JPH057202A - 暗号化通信装置及び暗号化伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 秘話性の高い暗号化通信装置及び暗号化伝送
システムを実現する。 【構成】 第１通信装置１００Ａと第２通信装置１００
Ｂとが伝送路１０Ｌにより接続された暗号化伝送システ
ムにおいて、第１通信装置１００Ａは受信信号に対応し
た信号を使って送信すべき情報信号Ａを暗号化する変換
部１７Ａを有し、第２通信装置１００Ｂは第１通信装置
１００Ａに送信すべき情報Ｂをキー情報として記憶する
情報メモリ２３Ｂと、情報メモリ２３Ｂから読出したキ
ー情報を使って第１通信装置１００Ａから受信した暗号
化信号Ａ′を復号する逆変換部１８Ｂを有している。暗
号化通信装置１００Ａは受信信号に対応した信号を使っ
て送信情報信号Ａを暗号化する変換部１７Ａと、送信す
べき情報信号Ａをキー情報として記憶する情報メモリ２
３Ａと、情報メモリ２３Ａからのキー情報を使って受信
信号Ｂ′を復号する逆変換部１８Ａを有している。送信
情報信号が変化するにつれキー情報が変化し秘話性の高
い暗号化伝送システム及び暗号化通信装置が実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は複数の暗号化通信装置
が伝送路を介して互いに秘話通信を行う暗号化伝送シス
テム及び暗号化通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の秘話通信を行う伝送システムにお
いては例えば図１に示すように伝送路１０Ｌに接続され
た暗号化通信装置１００Ａと１００Ｂがそれぞれ送信す
べき情報を暗号化して相手に送信し、また相手からの暗
号化受信信号を解読して情報を得る。各暗号化通信装置
はその１つ１００Ａで説明すると、送信すべき情報信号
Ａはスクランブル回路１１Ａにより暗号化され、送信回
路１２Ａにより伝送路１０Ｌに送出される。スクランブ
ル回路１１Ａは情報信号Ａを擬似ランダムパタン発生器
１５Ａにより発生される固定のランダムパターンＫ１
（暗号化キー）で暗号化する。暗号化された信号Ａ′は
送信回路１２Ａにより伝送路１０Ｌを通して通信装置１
００Ｂに送出される。一方通信装置１００Ｂから伝送路
１０Ｌを通して受信回路１３Ａにより受信された信号
Ｂ′はデスクランブル回路１４Ａにおいて擬似ランダム
パタン発生器１６Ａにより発生された固定のランダムパ
ターンＫ２（解読キー）を使って解読され、通信装置１
００Ｂからの情報信号Ｂが得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１のような従来の暗
号化伝送システムにおいては、秘話性を高かめるため暗
号化のために使用するランダムパターンＫ１，Ｋ２とし
て非常に長いランダムパターンを使用し、かつ複雑な変
換を行おうとすると、スクランブル回路１１Ａ，１１
Ｂ，及びデスクランブル回路１４Ａ，１４Ｂの回路規模
が大きくなり、価格が高くなる欠点がある。しかも使用
するランダムパターンＫ１，Ｋ２は固定されているた
め、第３者に解読される可能性を皆無に近かづけること
は困難である。例えば同様の構成の暗号化通信装置が１
００Ａ，１００Ｂ以外にも伝送路１０Ｌに接続されてい
る場合に、それぞれの通信装置のスクランブル回路及び
デスクランブル回路を同様な仕様の回路で構成し、同様
の変換規則や変換周期を適用すると通信装置間の秘話性
を低くめてしまう。

【０００４】この発明の目的は構成が簡単でかつ秘話性
の高い暗号化通信装置を提供することである。この発明
のもう１つの目的は構成が簡単でかつ秘話性の高い暗号
化伝送システムを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による暗号化通
信装置は受信された信号を用いて送信信号を論理変換
し、それによって暗号化信号を生成する変換手段と、そ
の暗号化信号を伝送路に送出する送信回路手段と、上記
送信信号に対応した信号をキー情報として記憶する情報
記憶手段と、上記伝送路から与えられる暗号化信号を受
信する受信回路手段と、上記情報記憶手段からの上記キ
ー情報を使って上記受信暗号化信号を論理逆変換するこ
とにより解読した受信信号を出力する逆変換手段とを含
む。

【０００６】この発明による暗号化伝送システムは少な
くとも第１と第２の通信装置が伝送路を介して接続さ
れ、上記第１通信装置は上記第２通信装置からの信号を
受信する第１受信回路手段と、その受信信号を使って送
信信号を論理変換し、それによって暗号化信号を生成す
る変換手段と、その暗号化信号を上記伝送路に送出する
第１送信回路手段とを含み、上記第２通信装置は送信す
べき信号をキー情報として記憶する情報記憶手段と、上
記送信すべき信号を上記伝送路に送出する第２送信回路
手段と、上記伝送路から与えられる暗号化信号を受信す
る第２受信回路手段と、上記情報記憶手段からの上記キ
ー情報を使って上記受信した暗号化信号を論理逆変換す
ることにより解読した信号を出力する逆変換手段とを含
む。

【０００７】

【作用】この発明の暗号化通信装置及び暗号化伝送シス
テムによれば通信相手からの順次変化する受信信号を使
って送信信号を暗号化しているので、通信相手以外の者
が暗号化された送信信号を解読することは非常に困難で
ある。また受信信号を使った送信信号の暗号化は比較的
簡単な論理変換によっても高い秘話性を実現することが
可能である。従って各通信装置の回路規模を比較的に小
さく、安価に製造することができる。

【０００８】図２はこの発明を適用した２つの暗号化通
信装置１００Ａ，１００Ｂが伝送路１０Ｌに接続された
暗号化伝送システムの実施例を示している。伝送路１０
Ｌに接続される暗号化通信装置は２つ以上でもよく、そ
れぞれ同様の構成とされているので代表して通信装置１
００Ａを以下に説明する。暗号化通信装置１００Ａは送
信回路１２Ａと、受信回路１３Ａと、変換部１７Ａと逆
変換部１８Ａと、送信情報メモリ２３Ａとによって構成
されている。変換部１７Ａは受信情報信号Ｂと送信情報
信号Ａとの排他的論理和をとる排他的論理和回路や、そ
の他の論理演算回路のような簡単なものでよく、逆変換
部１８Ａも同様である。あらかじめ決めた長さの送信す
べき情報信号Ａは変換部１７Ａに与えられ、逆変換部１
８Ａからの最新の復号情報信号Ｂを使って論理変換によ
り暗号化されると共にキー情報として情報メモリ２３Ａ
に与えられ、次の受信暗号化情報信号Ｂ’の復号化まで
記憶される。暗号化された信号Ａ′は送信回路１２Ａに
より伝送路１０Ｌを通して相手暗号化通信装置１００Ｂ
に送出される。

