DE2457663A1

DE2457663A1 - PROCEDURES AND EQUIPMENT FOR IMPROVING CONFIDENTIALITY IN ENCRYPTED MESSAGE TRANSMISSION

Info

Publication number: DE2457663A1
Application number: DE19742457663
Authority: DE
Inventors: Hans Baldinger; Gustav Dipl Ing Dr Guanella
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1974-11-05
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1976-05-06
Also published as: SE7512172L; SE412676B; NL7512831A; FR2290800B3; FR2290800A1; DE2457663C2; CH578807A5; IT1048817B

Description

P 537P 537

Me/j oMe / j o

Patelhold Patentverwertungs- & Blektro-Holding AG,
Glarus (Schweiz)Patelhold Patentverwertungs- & Blektro-Holding AG,
Glarus (Switzerland)

Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung der Geheimhaltung bei der verschlüsselten NachrichtenübertragungProcedure and device to improve confidentiality in encrypted message transmission

Zur geheimen Nachrichtenübertragung werden die sendeseitigen Klarsignale in unverständliche verschlüsselte Signale umgewandelt, welche dann nach der Uebertragung auf der Empfangsseite wieder in verständliche Klarsignale rüekgewandelt werden. Diese sendeseitige Verschlüsselung und die empfangsseitige Entschlüsselung wird durch übereinstimmende unregelmässig veränderliche Schlüsselsignale gesteuert. Diese Signale dürfen unbefugten Empfängern nicht bekannt sein, und diese
Empfänger sollen auch nicht in der Lage sein, ein allfälliges Bildungsgesetz dieser Signale innert mützlicher Frist z.B.For the secret transmission of messages, the clear signals on the transmitting side are converted into incomprehensible encrypted signals, which are then converted back into understandable clear signals on the receiving side after transmission. This encryption on the sending side and the decryption on the receiving side are controlled by matching, irregularly variable key signals. These signals must not be known to unauthorized recipients, and this
Recipients should also not be able to implement a possible formation law for these signals within a useful period, e.g.

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mit mathematischen Methoden oder durch Versuche zu erkennen. Bei den meisten Schlüsselungsapparaturen werden die Schlüsselsignale mit einem Automaten gewonnen, dessen Punktion von einer einstellbaren Schlüsselzahl abhängt. Diese Schlüsselzahl, welche somit das dem Schlüsselsignal zugrundeliegende logische Bildungsgesetz massgebend beeinflusst, darf dem unbefugten Empfänger natürlich auch nicht zugänglich sein.to be recognized with mathematical methods or through experiments. Most encryption equipment uses the key signals obtained with a machine, the puncture of which depends on an adjustable key number. This key number, which thus has a decisive influence on the logical formation law on which the key signal is based is allowed to the unauthorized person Of course, recipients cannot be accessed either.

Durch Verlust eines Gerätes, Verrat der Schlüsselzahl oder aus anderen Gründen könnten auch Unbefugte in die Lage kommen, empfangene Signale zu entschlüsseln. Es empfiehlt sich deshalb, die Schlüsselzahl oder besondere Einstellungen des erwähnten Automaten in angemessenen Zeitabständen oder nach Eintritt aussergewöhnlicher Ereignisse zu wechseln. Man kann zwar einen Zeitpunkt zur Durchführung dieser Massnahme vereinbaren. Vom Beginn bis zum Abschluss dieser Aenderung ist aber eine brauchbare Entschlüsselung unterbrochen, und anstelle der empfangsseitigen Klarsignale erscheinen unverständliche Geräusche. Dies ist vor allem bei Mehrkanalschlüsselungen störend, da viele Teilnehmer betroffen werden, die in den meisten Fällen nicht zum voraus benachrichtigt werden können. In vielen Fällen wird im Zeitpunkt des gewünschten Wechsels auch das Bedienungspersonal zur Durchführung der nötigen Massnahmen nicht verfügbar oder nicht erreichbar sind.If a device is lost, the key number is revealed or for other reasons, unauthorized persons could also be able to to decrypt received signals. It is therefore advisable to use the code number or special settings of the mentioned To change machines at appropriate intervals or after the occurrence of extraordinary events. You can agree on a time to carry out this measure. From the beginning to the completion of this change, however, a useful decryption is interrupted, and instead of the On the receiving side, clear signals appear incomprehensible noises. This is particularly disruptive in the case of multi-channel encryption, since many participants are affected, which in most cases cannot be notified in advance. In many cases, the operator will also be there at the time of the desired change are not available or cannot be reached to carry out the necessary measures.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung durch folgende Verfahrensschritte vermieden:According to the invention, these disadvantages are alleviated by the following process steps avoided:

