NO148133B - Fremgangsmaate for synkronisering av noekkelinnretninger i dataoverfoeringsanlegg. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår.en fremgangsmåte av den art som er angitt i innledningen til patentkrav 1.

Nøkkelinnretninger for dataoverføringsanlegg inneholder vanligvis i senderinnretningen og i mottakerinnretningen en respektiv generator for frembringelse av en slumpliknende pulsrekke-følge som nøkkeltekst. Disse generatorer er likt oppbygd og må før begynnelsen av overføringen av en melding i det minste inn-stilles på samme grunnstilling. I mer høyverdige nøkkelinnretnin-ger kan generatorene dessuten før begynnelsen av en overføring være programmert slik at de avgir nøkkeltekster ifølge en bestemt av et større antall mulige dannelseslover.

Når det, slik det ofte fordres, for hver melding skal benyttes en annen nøkkeltekst, er det nødvendig at senderen før hver melding overfører informasjoner til mottakeren over den benyttede nøkkel, at mottakerens generator forinnstilles i overensstemmelse med disse informasjoner og at den riktige forinnstilling kontrolleres. Dette forløp blir nedenfor betegnet som synkronisering. Synkroniseringen av generatorene for tilveiebringelse av en slumpliknende pulsrekkefølge forutsetter selvsagt at de i senderen og mottakeren tilstedeværende synkrongeneratorer først bringes i synkronisme. Fremgangsmåter for dette formål er tidligere kjent og er ikke gjenstand for den foreliggende oppfinnelse.

Vanligvis inneholder hvert ende- eller sluttsted en sender- og en mottakerinnretning. Her skal det med sender forstås det sluttsted som vil avsende en melding, og med mottaker skal forstås det sluttsted som denne melding er bestemt for.

Ut fra betegnelsen på det tyske utlegningsskrift

1 216 921 "Fremgangsmåte for synkronisering av chifrering og de-chifrering av pulsformede, binært kodede meldinger, ved hvilken meldingens klartekstpulser og nøkkelpulser blandes på sendesiden", kunne man slutte at det der kunne dreie seg om den samme oppgave og om en med den foreliggende løsning sammenliknbar løsning. Ved hjelp av den i det nevnte utlegningsskrift beskrevne fremgangsmåte skal det imidlertid ved hjelp av korrelasjonsfaktorer, som oppnås ut fra de under pauser i informasjonsoverføringen mottatte og de lokalt frembragte nøkkelpulsrekkefølger, oppnås en mer-. nøy-aktig og forstyrrelsessikker synkronisering av trinntaktene.

I det foreliggende tilfelle besto oppgaven i å tilveie-bringe en fremgangsmåte ved hjelp av hvilken det etter utført trinntaktsynkroni.sering fra senderen bevirkes at nøkkeltekstgene-ratoren i mottakeren forinnstilles og/eller programmeres på samme måte som nøkkeltekstgeneratoren i senderen, og den oppnådde synkronisering, dvs. den faseriktige synkronisme for begge generatorer, kan kontrolleres før overføringen av meldingen.

For å løse denne oppgave er det tilveiebrakt en fremgangsmåte som utmerker seg ved de i patentkrav 1 angitte, karak-teriserende trekk. De ytterligere krav angår hensiktsmessige enkeltheter for gjennomføring av fremgangsmåten.

De i kravene nevnte stikkord (engelsk: "unique word" = enestående ord) er ord med på en slik måte oppbygd innhold og en sådan lengde at de med stor sannsynlighet kan skjelnes på sikker måte fra andre ord i en pulsrekkefølge.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærme-re i det følgende i forbindelse med et flytskjema for et eksempel på en anordning for utførelse av fremgangsmåten.

Forutsetningsvis blir synkrongeneratorene i sender og i mottaker før begynnelsen av fremgangsmåten synkronisert med hver-andre i overensstemmelse med en av de for dette formål kjente metoder. Synkrongeneratorene og de til disse tilordnede synkroni-seringsinnretninger er vanligvis bestanddeler av de på begge sider mellom nøkkelinnretningene og overføringsstrekningen anordnede dataoverføringsapparater, eksempelvis de såkalte modemer, fra hvilke nøkkelinnretningene overtar takten.