【０００９】その後伝送路１０Ｌを通して相手暗号化装
置１００Ｂから受信回路１３Ａに供給された受信暗号化
信号Ｂ′は逆変換部１８Ａにおいて情報メモリ２３Ａか
ら読出したキー情報信号Ａを使って論理逆変換により解
読（復号）され、情報信号Ｂが得られる。一方、次に送
信すべき情報信号Ａが新しいキー情報として情報メモリ
２３Ａに与えられて内容が書き換えられ、またその情報
信号Ａが変換部１７Ａに与えられる。復号された情報信
号Ｂはこの送信すべき情報信号Ａの暗号化のために変換
部１７Ａに与えられる。このようにして情報信号Ｂを使
って暗号化された信号Ａ′は暗号化通信装置１００Ｂに
おいて情報メモリ２３Ｂに記憶してあるキー情報信号Ｂ
を使って復号することが可能であり、また暗号化通信装
置１００Ｂにおいて復号された情報信号Ａを使って暗号
化された信号Ｂ′は暗号化通信装置１００Ａにおいて情
報メモリ２３Ａに記憶してある情報信号Ａを使って復号
することが可能である。しかしながら情報信号Ａ，Ｂは
随時変化していくので情報信号Ａ及びＢのいずれも得て
いない通信装置においては暗号化信号Ａ′及びＢ′を解
読することは困難である。

【００１０】図２の実施例の動作例を図３の表Ｉを参照
して説明する。ただし簡単のため各情報信号Ａ，Ｂは８
ビット長であり、変換部１７Ａ，１７Ｂ及び変換部１８
Ａ，１８Ｂはすべて排他的論理和回路で構成するものと
する。また初期状態として情報メモリ２３Ａ，２３Ｂの
内容はすべて“０”であり、逆変換部１８Ａの出力Ｂの
初期値Ｂ₀ はオール“０”であるとする。暗号化通信装
置１００Ａは情報信号Ａ₁ ，Ａ₂ ，…を順次送信するも
のとし、暗号化通信装置１００Ｂは情報信号Ｂ
_{1 ,} Ｂ₂，…を順次送信するものとする。更に、図３中
に使用されている排他的論理和を表す一般的な記号であ
る丸十字は以下の説明文において記号＊で表す。

【００１１】まず暗号化通信装置１００Ａにおいては情
報信号Ａ₁ ：１０１０１０１０をキー情報としてメモリ
２３Ａに格納すると共に変換部１７Ａに与え受信情報信
号初期値Ｂ₀ ：００００００００との排他的論理和Ａ₁
＊Ｂ₀ ＝Ａ₁ ′を１ビットずつ演算し、その結果
Ａ₁ ′：１０１０１０１０を相手通信装置１００Ｂに送
信する。通信装置１００Ｂでは逆変換部１８Ｂによりメ
モリ２３Ｂ内のキー情報の初期値Ｂ₀ ：０００００００
０と受信信号Ａ₁ ′との排他的論理和Ａ₁ ′＊Ｂ₀ ＝Ａ
₁ を１ビットずつ演算して受信情報信号Ａ₁ ：１０１０
１０１０を得る。更に送信すべき情報信号Ｂ₁ ：０００
０１１１１を新しいキー情報としてメモリ２３Ｂに書込
むと共に変換部１７Ｂにより受信情報信号Ａ₁ との排他
的論理和Ａ₁ ＊Ｂ₁ ＝Ｂ₁ ′を１ビットずつ演算し、そ
の結果Ｂ′₁ ＝１０１００１０１を送信する。通信装置
１００Ａは受信信号Ｂ₁ ′とメモリ２３Ａの内容Ａ₁ と
の排他的論理和Ａ₁ ＊Ｂ₁ ′＝Ｂ₁ を逆変換部１８Ａで
演算してＢ₁ ＝００００１１１１を得る。更に次に送信
すべき情報信号Ａ₂ ：００１１００１１でメモリ２３Ａ
を書き換えると共に変換部１７ＡでＡ₂ ＊Ｂ₁ ＝Ａ₂ ′
を演算し、その結果Ａ₂ ′＝００１１１１００を送信す
る。通信装置１００Ｂにおいてはメモリ２３Ｂの内容Ｂ
₁ と受信信号Ａ₂ ′とから、Ａ₂ ′＊Ｂ₁ ＝Ａ₂ を逆変
換部１８Ｂで演算して情報信号Ａ₂ ＝００１１００１１
を得る。更に次に送信すべき情報Ｂ₂ ＝１１１０００１
０でメモリ２３Ｂを書き換えると共に変換部１７Ｂによ
りＡ₂ ＊Ｂ₂ ＝Ｂ₂ ′を演算してその結果Ｂ₂ ′＝１１
０１０００１を送信する。通信装置１００Ａではメモリ
２３Ａの容内Ａ₂ と受信信号Ｂ₂ ′からＡ₂ ＊Ｂ₂ ′＝
Ｂ₂ を逆変換部１８Ａにより演算し、以下同様な手順が
繰り返される。

【００１２】ところで上述の例のように変換部１７Ａを
簡純な排他的論理和回路のみで構成した場合、図３を参
照して説明したように通信の開始時に受信情報信号Ｂの
初期値Ｂ₀ がオール“０”であると、最初の送信情報信
号Ａ₁ は排他的論理和回路による変換後も同じ信号即ち
Ａ₁ ′＝Ａ₁ となってしまい第３者に対し、解読のため
の手掛かりを与えてしまう。同様に通信中においての送
信情報信号Ａがたまたまオール“０”となるとその時受
信した情報信号Ｂがそのまま変換部１７Ａから出力され
てしまい第３者に対し解読の手掛りを与えてしまう。

【００１３】情報信号Ａ及び／又はＢがオール“１”の
場合も同様である。このような生の情報の流出を避ける
には第１図と同様に第４図に示すように送信情報信号Ａ
をスクランブル回路１１Ａにおいて擬似ランダムパタン
発生器１５Ａからの固定ランダムパタンＫ１により論理
変換してから図２におけると同様の送信処理を行い、逆
変換部１８Ａから出力された受信情報信号はデスクラン
ブル回路１４Ａにおいて擬似ランダムパタン発生器１６
Ａからの固定ランダムパタンＫ２により論理逆変換すれ
ばよい。スクランブル回路１１Ａ及びデスクランブル回
路１４Ａとしては例えば排他的論理和回路や他の論理演
算回路を使用することができる。