a) Der zeitliche Ablauf der sende- und empfangeseitig wirk-a) The timing of the sending and receiving side effective

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- 3 - P- 3 - P

samen Schlüsselsignale wird durch mindestens eine um- " schaltung beidseitig in gleicher Weise gleichzeitig verändert;all key signals are provided by at least one " circuit changed on both sides in the same way at the same time;

b) Die empfangsseitige Umschaltung wird durch eine Umschalt-Impulsfolge ausgelöst, welche in periodisch wiederkehrenden Lücken der verschlüsselten Signalfolge zur Uebertragung kommt;b) The switchover at the receiving end is carried out by a switchover pulse sequence triggered, which in periodically recurring gaps in the encrypted signal sequence is transferred;

c) Die sendeseitige Umschaltung ist gegenüber dem Beginn der Umsehalt-Impulsfolge so verzögert, dass beide Umschal tungen gleichzeitig erfolgen.c) The switchover on the transmit side is delayed compared to the start of the switchover pulse sequence so that both switchover actions take place at the same time.

Die Erfindung wird nun anhand der nachstehenden Figuren erläutert. The invention will now be explained with reference to the following figures.

Fig. 1: Verschlüsselungs- und Entschlüsselunsanlage mit Umschalter und zugehörigem Steuerzusatz zum Wechseln der aus zwei Generatoren entnommenen Schlüsselsignale; Fig. 1: Encryption and decryption system with Changeover switch and associated control add-on for changing the key signals taken from two generators;

Fig. 2: Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsanlage mit Umschaltung innerhalb der Schlüsselsignal-Erzeuger;2: Encryption and decryption system with switching within the key signal generator;

Fig. 3-7: Ausführungsbeispiele zur Umschaltung innerhalb des Schlüsselsignal-Erzeugers;3-7: Exemplary embodiments for switching within the key signal generator;

Fig. 8₃9: Ausführungsbeispiele des Steuersatzes;8 ₃ 9: exemplary embodiments of the tax rate;

Fig. 10-12: Ausführungsbeispiele zur Uebertragung der die Umschaltung steuernden Impulsfolge;10-12: exemplary embodiments for the transmission of the pulse sequence controlling the switchover;

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-A--A-

Fig. 13: Einordnung der die Umschaltung steuernden Impulsfolge in die Signale einer Zeitmultiplex-Uebertragung; 13: Classification of the pulse sequence controlling the switchover into the signals of a time division multiplex transmission;

Fig. 14,15: Einrichtung zur Speicherung von Schlüsselzahlen mit umschaltbarer Entnahme der Schlüsselzahlen;Fig. 14,15: Device for storing key numbers with switchable removal of the key numbers;

Fig. 16,17: Ausführungsbeispiele der sende- und empfangsseitigen Einrichtungen mit synchroner Umschaltung der gespeicherten Schlüsselzahlen;16, 17: Embodiments of the transmitting and receiving side Devices with synchronous switching of the stored key numbers;

Fig. 18: Darstellung der Steuersignale und der übertragenen Impulsfolgen zur Auslösung der Umschaltung;Fig. 18: Representation of the control signals and the transmitted Pulse trains to trigger the switchover;

Fig. 19,20: Ausführungsbeispiele zur Umschaltung mehrerer Schlüsselzahlen mit Vorwahl.19, 20: Embodiments for switching over several key numbers with preselection.