Nøkkelinnretningene inntar først en grunnstilling GSt, f.eks. etter at ingen informasjoner er blitt tilført til disse i løpet av en forutbestemt tidsvarighet.

Disse innledende forløp er ikke gjenstand for oppfinnelsen .

Nøkkelkjenn<et>egneneSKZ blir samtidig tilført til sendersidens generator for slumpliknende pulsrekkefølge, i det følgende kalt nøkkelgenerator, og under forutsetning av det første stikkord KW1 overført til mottakeren. • Stikkordene KW1 ... 4 er, i det minste i et lengre tids-rom, uforanderlige og kan tas fra et konstantminne.

Opptreden av stikkordene i en pulsrekkefølge blir på i og for seg kjent måte fastslått ved hjelp av en korrelasjonsmottaker. Hvert av de benyttede stikkord tjener enten som kjennetegn for betydningen av den etterfølgende pulsrekkefølge eller innleder et ytterligere fremgangsmåtetrinn.

Nøkkelkjennetegnene er inneholdt i et flersifret ord i hvilket et kjent antall sifferplasser betegner en bestemt av en rekke grunnøkler som er lagret i nøkkelinnretningene. De ytterligere sifre i det som nøkkelkjennetegn overførte ord danner en i klartekst overført, iblant vekslende tilleggsnøkkel.

De i sendersidens og mottakersidens nøkkelgenerator inn-matede nøkkelkjennetegn bevirker på ensartet måte en forinnstilling og en programmering av begge nøkkelgeneratorer som nå begge synkront og faseriktig avgir selve nøkkelteksten som er avhengig av grunnøkkelen og tilleggsnøkkelen.

Ved hjelp av det nevnte fremgangsmåtetrinn prøves om de to nøkkelgeneratorer løper synkront. For dette formål avgir senderen et andre stikkord KW2 i ch.ifrert eller kodet form KW2 VS til mottakeren i hvilken det på nytt dechifreres eller dekodes. Dersom det opprinnelige^andre stikkord KW2 derved på nytt oppnås, og i en ved hjelp av en forsinkelseskopling Tl fastlagt tidsavstand fra opptreden av det første stikkord KW1, er dette et tegn på at de to nøkkelgeneratorer løper synkront. Avgjørelseskoplingen El, som tilføres utgangssignalene fra en korrelasjonsmottaker som fastslår det andre stikkord KW2, og fra forsinkelseskoplingen Tl, avgir da over sin "ja"-utgang et signal som bevirker overføring av det tredje stikkord KW3 fra mottakeren tilbake til senderen. Dersom derimot dette stikkord ikke fastslås eller konstateres etter dekoding av det i kodet form overførte andre stikkord KW2, må det antas at det fremdeles ikke består noen synkronisme mellom sendersidens og mottakersidens nøkkelgenerator. Avgjørelseskop-lingen El avgir da over sin "nei"-utgang et signal som kopler mottakersidens nøkkelinnretning tilbake til sin grunnstilling. Det blir da ikke tilbakesendt noe tredje stikkord til senderen.

Dersom mottakelsen av det tredje stikkord KW3 ikke konstateres på sendersiden i en av forsinkelseskoplingen T2 bestemt tidsavstand fra utsendelse av det andre stikkord KW2, avgir av-gjørelseskoplingen E2 over sin "nei"-utgang et signal som også kopler sendersidens nøkkelinnretning tilbake til sin grunnstilling.

Ved riktig erkjent tredje, stikkord KW3 på sendersiden avgir avgjørelseskoplingen E2 over sin "ja"-utgang et signal som bevirker overføring av et fjerde stikkord KW4 som innledning for overføring av meldingen N i den chifrerte eller kodede form Nvs, som deretter i mottakeren kan dechifreres eller dekodes riktig til den opprinnelige form N. På mottakersiden er det fastslåtte tidspunkt for opptreden av det ytterligere stikkord KW4 med et signal på avgjørelseskoplingens E3 "ja"-utgang tegnet for begynnelsen av den kodede melding.