【００１４】なお、スクランブル回路１１Ａは本来送信
情報信号Ａをランダム化（交流化）するためのものであ
り、それ自体は暗号化を目的とするものではない。従っ
て、キー情報の初期値をオール“０”及びオール“１”
以外のあらかじめ決めた値に設定し、しかも送信情報信
号Ａが“０”の連続または“１”の連続とならない保証
があれば、スクランブル処理を行わないでもよい。逆
に、スクランブル処理を行うことにより秘話性を高める
ことが可能となる。更に通信装置１００Ａと相手通信装
置（図示せず）とが使用するスクランブルパタン（擬似
ランダムパタン）Ｋ１とＫ２が同じ長さでも異なるパタ
ンとなるように選べばそれだけ秘話性は高くなり、更に
長さ（ビット数）を異ならせれば一層秘話性が向上す
る。また上述の例では例えば暗号化通信装置１００Ａの
スクランブル回路１１Ａにおける情報信号Ａに対する擬
似ランダムパタンＫ１の位相と暗号化通信装置１００Ｂ
のデスクランブル回路１４Ａにおける受信暗号化信号
Ａ’に対する擬似ランダムパタンＫ１の位相を同期させ
る、いわゆる外部同期方式を用いる必要があるが、この
ような外部からの固定の擬似ランダムパタンを与えない
で、ビット毎に入力される情報信号を例えば排他的論理
和回路の一方の入力端子に供給し、その排他的論理和回
路の出力をあらかじめ決められた段数のシフトレジスタ
を通して排他的論理和回路の他方の入力端子に帰還し、
排他的論理和回路の出力をスクランブル回路の出力とす
るような公知の自己同期形スクランブル回路を使用して
もよい。このような自己同期形スクランブル回路に対す
る自己同期形デスクランブル回路もよく知られている。

【００１５】図２及び図４の実施例において更に秘話性
を高めるため変換部１７Ａをランダムパタン生成回路と
論理変換回路により構成してもよい。その場合の暗号化
通信装置１００Ａの例を図５に示す。変換部１７Ａのラ
ンダムパタン生成回路２１Ａは復号情報信号Ｂの全ビッ
トまたはそのあらかじめ決めた複数のビットに対応した
ランダムパタンを生成出力する。論理変換回路２２Ａは
前述のような排他的論理和回路やその他の論理演算回路
でよい。逆変換部１８Ａも同様にランダムパタン生成回
路２４Ａと論理逆変換回路２５Ａにより構成してもよ
い。このように復号情報信号Ｂにより直接送信情報信号
Ａを変換することを避けることにより、例えば通信の開
始時や通信中において情報信号Ａ及び／又はＢがたまた
まオール“０”またはオール“１”となっても高い秘話
性を維持することが可能である。しかも情報信号Ａ、Ｂ
は順次変化していくので、生成されるランダムパタンも
順次変化し、高い秘話性を実現できる。

【００１６】逆変換部１８Ａのランダムパタン生成回路
２４Ａは変換部１７Ａのランダムパタン生成回路２１Ａ
と全く同じ構成である必要はない。暗号化通信装置１０
０Ｂについても同様であるが変換部１７Ｂと逆変換部１
８Ｂのランダムパタン生成回路（図示せず）はそれぞれ
暗号化通信装置１００Ａにおける逆変換部１８Ａと変換
部１７Ａのランダムパタン生成回路２４Ａ及び２１Ａと
全く同じ構成である必要がある。

【００１７】図６は図５におけるランダムパタン生成回
路２１Ａ，２４Ａ（変換部１７Ｂ、逆変換部１８Ｂに用
いられる場合も同様）の一実施例を示し、割算回路３１
と非線形演算回路３２により構成されている。割算回路
３１は与えられた情報信号ＡまたはＢ、またはその一部
をあらかじめ決めた生成多項式で割算し、その剰余を非
線型演算回路３２に与える（例えばW.W. Petersonand
E.J. Weldon "Errorcorrecting codes, ”M.I.T. Pres
s, 1972) 。非線型演算回路３２はその出力から入力を
推定することが困難な非可逆的演算を行う回路であり、
その演算結果はランダムパタンとして出力される。この
ような非線形演算回路３２を２次のリカーシブフィルタ
で構成した例を図７に示す。

【００１８】この非線形演算回路３２は演算回路３１か
ら与えられた剰余に対応した初期値が設定され、その初
期値からランダムパタンを発生するものであり、図７に
示すように例えば２段の並列８ビットシフトレジスタ
（即ち２段の遅延回路）を構成する８ビットＤ形フリッ
プフロップ回路４１，４２と、ビットシフタ４３と、８
ビット加算器４４とから構成される。各８ビットＤ形フ
リップフロップ回路４１，４２にそれぞれ設定する８ビ
ットの初期値としては割算回路３１から与えられた剰余
のあらかじめ決めた８ビットの同じデータを用いてもよ
いが、図７の実施例ではその８ビットデータをフリップ
フロップ回路４１に設定すると共に、論理反転回路５４
で前記８ビットデータの全８ビットの論理を反転してフ
リップフロップ回路４２に設定する。

【００１９】フリップフロップ回路４１に設定された８
ビットデータはビットシフタ４３で全ビットが例えば下
位方向に所定ビット数、例えば１ビットシフトされ（即
ち８ビットデータが２で割算され）、アンダーフローが
捨てられると共にその８ビット出力が８ビット加算器４
４の一方の入力に与えられる。加算器４４の他方の入力
にはフリップフロップ回路４２の８ビットの内容が与え
られる。加算により生じたオーバフローは捨てられ、８
ビットの加算結果がランダムパタンシーケンス中の部分
パタンとして出力されると共にフリップフロップ回路４
１のデータ端子Ｄ（８ビット）に与えられている。この
状態でフリップフロップ回路４１，４２のクロック端子
ＣＫにクロック信号ＣＫが与えられると、フリップフロ
ップ回路４１の８ビットＱ出力がフリップフロップ回路
４２に取り込まれると共に、フリップフロップ回路４１
に、そのデータ端子Ｄに与えられていたデータが取り込
まれ、その結果次の部分パタン（８ビット）が加算器４
４から出力される。

【００２０】クロック信号ＣＫは情報信号ＡまたはＢの
８ビット毎にフリップフロップ回路４１，４２に与えら
れ、例えば情報信号Ａ，Ｂの長さが１２８バイトであれ
ばクロック信号ＣＫを１２８回与えてからフリップフロ
ップ回路４１，４２をリセット信号Ｒによりリセット
し、次の情報信号Ａ，Ｂにもとづいて新しい初期値を再
びフリップフロップ回路４１，４２にプリセットし、同
様の動作を繰り返す。なお、ビットシフタ４３は入力８
ビットデータを上位方向に所定ビット数シフト（即ち２
の巾乗の乗算）して、オーバフローを捨ててもよい。こ
のように加算器４４のオーバフローや割算器（または乗
算器）４３のアンダフロー（またはオーバフロー）を捨
てることにより演算の非可逆性を実現することができ
る。

【００２１】このように簡単な割算回路３１と２次のリ
カーシブフィルタ３２により構成された図６のランダム
パタン生成回路２１Ａにより、入力情報信号Ａ，Ｂに従
って一義的に定まるランダムパタンを部分パタン毎に順
次生成することができ、かつこれら一連の部分パタンか
ら情報信号Ａ，Ｂを推定することは非常に困難である。
リカーシブフィルタ３２の次数を高くすれば更に秘話性
を高めることができることは明らかである。