Bei diesen Figuren kommen die folgenden Bezeichnungen zur Anwendung:The following terms are used for these figures:

SMSM = Schlüsselmodulator.= Key modulator. A
TJA.
TJ = Schalter= Switch SGSG = Schlüsselsignal-Erzeuger= Key signal generator D
C
s D.
C.
s SRSR = Schlüsselrechner= Key calculator VV PGPG = Programmsignal-Erzeuger= Program signal generator WW. = Schaltmatrix= Switching matrix MM. HMHM = Hilfsmodulator= Auxiliary modulator = Verbindungsstelle= Connection point HH CSCS = Schlüsselzahl - Speicher= Key number - memory = Korrelator= Correlator KK ZSZS = Zusatzspeicher= Additional memory = Schieberegister'= Shift register ' RR. CRCR = zugehöriges Register= associated register = Torschaltung= Gate switch ■·■ · TT SWSW = Steuerzusatz= Tax addition = Zusatzschalter= Additional switch EE. ZAZA = voreinstellbarer Zähler= presettable counter

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- 5 - " P- 5 - "P.

SZ- * Synchron-ZusatzSZ- * synchronous addition

IE = Impuls-EinschachtelungIE = impulse nesting

IA = Impuls-Ausschachtelung·IA = impulse nesting

CW = Code-Wandler (Schlüsseleingabe)CW = code converter (key input)

ZM = Zeitmultiplex-VorrichtungZM = time division multiplex device

a = Befehlsimpuls zur Einleitung der Umschaltunga = command pulse to initiate the switchover

c = Codierte Schlüsselzahl ausserhalb Schlüsselsignal-Erzeuger c = Coded key number outside the key signal generator

d =·Codierte.Schlüsselzahl innerhalb Schlüsselsignal-Erzeuger d = Coded key number within key signal generator

e = Taktsignale = clock signal

g = Programmsignalg = program signal

h a Umschalt - Impulsfolge, unverschlüsselth a Shift - pulse train, unencrypted

i,j = Steuersignalei, j = control signals

k = Umsehalt- Impulsfolge, verschlüsseltk = changeover pulse train, encrypted

r s Umschalt - Steuerimpulsr s toggle control pulse

s = Stopsignals = stop signal

ν = Zwischensignal des Schlüsselrechnersν = intermediate signal from the key computer

w * Schlüsselsignalw * key signal

χ = Klarsignalχ = clear signal

ζ = verschlüsseltes Signalζ = encrypted signal

* = Empfangsseite* = Receiving side

Bei der Einrichtung zur verschlüsselten Nachrichtenübertragung nach Fig." 1 werden die Klarsignale χ im Schlüsselmodula-In the device for encrypted message transmission according to Fig. "1 , the clear signals χ in the key module

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- β - ρ- β - ρ

tor SM in Abhängigkeit vom Schlüsselsignal w umgewandelt, so dass die verschlüsselten Signale ζ entstehen. Nach Uebertragung erscheinen diese Signale z* am Eingang des empfangsseitigen Entschlüsselungsmodulators SM*, dessen Steuersignale w* mit w übereinstimmen, so dass wieder Klarsignale x* entstehen. Einrichtungen dieser Art sind z.B. in den Schweizerischen Patentschriften Nr. 36I 597, 238 926, und 518 658 beschrieben. Die Schlüsselsignale w bzw. w* werden über Umschalter S bzw. S* geleitet, so dass wahlweise das Signal w. bzw. w * aus dem Schlüsselsignalerzeuger SG,bzw. SGl* oder das Signal W₂ bzw. w*. aus dem Erzeuger SG₂ bzw. SG* zur Wirkung kommt. Die Schalter S bzw. S* werden durch gleichzeitig auftretende Steuerimpulse r bzw. r* betätigt , so dass auch bei der Umschaltung keinerlei Abweichungen der Schlüsselsignale w und w* auftreten. Zur Gewährleistung dieser synchronen Betätigung ist sendeseitig ein Steuerzusatz SW vorgesehen, der nach Zuführung eines Befehlsimpulses a eine Impulsfolge h erzeugt, die nach Uebertragung als entsprechende Impulsfolge h* im empfangsseitigen Steuerzusatz SW* ausgewertet wird, so dass der Umschalt-Steuerimpuls r* entsteht. Da dieser Impuls gegenüber dem Befehlsimpuls a verzögert erscheint, ist eine entsprechende Verzögerung auch im sendeseitigen Steuerzusatz SW zur Gewinnung des Umschalt-Steuerimpulses r aus dem Befehlsimpuls a vorgesehen. Ausführungsbeispiele der Steuerzusätze werden anhand von Fig. 8 und 9 tor SM converted as a function of the key signal w, so that the encrypted signals ζ arise. After transmission, these signals z * appear at the input of the decryption modulator SM * at the receiving end, the control signals w * of which correspond to w, so that clear signals x * arise again. Devices of this type are described, for example, in Swiss patents Nos. 36I 597, 238 926 and 518 658. The key signals w and w * are routed via changeover switches S and S *, so that either the signal w. Or w * from the key signal generator SG or SGl * or the signal W ₂ or w *. from the producer SG ₂ or SG * comes into effect. The switches S and S * are actuated by simultaneously occurring control pulses r and r *, so that no deviations of the key signals w and w * occur even when switching over. To ensure this synchronous actuation, a control addition SW is provided on the transmitting side, which generates a pulse sequence h after a command pulse a has been supplied, which after transmission is evaluated as a corresponding pulse sequence h * in the control addition SW * on the receiving side, so that the switching control pulse r * arises. Since this pulse appears to be delayed compared to the command pulse a, a corresponding delay is also provided in the control additive SW on the transmission side for obtaining the switchover control pulse r from the command pulse a. Embodiments of the tax additions are illustrated with reference to FIGS. 8 and 9