Når mottakeren på riktig måte har dekodet det i kodet form overførte, andre stikkord KW2 og har utsendt det tredje stikkord KW3 tilbake til senderen, kan dette stikkord der opptre i for-vrengt og ikke lenger gjenkjennbar form. Da blir først sendersidens nøkkelinnretning tilbakesatt til sin grunnstilling, men imidlertid bortfaller også overføringen av det fjerde stikkord KW4 fra sender til mottaker. Dersom mottakelsen av det fjerde stikkord KW4 ikke konstateres på mottakersiden innenfor en av forsinkelseskoplingen T3 fastlagt tidsavstand fra utsendelsen av det tredje stikkord KW3, avgir avgjørelseskoplingen E3 på sin "nei"-utgang et signal som nå også tilbakekopler mottagersidens nøkkel-innretning til grunnstillingen.

Når både sendersidens og mottakersidens nøkkelinnretnin-ger på nytt er blitt satt tilbake til sin grunnstilling, blir de angitte trinn gjentatt.

Når det gjelder det utførlig beskrevne eksempel kan de fire stikkord KW1 - KW4 være innbyrdes like. Deres betydning gir seg ut fra ordenstallet for deres rekkefølge og det riktige tidspunkt for stikkordenes opptreden, hvilket er bestemt av forsinkel-sestidene for forsinkelseskoplingene Tl - T3. Ved større løpeti-der mellom endestedene og/eller høyere trinnhastigheter kan tidsbetingelsene ved innbyrdes like stikkord vanskeliggjøre synkroniseringen. Tidsbetingelser og dermed også forsinkelseskoplingene kan bortfalle når de enkelte stikkord er innbyrdes forskjellige.

Forskjellige stikkord kan på enkel måte tilveiebringes ve'! at hvert stikkord sammensettes av flere innbyrdes forskjellige deiord, idet de forskjellige delord er ombyttet i rekkefølge i de forskjellige stikkord.

Ved den nødvendigvis store lengde av stikkordene med eksempelvis 50 bits er sannsynligheten for at enkelte tegn i disse skal forvrenges ved overføringen, forholdsvis stor. Korrelasjons-mottagerne for erkjennelse av stikkordenes opptreden kan derfor være innrettet for det formål at de karakteriserer et stikkord som riktig mottatt også når faktisk bare en på forhånd gitt andel av tegnet er blitt riktig mottatt. For dette formål blir stikkordene oppdelt i delord og antall riktig mottatte delord fastslås.

Disse delord kan være like de i det foregående avsnitt nevnte delord, men hvert delord kan imidlertid i grensetilfelle bestå av et eneste tegn.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for synkronisering av nøkkelinnretninger på sender- og mottakersiden i dataoverføringsanlegg, i hvilke sendersidens og motakersidens innretninger styres av en respektiv synkgenerator, idet disse synkgeneratorer synkroniseres ved begynnelsen av hver overføring, og i hvilke nøkkelteksten i sendersidens og i mottakersidens innretninger tilveiebringes ved hjelp av respektive, innbyrdes likt oppbygde, programmerbare generatorer for slumpliknende pulsrekkefølger, karakterisert ved at et første stikkord innleder overføringen av kjennetegn for den benyttede nøkkel fra sender til mottaker, at generatoren for slumpliknende pulsrekkefølger på mottakersiden forinnstilles og/eller programmeres i overensstemmelse med de mottatte nøkkelkjennetegn, at et andre stikkord overføres i kodet form fra sender til mottaker og dekodes i denne, at det ved riktig mottatt andre stikkord overføres et tredje stikkord tilbake fra mottaker til sender, at senderen, etter riktig mottakelse av det tredje stikkord, ved hjelp av et fjerde stikkord innleder overføringen til mottakeren av den kodede melding som skal overføres, og at mottakeren, ved ikke riktig mottatt eller ikke riktig kodet andre stikkord, eller ved ikke mottatt fjerde stikkord, og senderen, ved ikke eller ikke riktig mottatt tredje stikkord, koples tilbake til en grunnstilling og deretter gjentar de angitte trinn.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stikkordene er innbyrdes like og at den til disse tilordnede betydning bare er gitt ut fra ordenstallet for deres opptreden .

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at stikkordene er sammensatt av en rekke av i det minste del-vis forskjellige delord, og at delordenes rekkefølge innenfor stikkordet bestemmer den til dette tilordnede betydning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det mottatte stikkord oppdeles i flere delord, at de enkelte delord prøves med hensyn til sin riktighet, og at det ved et forutbestemt antall riktig mottatte delord antas mottakelse av et tilstrekkelig fullstendig stikkord.