【００２２】図８はランダムパタン生成回路２１Ａ，２
４Ａ（通信装置１００Ｂにも同様に設けられる）の更に
他の実施例を示し、論理演算回路３３と、識別番号メモ
リ３４と、デコーダ３５と、固定パタンメモリ３６と、
切替スイッチ３７とにより構成されている。識別番号メ
モリ３４には、その暗号化通信装置にあらかじめ割り当
てられた識別番号ＩＤが記憶されている。論理演算回路
３３は与えられた情報信号Ａ（またはＢ）と識別番号メ
モリ３４からの識別番号ＩＤまたはそのあらかじめ決め
た一部とを論理演算してその結果をランダムパタンとし
て切替スイッチ３７を介して出力する。デコーダ３５は
入力情報信号Ａ（またはＢ）がオール“０”及びオール
“１”であることを検出すると制御信号を出力して切替
スイッチ３７を固定パタンメモリ３６側に接続し、固定
パタンメモリ３６に保持してあるオール“０”及びオー
ル“１”以外のあらかじめ決めた１つの固定パタンを出
力する。このように構成することによりランダムパタン
生成回路２１Ａ，２４Ａに与えられる情報信号Ａ（また
はＢ）がオール“０”またはオール“１”の場合に識別
番号メモリ３４に保持している装置識別番号がそのまま
変換回路２２Ａ、または逆変換回路２５Ａに与えられる
ことを防ぐことができる。なお、切替スイッチ３７は論
理演算回路３３の出力側ではなく、論理変換回路２２Ａ
（論理逆変換回路２５Ａ）の出力側に挿入してもよい。

【００２３】図９はランダムパタン生成回路２１Ａ，２
４Ａの更に他の実施例を示す。この実施例は複数、例え
ば８個の異なるランダムパタンから入力情報信号Ａ（ま
たはＢ）に応じてそのうちの１つを選択して出力するも
のであり、以下のように構成される。タイマ回路５１は
受信回路１３Ａで再生したクロック信号ＣＫとフレーム
同期信号ＦＳＹＮが与えられ、後者によりリセットさ
れ、前者を計数し、計数値が所定値に達するとタイムア
ップ信号ＴＵを出力し、セレクタ５３のロード端子Ｌに
与える。フレーム同期信号ＦＳＹＮはタイマ回路５１を
通して８進カウンタのリセット端子Ｒにも与えられる。
８進カウンタ５２は情報信号Ａ（またはＢ）が与えら
れ、その一連のビット中の“１”（または“０”）を順
次計数する。タイマ回路５１がタイムアップ信号ＴＵを
セレクタ５３のロード端子Ｌに与えると、セレクタ５３
はその時の８進カウンタ５２の計数値を取り込み、その
計数値に従ってランダムパタン発生器Ｒ１〜Ｒ８の１つ
を選択し、そこから発生されるランダムパタンを出力す
る。各ランダムパタン発生器Ｒ１〜Ｒ８としては、例え
ばシフトレジスタと排他的論理和回路により構成された
周知の擬似ランダムパタン発生回路でもよいし、必要な
数（ここでは８個）のランダムパタンを記憶したＲＯＭ
でもよいし、あるいはランダムパタン発生手順をプログ
ラム化したソフトであってもよい。

【００２４】以上いくつかの例で説明したランダムパタ
ン生成回路を用いた暗号化通信装置において、生成した
ランダムパタンからの入力情報信号の解読を更に困難に
するように構成した暗号化通信装置１００Ａの実施例を
図１０に示す。図２における暗号化通信装置１００Ａと
の相異点は変換部１７Ａ及び逆変換部１８Ａにおいてラ
ンダムパタン生成回路２１Ａ及び２４Ａの入力側にパタ
ン縮退回路２６Ａ及び２７Ａをそれぞれ挿入した点であ
る。パタン縮退回路２６Ａ，２７Ａは２ⁿ 個の可能な異
なる入力パタン（ｎビット）のそれぞれに対し２ⁿ より
少ないＭ個の異なるパタンのあらかじめ決めたいずれか
１つを割り当てて出力するものであり、従って複数の異
なる入力パタンに対し同一の出力パタンが出力される。
例えば異なる２つの決められたパタンの受信情報信号Ｂ
に対しパタン縮退回路２６Ａが同一のパタンを出力する
と、ランダムパタン生成回路２１Ａも同一のランダムパ
タンを出力する。ランダムパタン生成回路２１Ａから出
力されたそのランダムパタンから受信情報信号Ｂが前記
２つのパタンのいずれであったか判定することはできな
い。なお図１０の実施例においてランダムパタン生成回
路２１Ａとパタン縮退回路２６Ａの位置を入れ替えても
よく、ランダムパタン生成回路２４Ａとパタン縮退回路
２７Ａの位置を入れ替えてもよい。

【００２５】図１１は図１０の実施例におけるパタン縮
退回路２６Ａ，２７Ａの一実施例を示す。このパタン縮
退回路は２段シフトレジスタ４６と、ＡＮＤ回路４７と
２段のシフトレジスタ４８とから構成されている。情報
信号ＡまたはＢの２ビットが、シフトレジスタ４６にシ
リアルにロードされる毎にシフトレジスタ４６の２つの
段の出力Ｑ１，Ｑ２が入力端子Ｘ１，Ｘ２を介してＡＮ
Ｄ回路４７の入力端子に与えられ、それらの論理積が出
力端子Ｙ１に出力される。一方出力Ｑ２は入力端子Ｘ２
を介して出力端子Ｙ２に出力される。これら出力端子Ｙ
１，Ｙ２からの出力はシフトレジスタ４８の２つの段に
並列入力され、その後シフトレジスタ４７からシリアル
に出力されると共に情報信号Ａ（またはＢ）の次の２ビ
ットがシリアルにシフトレジスタ４５に入力され同様の
動作が繰り返される。この結果、端子Ｘ１，Ｘ２に与え
られる２ビットパタンと出力端子Ｙ１，Ｙ２に得られる
２ビットパタンの関係は図１２の表IIに示すようにな
る。即ち入力ビットパタンが“００”及び“１０”の場
合、いずれも出力ビットパタンは“００”となる。従っ
てこのパタン縮退回路の出力パタンから入力パタンを推
定できる確率はそれだけ低くなる。