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weiter unten erläutert.explained below.

Ein Wechsel im zeitlichen Ablauf der Schlüsselsignale ist aber auch durch gleichzeitige Schaltungsänderung im sende- und empfangsseitigen Schlüsselsignal-Erzeuger möglich. Beim Ausführungsbeispiel Fig. 2 ist diese Schaltungsänderung durch direkte Zuführung des Umschaltsteuerimpulses r bzw. r* zum Schlüsselsignal-Erzeuger SG bzw. SG* angedeutet. Solche Erzeuger können aus logischen Schaltungen aufgebaut sein, in welchen die zugeführten Programmsignale oder Ursignale g bzw. g* umgewandelt werden, wie dies z.B. aus dem Schweizer Patent Nr. 361 839 ersichtlich ist. Die übrigen Schaltungseinheiten in Fig. 2 haben gleiche Funktion wie in Fig. 1, und es wurden auch übereinstimmende Bezeichnungen verwendet. - Beispiele von Schlüsselsignal-Erzeugern mit steuerbarer Schaltungsänderung sind in Fig. 3-7 gezeigt.A change in the timing of the key signals is also possible by changing the circuitry in the sending and receiving side key signal generator at the same time. In the embodiment of FIG. 2 , this circuit change is indicated by the direct supply of the switching control pulse r or r * to the key signal generator SG or SG *. Such generators can be constructed from logic circuits in which the supplied program signals or original signals g or g * are converted, as can be seen, for example, from Swiss Patent No. 361 839. The remaining circuit units in FIG. 2 have the same function as in FIG. 1, and identical designations have also been used. - Examples of key signal generators with controllable circuit changes are shown in Fig. 3-7.

Der Schlüsselsignal-Erzeuger nach Fig. 3 enthält einen aus logischen Schaltungen aufgebauten Rechner SR, zur Gewinnung eines Zwischensignals v^aus dem nicht geheimen Programmsignal g und einen weiteren Rechner SRp zur Gewinnung des Schlüsselsignals w aus einem Zwischensignal Vp, das aus v, mit dem Verzögerer (z.B. Schieberegister) SR, gewonnen wird. Die Verzögerung lässt sich durch entsprechende Wahl der Entnahmestelle aus dem Verzögerer mit einem Umschalter S, ändern,The key signal generator according to FIG. 3 contains a computer SR composed of logic circuits for obtaining an intermediate signal v ^ from the non-secret program signal g and a further computer SRp for obtaining the key signal w from an intermediate signal Vp that is derived from v, with the Delayers (e.g. shift registers) SR, is obtained. The delay can be changed by selecting the extraction point from the retarder with a switch S,

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sobald ein Umschalt-Steuerimpuls r auftritt. Es können natürlich noch weitere Verbindungen zwischen den beiden Rechnern SR. und SRp vorgesehen sein, so· dass sich die Umschaltung nicht nur in einer einfachen zeitlichen Verzögerung des Schlüsselsignals w gegenüber dem ursprünglichen Ablauf auswirkt .as soon as a changeover control pulse r occurs. It can of course still further connections between the two computers SR. and SRp can be provided so that the switchover affects not only in a simple time delay of the key signal w compared to the original sequence .

