く ＩＤＬを受信できる程度にＮを選定しておけば、ビ
ット誤りに影響されることなく同期化する。
第１図はこの発明の一実施例を示すプロンク図、第２図
は第１回中の送話部５および受話部６の内部構成例を示
すブａｙり回、 第３図は第１図、 第 ２回の動作を説明するためのタイムチャートである。
は第１回中の送話部５および受話部６の内部構成例を示
すブａｙり回、 第３図は第１図、 第 ２回の動作を説明するためのタイムチャートである。
Claims (1)
- （１）送話器からのアナログ信号をディジタル信号に変
換する符号器と、 その符号器の出力をその出力ビット幅（ｎビット）単位
で暗号化するストリーム暗号形式を適用した暗号器と、 ｎビット幅の第１のキャラクタを格納する第１のレジス
タと、 ｎビット幅の第２のキャラクタを格納する第２のレジス
タと、 第１のセレクタと、 暗号通信開始信号と第１の割込み信号とのうちの最初に
発生した信号により、上記符号器の出力を送出している
状態から、上記第１のキャラクタを所定の複数個送出し
、その後、上記第２のキャラクタを１個送出してから上
記暗号器の出力を送出するように上記第１のセレクタを
切替え制御する送話制御手段とを有する送話部と、 ディジタル信号をアナログ信号に変換して受話器へ供給
する符号復号器と、 受信したディジタル信号をｎビット単位で復号するスト
リーム暗号形式を適用した暗号復号器と、上記受信した
ディジタル信号から上記第１のキャラクタを検出する手
段と、 上記受信したディジタル信号から上記第２のキャラクタ
を検出する手段と、 第２のセレクタと、 上記第１のキャラクタを一定個数連続して受信すると上
記第１の割込み信号を発生し、その後、上記第２のキャ
ラクタを検出すると、上記受信したディジタル信号を上
記符号復号器へ供給している状態から上記暗号復号器の
出力を上記符号復号器へ供給するように上記第２のセレ
クタを切替えると共に上記暗号復号器に復号開始指示を
行う受話制御手段とを有する受話部と、 手動操作され、上記暗号通信開始信号を出力するスイッ
チと、 暗号鍵を保持して上記暗号器及び上記暗号復号器へ供給
する第３のレジスタと、 を具備する音声暗号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192514A JP2578013B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 音声暗号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192514A JP2578013B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 音声暗号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481039A true JPH0481039A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2578013B2 JP2578013B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16292553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192514A Expired - Lifetime JP2578013B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 音声暗号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578013B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04150339A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 秘話電話装置 |
| JPH04189045A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 秘話電話装置 |
| CN100372349C (zh) * | 2004-04-02 | 2008-02-27 | 南京大学 | 混沌保密电话的设置方法及其装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543402A (en) * | 1977-06-09 | 1979-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | Privacy communication system |
| JPS5974744A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Fujitsu Ltd | 秘匿通信方式 |
| JPS5977745A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-05-04 | Fujitsu Ltd | 伝送制御方式 |
| JPS60102038A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 暗号通信方式 |
| JPS61292436A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | Fujitsu Ltd | 暗号通信方式 |
| JPS6363232A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 暗号化通信方式 |
| JPS63261933A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 秘話制御方法 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2192514A patent/JP2578013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04189045A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 秘話電話装置 |
| CN100372349C (zh) * | 2004-04-02 | 2008-02-27 | 南京大学 | 混沌保密电话的设置方法及其装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578013B2 (ja) | 1997-02-05 |
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