【００２６】図１３は図２の実施例における各暗号化通
信装置の他の実施例を通信装置１００Ａで代表して示
す。この実施例では受信回路１３Ａの出力である受信さ
れた暗号化信号Ｂ′中の符号誤りを検出する誤り検出回
路２８Ａが設けられている。またランダムパタン生成回
路２１Ａ，２４Ａにより生成されたランダムパタンはパ
タンメモリ３８Ａ，３９Ａに取り込まれ、そこから変換
回路２２Ａ及び逆変換回路２５Ａに与えられる。誤り検
出回路２８Ａは例えばよく知られているＣＲＣ誤り検出
方法を用いたものであり、受信暗号化信号Ｂ′中の符号
誤りを検出すると検出信号Ｅａをパタンメモリ３８Ａの
インヒビット端子INH に与えると共に送信回路１２Ａに
も与える。パタンメモリ３８Ａは検出信号Ｅａによりラ
ンダムパタン生成回路２１Ａからのランダムパタンの取
り込みが禁止され、従ってそれまで保持していたランダ
ムパタンは更新されず、再び論理変換回路２２Ａに供給
される。論理変換回路２２Ａはそのランダムパタンによ
り情報信号Ａを暗号化し、送信回路１２Ａはその暗号化
情報信号Ａ′の先頭に誤り検出信号Ｅａを付加して伝送
路１０Ｌに送出する。誤り検出回路２８Ａが誤り検出信
号Ｅａ（１ビット）を出力している限りこの動作は繰り
返され、誤り検出信号Ｅａが出力されなくなるとパタン
メモリ３８Ａはランダムパタン生成回路２１Ａからのラ
ンダムパタンの取り込みを再開する。

【００２７】一方、相手通信装置１００Ｂが受信暗号化
信号Ａ′中に符号誤りを検出した場合、上記と同様の動
作を行い、その結果、暗号化情報信号Ｂ′に誤り検出信
号Ｅｂが付加されて通信装置１００Ａに送信される。通
信装置１００Ａの受信回路１３Ａは受信暗号化信号Ｂ′
中に誤り検出信号Ｅｂが付加されているのを検出すると
その信号Ｅｂにより逆変換部１８Ａのパタンメモリ３９
Ａの取込み動作を禁止する。従ってそれまでパタンメモ
リ３９Ａに保持されていたランダムパタンを使って逆変
換回路２５Ａにより受信暗号化信号Ｂ′の復号が行われ
る。このようにして受信信号Ｂ′中に符号誤りが検出さ
れた場合には、その誤りを含む受信情報信号Ｂにもとづ
いてランダムパタン生成回路２１Ａで発生されるランダ
ムパタンを使用しないで、その直前に生成したランダム
パタンを使って情報信号Ａの暗号化を行うと共に、相手
通信装置１００Ｂに誤り検出信号Ｅａの送信するので、
正しい復号化及び暗号化処理を継続することができる。
なお、誤り検出信号Ｅａ，Ｅｂ自体の伝送路上での符号
誤りの影響を回避するため、例えば誤り検出信号Ｅａ，
Ｅｂを複数回送信し、受信側において多数決により、誤
り信号を判別してもよい。

【００２８】上述した図５、図１０及び図１３の各実施
例では情報信号Ａを暗号化するためのランダムパタンは
復号化後の情報信号Ｂを使ってランダムパタン生成回路
２１Ａにより生成し、また暗号化受信信号Ｂ′を復号す
るためのランダムパタンは暗号化前の情報信号Ａを使っ
てランダムパタン生成回路２４Ａにより生成する場合を
示したが、逆に復号化前の受信信号Ｂ′を使って情報信
号Ａを暗号化するためのランダムパタンを生成し、暗号
化された情報信号Ａ′を使って受信信号Ｂ′を復号する
ためのランダムパタンを生成してもよい。その場合の暗
号化通信装置１００Ａの例を図５と対応させて図１４に
示す。その通信装置１００Ａの動作原理は図５の場合と
同様なので説明を省略する。

【００２９】以上説明したこの発明の暗号化通信装置及
び暗号化伝送システムは１対１の暗号化通信の場合であ
ったが、この発明はそれに限定されるものでなく、１対
複数（ポイント−マルチポイント）の伝送システムにも
適用できることは明らかである。その例を図１５に示
す。この伝送システムにおいては通信装置１００Ａは伝
送路１０Ｌを通して複数、例えば２つの通信装置１００
Ｂ，１００Ｃと多重通信を行う。多重化方法は時分割多
重、周波数多重、あるいはその他の多重化方法を使って
よい。ここで通信装置１００Ａをセンタ装置と呼び、通
信装置１００Ｂ，１０0 Ｃを加入者装置と呼ぶことにす
る。センタ装置１００Ａは加入者装置１００Ｂ，１００
Ｃに対しそれぞれ送信すべき情報信号Ａ１，Ａ２を変換
部１７Ａ１，１７Ａ２により加入者装置１００Ｂ，１０
０Ｃからの復号情報Ｂ，Ｃを使ってそれぞれ暗号化す
る。この時これまでの実施例の場合と同様に情報信号Ａ
１，Ａ２は情報メモリ２３Ａ１，２３Ａ２にキー情報と
してそれぞれ保持される。暗号化情報信号Ａ１′，Ａ
２′は多重化回路５４で多重化され、送信回路１２Ａに
より伝送路１０Ｌに送出される。

【００３０】加入者装置１００Ｂは受信回路１３Ｂによ
り受信したセンタ装置１００Ａからの多重化信号から分
離回路５５Ｂにより自分宛の暗号化情報信号Ａ１′を分
離し、逆変換部１８Ｂにおいて情報メモリ２３Ｂに保持
してあるキー情報、即ち前回に送信した情報信号Ｂを使
って復号して情報信号Ａ１を得る。加入者装置１００Ｂ
は更に次に送信する情報信号Ｂを情報メモリ３２Ｂに格
納すると共にこの復号情報信号Ａ１を使って変換部１７
Ｂにより暗号化し、その暗号化情報信号Ｂ′を送信回路
１２Ｂにより伝送路１０Ｌに送出する。ただし、この伝
送システムがＴＤＭＡのような同期形時分割多重方式を
利用している場合は信号Ｂ′の送出は加入者装置１００
Ｂに割当てられたタイムスロットを使って行われ、非同
期形の時分割多重を利用している場合はアドレスが付加
されたパケットを使って行われ、周波数多重を利用して
いる場合は割当てられた周波数を使って行われる。加入
者装置１００Ｃも同様の動作により復号情報信号Ａ２を
得ると共に情報信号Ｃを送信する。センタ装置１００Ａ
は受信回路１３Ａにより受信した多重化信号を分離回路
５５Ａにより分離して加入者装置１００Ｂ，１００Ｃか
らの暗号化情報信号Ｂ′，Ｃ′を得て、それらをそれぞ
れ逆変換部１８Ａ１，１８Ａ２によりそれぞれ情報メモ
リ２３Ａ１，２３Ａ２に保持してあるキー情報Ａ１，Ａ
２を使って復号し、情報信号Ｂ，Ｃを得る。