Eine Umschaltung kann auch durch Umpolung einzelner Zwischensignale gemäss Fig. 4 zur Auswirkung kommen. Die Umpolung des Zwischensignals v, erfolgt im "ODER"-Tor T_Q, das im einen Eingang eine Negation aufweist, so dass je nach Stellung des Umschalters S₁, ein gegenüber v, identisches oder umgepoltes Zwischensignal V₁, erscheint.Switching can also be effected by reversing the polarity of individual intermediate signals according to FIG. 4 . The polarity reversal of the intermediate signal v takes place in the "OR" gate T _Q , which has a negation in one input, so that, depending on the position of the switch S ₁ , an intermediate signal V ₁ which is identical or reversed to v appears.

Beim Schlüsselsignal-Erzeuger nach Fig. 5 sind die an verschiedenen Stellen im Rechner SR, auftretenden Zwischensignale ν,- ... Vq herausgeführt. In einer Schaltmatrix M werden zwei dieser Signale ausgewählt und zum Umschalter S_n- weitergeleitet, so dass eines derselben je nach Schalterstellung als Zwischensignal ν zum Rechner SRp gelangt. Die durch die Umschaltung vorzunehmende Schaltungsmassnahme wird vor der Umschaltung vorbereitet»In the key signal generator according to FIG. 5 , the intermediate signals ν, - ... Vq occurring at various points in the computer SR are brought out. In a switching matrix M, two of these signals are selected and _{forwarded to the changeover switch S n} -, so that one of them, depending on the switch position, reaches the computer SRp as an intermediate signal ν. The switching measure to be carried out by the switchover is prepared before the switchover »

Man kann aber auch zwei voreingestellte Schlüsselzahlen inBut you can also use two preset key numbers in

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binärcodierter Form gemäss Fig. 6 in den Speichern CS, bzw. CS₂ derart speichern, dass die codierten Schlüsselzahlen c. bzw. Cp in periodischer Wiederholung am Ausgang der Speicher erscheinen. Mit dem Umschalter Sg wird nun eines dieser Signale ausgewählt und als Steuersignal d dem Rechner SR zugeführt, dessen Funktion entsprechend verändert wird. Die Funktionsänderung ist in diesem Falle also nicht einmalig, . sondern sie wiederholt sich entsprechend dem dauernd wechselnden Steuersignal. Sie kann wieder zustande kommen durch Steuerung von Verzögerungen, Umpolung, Umschaltung z.B. entsprechend Fig. 3-5 oder auch durch irgendwelche logischen Verknüpfungen.in the memory CS or CS _{2 in} binary-coded form according to FIG. 6 in such a way that the coded key numbers c. or Cp appear in periodic repetition at the output of the memory. With the changeover switch Sg one of these signals is now selected and fed as a control signal d to the computer SR, the function of which is changed accordingly. In this case, the change in function is not a one-off,. but it repeats itself according to the constantly changing control signal. It can come about again by controlling delays, polarity reversal, switching, eg according to Fig. 3-5, or by any kind of logic operation.

Eine Erweiterung dieses Systems ist in Fig. 7 gezeigt. Aus den Speichern CS. . .. CS₁, werden die codierten Schlüsselzahlen ⁰Il *** ^cl4 fortlaufend entnommen. Ueber die vor-eingestellten Verbindungsstellen H₁, H£- bzw. H₂, H* der Schaltmatrix M werden diese Signale den Umschaltern S_ bzw. Sg zugeleitet, so dass je eines derselben je nach Stellung der Schalter als zusätzliches Eingangssignal d, bzw. d₂ zum Schlüsselrechner SR, bzw. SR₂ gelangt. Diese Rechner sind beim gezeigten Beispiel in Kaskade geschaltet; d.h. das Ausgangssignal W₁'des ersten Rechners SR, dient als Eingangssignal des zweiten Rechners, dessen Ausgangssignal W₂ also von der Stellung beider Umschalter bzw. von beiden Umschalt-SteuerimpulsenAn extension of this system is shown in FIG . From the memory CS. . .. CS ₁ , the coded key ^{numbers 0} Il *** ^c l4 are taken continuously. Via the pre-set connection points H ₁ , H £ - or H ₂ , H * of the switching matrix M, these signals are fed to the changeover switches S_ or Sg, so that one of them can be used as an additional input signal d or d _{2 reaches} the key computer SR or SR ₂ . In the example shown, these computers are connected in cascade; ie the output signal W ₁ 'of the first computer SR serves as the input signal of the second computer, its output signal W ₂ therefore from the position of both changeover switches or from both changeover control pulses

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T₁ und r₂ abhängt.T ₁ and r ₂ depends.

Es sei hervorgehoben, dass die in Fig. 1 und Fig. 3-7 gezeigten Umschalter S ... Sg natürlich nach bekannter Technik der integrierten Schaltungen ohne mechanisch bewegte Teile zu realisieren sind. Ausführungsbeispiele der in Fig. 1 und 2 gezeigten Steuerzusätze SW, SW* werden nun in Fig. 8 und gezeigt. Der Steuerzusatz SW nach Fig. 8 enthält einen Umschalter A, der durch den Befehlsimpuls a aus der gezeigten' Ruhestellung vorübergehend in die Arbeitsstellung gebracht wird, so dass eine Folge von positiven Impulsen e₊ als Umsehalt-Impulsfolge h zur Empfangsseite übertragen wird. Diese Impulse werden gleichzeitig mit dem voreingestellten Zähler ZA, gezählt, bis nach Abzählung einer vorgegebenen Gesamtzahl ein Ausgangsimpuls r erscheint, der als Umschaltsteuerimpuls dem (in vorausgehenden Figuren gezeigten) Umschalter S zugeleitet wird, den Zähler zurückstellt und gleichzeitig den Schalter A wieder in die ursprüngliche Stellung bringt. Im empfangsseitigen Steuerzusatz SW* werden die positiven Impulse der übertragenden Impulsfolge h* mit dem voreingestellten Zähler ZAp gezählt. Am Ausgang des Zählers erscheint nach Abzählung der vorgegebenen Gesamtzahl ein Umschalt-Steuerimpuls r*, der gleichzeitig mit r auftritt, so dass die Umschaltung beidseitig synchron erfolgt. Durch die nach der Umsehalt-Impulsfolge auftretenden negativen ImpulseIt should be emphasized that the changeover switches S ... Sg shown in FIGS. 1 and 3-7 can of course be implemented according to the known technology of integrated circuits without mechanically moving parts. Embodiments of the additional control elements SW, SW * shown in FIGS. 1 and 2 are now shown in FIGS. The control addition SW according to FIG. 8 contains a changeover switch A, which is temporarily brought into the working position by the command pulse a from the rest position shown, so that a sequence of positive pulses e _{+ is} transmitted to the receiving side as a changeover pulse sequence h. These pulses are counted simultaneously with the preset counter ZA, until after a predetermined total number has been counted an output pulse r appears, which is sent as a switching control pulse to the switch S (shown in the previous figures), resets the counter and at the same time switches switch A back to the original Position. In the control addition SW * on the receiving side, the positive pulses of the transmitted pulse train h * are counted with the preset counter ZAp. After the specified total number has been counted, a switchover control pulse r * appears at the output of the counter, which occurs at the same time as r, so that the switchover takes place synchronously on both sides. Due to the negative pulses occurring after the switching pulse sequence

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oder Impulslücken wird der Zähler ZAp schliesslich wieder zurückgestellt.or pulse gaps, the counter ZAp is finally reset again.