【００３１】図１５の暗号化伝送システムにおける各通
信装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの変換部１７Ａ
１，１７Ａ２，１７Ｂ，１７Ｃ、逆変換部１８Ａ１，１
８Ａ２，１８Ｂ，１８Ｃに前述した図６，８及び９やそ
の他各種のランダムパタン生成回路を適用できることは
いうまでもない。また各通信装置１００Ａ，１００Ｂ，
１００Ｃにおいて図４に示すようにスクランブル回路１
１Ａ、デスクランブル回路１４Ａ、擬似ランダムパタン
発生器１５Ａ，１６Ａを設け、各装置の送信側において
は送信情報信号を固定擬似ランダムパタンで暗号化して
から変換部により受信信号にもとづいて暗号化し、受信
側においては受信信号を逆変換部で復号してからデスク
ランブル回路１４Ａで固定擬似ランダムパタンにより最
終的に復号するようにしてもよい。また図１０に示すよ
うにパタン縮退回路２６Ａ，２７Ａにより情報信号をそ
の複数の異なる部分パタンが同一の部分パタンとなるよ
うにパタン変換してから、それにもとづいてランダムパ
タンを発生してもよい。更に図１３を参照して説明した
ように誤り検出回路２８Ａを設け、かつ変換部及び逆変
換部のランダムパタン生成回路で生成されたランダムパ
タンをパタンメモリ３８Ａ，３９Ａに格納してから変換
回路及び逆変換回路に与えるようにし、受信信号中に符
号誤りを検出した場合はその検出信号を相手通信装置に
送信すると共にパタンメモリへのランダムパタンの書き
込みを禁止するよう構成してもよい。また図２及び図１
５に示したこの発明の暗号化伝送システムでは伝送路１
０Ｌは電気信号ケーブルに限定されず、電波の空間伝播
路であってもよく、光ファイバ伝送路であってもよい。

【００３２】図１５のポイント−マルチポイント伝送シ
ステムに光ファイバ伝送方式を適用した場合の実施例を
図１６に示す。センタ装置１００Ａからの共通の光ファ
イバ伝送路１０Ｌに複数の加入者装置１００Ｂ，１００
Ｃからの個別光ファイバ線路Ｌａ，Ｌｂが方向性光分岐
器５７によりそれぞれ接続されており、センタ装置１０
０Ａが送出する多重化信号は図１５の場合と同様に同報
的にすべての加入者装置１００Ｂ，１００Ｃに送信され
る。図１５の場合と同様に各加入者装置においては自分
以外の加入者装置に送信された信号を容易に分離して取
り出すことができ、従ってセンタ装置１００Ａから各加
入者装置１００Ｂ，１００Ｃへ送信される信号は暗号化
されている必要がある。しかしながら各加入者装置は方
向性光分岐器５７で光ファイバ伝送路１０Ｌに接続され
ているので、各加入者装置から送信される送信信号は他
のいずれの加入者装置にも洩れることなく、センタ装置
１００Ａにのみ送信することができる。従って図１６の
実施例においては加入者装置１００Ｂ，１００Ｃから送
出する信号は暗号化しないで送出している。センタ装置
１００Ａは図１５における逆変換部１８Ａ１，１８Ａ
２，情報メモリ２３Ａ１，２３Ａ２を有しておらず、光
受信回路１３Ａで受信した多重化信号を分離回路５５Ａ
により各加入者装置１００Ｂ，１００Ｃからの情報信号
Ｂ，Ｃに分離し、その情報信号Ｂ，Ｃを使って変換部１
７Ａ１，１７Ａ２において送信すべき情報信号Ａ１，Ａ
２を暗号化する。暗号化情報信号Ａ１′，Ａ２′は多重
化回路５４により多重化され、光送信回路１２Ａにより
光カプラ５６Ａを通して光ファイバ伝送路１０Ｌに送出
される。送信信号は方向性光分岐器５７により分岐され
全ての加入者装置１００Ｂ，１００Ｃに供給される。各
加入者装置１００Ｂ，１００Ｃは図１５における変換部
１７Ｂ，１７Ｃを有しておらず、装置１００Ｂで代表し
て説明するように光受信回路１３Ｂにより受信した多重
化信号から分離回路５５Ｂにより自分宛の暗号化信号Ａ
１′を分離し、逆変換部１８Ｂにおいて情報メモリ２３
Ｂに保持してあるキー情報、即ち前回の送信情報信号Ｂ
を使って受信暗号化信号Ａ１′を復号し、情報信号Ａ１
を得る。加入者装置１００Ｂが送信すべき情報信号Ｂは
暗号化せずそのまま光送信回路１２Ｂにより光カプラ５
６Ｂ、及び方向性光分岐器５７を通して光ファイバ伝送
路１０Ｌに送出される。

【００３３】図１６の実施例においても各変換部１７Ａ
１，１７Ａ２と逆変換部１８Ｂ，１８Ｃを単純な排他的
論理和回路で実現してよいし、更に秘話性を高めるため
図５の場合のように各変換部１７Ａ１，１７Ａ２をラン
ダムパタン生成回路２１Ａと論理変換回路２２Ａにより
構成し、各逆変換部１８Ｂ，１８Ｃをランダムパタン生
成回路２４Ａと論理逆変換回路２５Ａとにより構成して
もよい。その場合、各ランダムパタン生成回路として前
述したような各種の実施例を適用することができる。な
お、センタ装置１００Ａは通常伝送システム全体を制御
する機能を持たされており、また各加入者装置が図６ま
たは図８のランダムパタン生成回路に使用する生成多項
式または識別番号ＩＤを全て持っている。

【００３４】更に図４の実施例のようにセンタ装置１０
０Ａにおいては変換部１７Ａ１，１７Ａ２の入力側とス
クランブル回路を設けて送信すべき情報信号Ａ１，Ａ２
をあらかじめ固定パタンで暗号化すると共に分離回路５
５Ａにより分離された受信情報信号をデスクランブル回
路により復号して情報信号Ｂ，Ｃを得るようにしてもよ
い。この場合、各加入者装置１００Ｂ，１００Ｃにおい
ても逆変換部１８Ｂ，１８Ｃの出力側にデスクランブル
回路を設け、また送信情報信号の入力側にスクランブル
回路を設け、送信すべき情報信号Ｂ，Ｃをあらかじめス
クランブル回路により暗号化してから送信処理を行うよ
うに構成する。

【００３５】更に図１６の実施例に図１０で説明したパ
タン縮退回路２６Ａ，２７Ａの使用を適用してもよい。
また図１３の実施例を図１６に適用することもできる。
即ちセンタ装置１００Ａの各変換部１７Ａ１，１７Ａ２
を図１３に示す変換部１７Ａと同じ構成とし、分離回路
５５Ａの各分離出力側に誤り検出回路をそれぞれ接続す
る。各誤り検出回路の誤り検出出力は対応する変換部の
パタンメモリにインヒビット信号として与えると共に多
重化回路５４に与え、暗号化情報信号Ａ１' Ａ２' の多
重化の際に対応する暗号化情報信号の例えば先頭に誤り
検出信号を表す符号（１ビット）を付加する。各加入者
装置１００Ｂ，１００Ｃにおいては逆変換部１８Ｂ，１
８Ｃを図１３の逆変換部１８Ａと同じ構成とし、分離回
路５５Ｂ，５５Ｃの出力にそれぞれ誤り検出符号検出器
を接続し、その検出出力を逆変換部１８Ｂ，１８Ｃのパ
タンメモリにインヒビット信号として与える。