Beim Steuerzusatz SW nach Fig. 9 wird der Befehlsimpuls a über ein Schieberegister R, geleitet, das durch Fortschaltimpulse e gesteuert ist. Die an den Ausgängen 1 ... 5 nacheinander auftretenden Ausgansimpulse werden durch Negationen des "ODER"- Tors T₁ teilweise umgepolt; somit erscheint ein bestimmtes Impulswort h, das als Umschalt-Impulsfolge zur Empfangseinrichtung übertragen wird. Das empfangene Signal h* wird im Register R₂ gespeichert, an dessen Ausgängen 1 ... 5 schliesslich die Einzelimpulse des Wortes gleichzeitig erscheinen. Mit dem "UND"- Tor Tp, welches teilweise Negationen aufweist, wird dieses Wort erkannt, so dass am Ausgang der Umschalt-Steuerimpuls r* erscheint. Ein gleichzeitig auftretender""£T6euerimpuls r wird beim sendeseitigen Steuerzusatz durch entsprechende Verzögerung von a mit dem Register R^ gewonnen. Die Torschaltung Tp 'kann auch durch eine Koinzidenzschaltung ersetzt werden, die auch bei geringer Fehlerzahl des Impulswortes anspricht, so dass die Betätigung der Umschaltung durch allfä-llige geringfügige uebertragungs fehler nicht ausfällt.In the case of the control addition SW according to FIG. 9 , the command pulse a is passed through a shift register R, which is controlled by incremental pulses e. The output pulses occurring one after the other at outputs 1 ... 5 are partially reversed in _{polarity by negating the "OR" gate T 1;} a certain pulse word h thus appears, which is transmitted to the receiving device as a switching pulse train. The received signal h * is _{stored in register R 2} , at whose outputs 1 ... 5 the individual pulses of the word appear at the same time. This word is recognized by the "AND" gate Tp, which sometimes has negations, so that the switchover control pulse r * appears at the output. A "" £ T6euerimpuls r that occurs at the same time is obtained by a corresponding delay of a with the register R ^ in the case of the control addition on the transmission side. The gate circuit Tp 'can also be replaced by a coincidence circuit which responds even if the number of errors in the pulse word is low, so that the switching operation does not fail due to any minor transmission errors.

Falls der Schlüsselsignal-Erzeuger gemäss Fig. 2 einen Rechner zur Gewinnung der Schlüsselsignale aus einem unregelmässig ■If the key signal generator according to FIG. 2 is a computer to obtain the key signals from an irregular ■

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veränderlichen Programmsignal enthält, gilt die Forderung, dass die sende- und empfangsseitigen Programmsignale g bzw. g* stets übereinstimmen. Diese Signale werden deshalb zweckmässig mit Impulssequenz-Erzeugern gewonnen, welche beidseitig gleich geschaltet sind, um nach erfolgter Synchronisierung den weiteren Synchronlauf mit übereinstimmenden Programmsignalen zu gewährleisten. Bei der Einrichtung nach Fig. 10, welche aus Fig. 2 abgeleitet ist, enthalten die Programmsignal-Erzeuger PG und PG* je ein Schieberegister R, bzw. Rj., dessen Eingangs-Impulsfolge durch Modulo 2-Mischung der beiden mit ungleicher Verzögerung entnommenen Ausgangs-Impulsfolgen . gewonnen wird. Dabei kann bekanntlich eine quasi-zufällige Impulsfolge mit sehr grosser Periode gewonnen werden. Der empfangsseitige Programmsignal-Erzeuger PG* enthält zusätzlcih eine Synchronisierungseinrichtung, welche aus den Korrelatoren K,, Kp und dem Umschalter B, aufgebaut ist. Bei Inbetriebsetzung ist der Schalter B. zunächst in der (nicht gezeigten) Synchronisierstellung; somit gelangt die übertragene Impulsfolge k*, welche zunächst mit den sendeseitigen Programmsignalen g übereinstimmt, als Signal g* direkt zum Eingang des Registers Rw. Dieses füllt sich also mit gleichen Signalen wie das sendeseitige Register R,. Falls das n-stufige Register fehlerfrei gefüllt ist, werden die durch modulo 2-Mischung gewonnenen Impulse g* mit gleichzeitig zum Empfänger übertragenen weiteren Impulsen g* übereinstimmen, weil diecontains variable program signal, the requirement applies that the transmitting and receiving side program signals g and g * always match. These signals are therefore expediently obtained with pulse sequence generators which are switched identically on both sides in order to ensure further synchronous operation with matching program signals after synchronization has taken place. In the device according to FIG. 10, which is derived from FIG. 2, the program signal generators PG and PG * each contain a shift register R or Rj., Whose input pulse sequence is extracted by modulo 2 mixing of the two with unequal delay Output pulse trains. is won. As is known, a quasi-random pulse sequence with a very large period can be obtained. The program signal generator PG * at the receiving end also contains a synchronization device which is made up of the correlators K 1, Kp and the switch B 1. When it is put into operation, the switch B. is initially in the synchronization position (not shown); thus the transmitted pulse sequence k *, which initially corresponds to the program signals g on the transmission side, reaches the input of the register Rw directly as signal g *. This is therefore filled with the same signals as the register R, on the transmission side. If the n-level register is filled without errors, the pulses g * obtained by modulo 2 mixing will coincide with other pulses g * transmitted to the receiver at the same time, because the