【００３６】次に図１６の実施例においてセンタ装置１
００Ａと加入者装置１００Ｂ，１００Ｃ間の信号の伝送
方式を表すタイムチャートの例をいくつか示す。なお図
が繁雑となるので暗号化後の情報信号は上述で使用した
ダッシュを付けないで暗号化前の情報信号と同じ記号で
表す。また、破線矢印Ｅｎは暗号化処理を表し、破線矢
印Ｄｅは復号処理を表す。

【００３７】図１７は加入者装置１００Ｂ，１００Ｃか
らセンタ装置１００Ａへの上り信号とその逆の下り信号
をＴＤＭＡのように送受信のタイミングが同期した時分
割多重する場合のタイムチャートを示し、信号送受信周
期（即ち繰返し周期）Ｔ_f が一定の場合である。センタ
装置１００Ａから加入者装置１００Ｂ，１００Ｃ宛の暗
号化信号Ａ１₁ ，Ａ２₁ （一定長）があらかじめそれぞ
れの加入者装置に割り当てられたタイムスロットで送信
され、加入者装置１００Ｂ，１００Ｃはそれぞれ自分に
割り当てられたタイムスロットから暗号化信号Ａ１₁ ，
Ａ２₁ を抽出し、前回の送信情報（図示せず）を使って
復号し、一定時間Ｔ_x 後に情報信号Ｂ₁ ，Ｃ₁ を送出す
る。センタ装置１００Ａは情報信号Ｂ₁，Ｃ₁ を受信
し、その情報信号を使って次に送信する情報Ａ１₂ ，Ａ
２₂ を暗号化し、前回の送信から時間Ｔ_f 後に所定のタ
イムスロットで送信する。加入者装置１００Ｂ，１００
Ｃはそれぞれ受信した暗号化情報Ａ１₂ ，Ａ２₂ をそれ
ぞれ前回の送信情報信号Ｂ₁ ，Ｃ₁ を使って復号し、一
定時間Ｔ_x後に情報信号Ｂ₂ ，Ｃ₂ をそれぞれ送信す
る。以下同様の動作が繰り返えされる。

【００３８】図１８は送受信のタイミングが非同期で時
分割多重を行う方式の信号送受タイムチャートを示す。
センタ装置１００Ａは各加入者装置から受けた最新の復
号受信情報を少なくとも次の復号受信信号が得られるま
で保持する機能を有しており、各加入者装置１００Ｂ，
１００Ｃに対しそれらのアドレスが先頭に付加された暗
号化情報信号をパケットとして任意のタイミングで送信
する。各加入者装置１００Ｂ，１００Ｃは送信すべき情
報信号Ｂ，Ｃの先頭に自分のアドレスを付加したパケッ
トを任意のタイミングで送信する。ただし、センタ装置
１００Ａも、加入者装置１００Ｂ，１００Ｃもすべて信
号衝突検出機能を有し、信号送出中に信号衝突を検出し
た場合はそのパケットの送信をやりなおす。

【００３９】図１９は上り信号と下り信号を別々の光フ
ァイバ線路、または異なる波長で伝送する場合の伝送方
式の一例を示すタイムチャートである。この伝送方式の
例においては、センタ装置１００Ａは各加入者装置宛の
送信信号Ａ１₁ ，Ａ２₂ ，…，Ａ２₁ ，Ａ２₂ ，…をあ
らかじめ各加入者装置に割り当てたタイムスロットに時
分割多重して連続して送信すると同時に、加入者装置１
００Ｂ，１００Ｃからの送信信号Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，…及びＣ
₁ ，Ｃ₂ ，…も時分割多重されて連続して受信すること
ができる特徴がある。

【００４０】図１７〜１９のいずれの伝送方式において
も、センタ装置１００Ａと各加入者装置１００Ｂ，１０
０Ｃ間の通信において上り信号と下り信号の伝送容量が
不平衡の場合は、例えば変換部において送信情報信号を
暗号化するのに使用する受信情報信号はその一部を使用
するか、あるいは一連の送信情報信号に対し同一の受信
情報信号を複数回使用するようにすればよい。

【００４１】以上説明したように、この発明による暗号
化通信装置によれば、復号受信信号または受信暗号化信
号を使って変換部により送信すべき情報信号を暗号化し
て送出すると共に、送信情報信号または暗号化情報信号
をキー情報として情報メモリに相手装置からの応答情報
信号の受信時まで記憶しておき、情報メモリから読み出
された前回の情報信号送信時のキー情報を使って逆変換
部において暗号化受信信号を復号するように構成されて
いる。暗号化及び復号化に使用する情報は随時変化する
ので秘話性の高い通信が可能な暗号化通信装置を実現す
ることができる。更に、伝送路を通して少なくとも２つ
の通信装置が接続されたこの発明の暗号化伝送システム
によれば、第１の通信装置においては受信信号を使って
送信すべき情報信号を変換部において暗号化して第２の
通信装置へ送出し、第２通信装置においては情報メモリ
に保持されている前回の情報信号であるキー情報を使っ
て逆変換部により復号するように構成されている。暗号
化に使用する受信信号は随時変化していくので秘話性の
高い暗号化伝送システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の暗号化伝送システムの一例を示すブロッ
ク図。

【図２】この発明による暗号化伝送システムの一実施例
を示すブロック図。

【図３】図２の動作例を説明するための各信号の変化を
示す表。

【図４】この発明の伝送システムにおける暗号化通信装
置の一実施例を示すブロック図。

【図５】暗号化通信装置の他の実施例を示すブロック
図。

【図６】ランダムパタン生成回路の一実施例を示すブロ
ック図。

【図７】図６における非線形演算回路の実施例を示すブ
ロック図。

【図８】ランダムパタン生成回路の他の実施例を示すブ
ロック図。

【図９】ランダムパタン生成回路の他の実施例を示すブ
ロック図。

【図１０】暗号化通信装置の更に他の実施例を示すブロ
ック図。

【図１１】図１０におけるパタン縮退回路の実施例を示
すブロック図。

【図１２】図１０のパタン縮退回路の入出力関係を示す
表。

【図１３】暗号化通信装置の更に他の実施例を示すブロ
ック図。

【図１４】暗号化通信装置の更に他の実施例を示すブロ
ック図。

【図１５】暗号化伝送システムの他の実施例を示すブロ
ック図。

【図１６】暗号化伝送システムの更に他の実施例を示す
ブロック図。

【図１７】この発明の暗号化伝送システムにおける同期
形時分割多重による交信例を示すタイムチャート。

【図１８】この発明の暗号化伝送システムにおける非同
期形時分割多重による交信例を示すタイムチャート。

【図１９】上り信号と下り信号に別々の伝送線路を設け
たこの発明の暗号化伝送システムにおける交信例を示す
タイムチャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雲崎 清美 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 三鬼 準基 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１と第２の通信装置が伝送
   媒体を介して接続された暗号化伝送システムにおいて、
   上記第１通信装置は上記伝送媒体を通して供給された上
   記第２通信装置からの信号を受信する第１受信手段と、
   上記第１受信手段から出力される上記第２通信装置から
   の受信信号に対応した信号を使って上記第２通信装置へ
   送信すべき情報信号を暗号化して暗号化信号を生成する
   変換手段と、上記暗号化信号を上記伝送媒体に送出する
   第１送信手段とを含み、上記第２通信装置は上記第１通
   信装置に送信すべき情報信号に対応した信号をキー情報
   として記憶するための情報記憶手段と、上記送信信号を
   上記伝送媒体に送出する第２送信手段と、上記伝送媒体
   を通して供給された上記第１通信装置からの上記暗号化
   信号を受信する第２受信手段と、上記情報記憶手段から
   の前回送信した上記情報信号に対応する上記キー情報を
   使って上記第２受信手段で受信された上記暗号化信号を
   復号して復号化情報信号を出力する逆変換手段とを含む
   暗号化伝送システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の暗号化伝送システムにお
   いて、上記第１通信装置の上記変換手段は上記第２通信
   装置からの受信信号が入力情報として与えられ、それに
   対応したランダムパタンを生成する第１ランダムパタン
   生成手段と、上記生成されたランダムパタンと送信すべ
   き上記情報信号との論理演算を行って上記暗号化信号を
   生成する第１論理演算手段とを含み、上記第２通信装置
   の上記逆変換手段は上記情報記憶手段からの上記キー情
   報が入力情報として与えられ、それに対応したランダム
   パタンを生成する上記第１ランダムパタン生成手段と同
   じ構成の第２ランダムパタン生成手段と、上記第２ラン
   ダムパタン生成手段により生成された上記ランダムパタ
   ンと受信された上記暗号化信号とを論理演算を行って上
   記暗号化信号を復号する第２論理演算手段とを含む。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の暗号化伝送システムに
   おいて、上記第２通信装置と同じ構成の第３通信装置が
   設けられ、上記伝送媒体は光ファイバ伝送路であり、上
   記第２及び第３通信装置は方向性光分岐手段により上記
   光ファイバ伝送路に接続されており、上記第１通信装置
   内の上記変換手段は上記第２及び第３通信装置に送信す
   べき送信情報信号をそれぞれ上記第２及び第３通信装置
   から受信した受信信号を使って暗号化する第１及び第２
   変換部を含み、上記第１送信手段は上記第１及び第２変
   換部からの暗号化信号を多重化する多重化手段と、その
   多重化信号を上記光ファイバ伝送路に送出する光送信回
   路を含み、上記第１受信手段は上記光ファイバ伝送路か
   ら与えられた多重化信号を受信する第１光受信回路と、
   上記第１光受信回路からの受信多重化信号を上記第２及
   び第３通信装置からの受信信号に分離する多重分離手段
   を含み、各上記第２及び第３通信装置内の上記第２受信
   手段は上記方向性光分岐手段から多重化信号を受信する
   第２光受信回路と、上記受信した多重化信号から自分に
   宛てられた受信信号を分離する分離回路とを含む。
4. 【請求項４】 請求項１記載の暗号化伝送システムにお
   いて、上記第２通信装置と同じ構成の第３通信装置が設
   けられ、上記伝送媒体を通じて上記第１通信装置に接続
   されており、上記第１通信装置の上記第１受信手段は上
   記伝送媒体を通して上記第２及び第３通信装置から送出
   され、互いに多重化された多重化信号を受信する第１受
   信回路と、上記受信多重化信号を上記第２及び第３通信
   装置からの受信信号に分離する多重分離手段と、上記第
   ２及び第３通信装置へ送信すべき情報信号に対応した信
   号をキー情報として記憶する第１及び第２情報メモリ
   と、上記多重分離された受信信号をそれぞれ対応した上
   記第１及び第２情報メモリからの上記キー情報を使って
   復号化することにより復号化情報信号を出力する第１及
   び第２逆変換部とを含み、上記第１通信装置の上記変換
   手段は上記第２及び第３通信装置へ送信すべき情報信号
   を上記第１及び第２逆変換部からの上記復号化情報信号
   を使ってそれぞれ暗号化することによりそれぞれ暗号化
   情報信号を出力する第１及び第２変換部を含み、上記第
   １送信手段は上記第１及び第２変換部からの上記暗号化
   情報信号を多重化する多重化手段と、上記多重化された
   信号を上記伝送媒体に送出する第１送信回路とを含み、
   上記第２及び第３通信装置のそれぞれにおいて、上記第
   ２受信手段は上記伝送媒体が供給された多重化信号を受
   信する第２受信回路と、上記第２受信回路からの受信多
   重化信号から自分に宛てられた受信信号を分離して上記
   逆変換手段に与える分離回路とを含み、上記第２送信手
   段は上記逆変換手段からの上記復号化情報信号に対応し
   た信号を使って上記第１通信装置へ送信すべき情報信号
   を暗号化する変換部と、その暗号化情報信号を上記伝送
   媒体に送出する第２送信回路を含む。
5. 【請求項５】 伝送媒体を通して供給された信号を受信
   する受信手段と、上記受信手段からの受信信号に対応し
   た信号の少なくとも一部を使って送信情報信号を論理変
   換することにより暗号化信号を生成する変換手段と、上
   記暗号化信号を上記伝送媒体に送出する送信手段と、上
   記送信情報信号に対応した信号をキー情報として記憶す
   るための情報記憶手段と、上記情報記憶手段からの上記
   キー情報を使って上記受信手段からの上記受信信号を論
   理逆変換することにより上記受信信号を復号して復号化
   情報信号を出力する逆変換手段、とを含む暗号化通信装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の暗号化通信装置におい
   て、上記変換手段は上記受信信号に対応した信号の少な
   くとも一部を使ってランダムパタンを生成する第１ラン
   ダムパタン生成手段と、上記第１ランダムパタン生成手
   段からのランダムパタンと上記送信情報信号を論理演算
   して上記暗号化信号を出力する第１論理演算手段を含
   み、上記逆変換手段は上記情報記憶手段からの上記キー
   情報の少なくとも一部を使ってランダムパタンを生成す
   る上記第２ランダムパタン生成手段と、上記第２ランダ
   ムパタン生成手段からのランダムパタンと上記受信信号
   を論理逆変換演算して上記復号化情報信号を出力する第
   ２論理演算手段とを含む。