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Registerschaltungen sende- und empfangsseitig gleich sind. Die Koinzidenzschaltung K_? spricht nach Aufzählung von Uebereinstimmungen der beiden zugeführten Signale an, und damit wird der Umschalter B, in die gezeigte Betriebsstellung gebracht. Von diesem Zeitpunkt an läuft der empfangsseitige Programmsignal-Erzeuger autonom weiter; mithin wird der Synchronlauf durch vorübergehende Uebertragungsstörungen nicht beeinträchtigt. Falls dagegen die empfangenen Programmsignale eine Störrate von annähernd 50% aufweisen, muss angenommen werden, dass der Synchronlauf nicht mehr vorhanden und Neu-Synchronisierung erforderlich ist. Die Abweichungen werden mit dem Korrelator K₁ dauernd überprüft, der bei Ueberschreitung der zulässigen Pehlerrate anspricht und den Umschalter B., wieder in die Synchronisierstellung bringt.Der Korrelator K., kann aus einem' modulo 2- Mischer bestehen, dessen Ausgangssignal über ein Tiefpassfilter und eine Amplitudenschwelle geleitet wird; nach Unterschreitung einer Minimalamplitude wird somit der Schalter B₁ betätigt. Man kann statt dessen auch einen Zähler verwenden, der die Uebereinstimmungen mit einfachem Gewicht rückwärts und die Abweichungen der Eingangssignale mit doppeltem Gewicht vorwärts zählt, so dass bei gleicher Häufigkeit von Uebereinstimmung und Abweichung schliesslich ein vorgegebenes Maximum des Zählstandes erreicht wird, worauf Rückstellung des Zählers und Umschaltung von B₁ erfolgt.Register circuits are the same on the sending and receiving sides. The coincidence circuit K _? responds after a list of matches between the two signals fed in, and the switch B is thus brought into the operating position shown. From this point in time on, the program signal generator on the receiving side continues to run autonomously; consequently, the synchronous operation is not impaired by temporary transmission disturbances. If, on the other hand, the received program signals have an interference rate of approximately 50% , it must be assumed that synchronous operation is no longer available and that re-synchronization is required. The deviations are continuously checked with the correlator K ₁ , which responds when the permissible error rate is exceeded and brings the switch B. back into the synchronization position. The correlator K. can consist of a 'modulo 2 mixer, the output signal of which passes through a low-pass filter and an amplitude threshold is passed; after falling below a minimum amplitude, switch B ₁ is thus actuated. Instead, you can also use a counter that counts the matches with single weight backwards and the deviations of the input signals with double weight upwards, so that with the same frequency of match and deviation, a predetermined maximum of the count is finally reached, whereupon the counter and Switchover from B ₁ takes place.

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Die gezeigte Einrichtung ist nun gleichzeitig zur Uebertragung der Umschalt-Impulsfolge h vom sendeseitigen Steuerzusatz SW zum empfangsseitigen Steuerzusatz SW*geeignet. Diese Impulsfolge bewirkt sendeseitig mit dem Kilfsmodulator HM
eine Umpolung der dauernd übertragenen Programmsignale g. Das so entstandene Signal k wird übertragen, und das entsprechende Empfangssignal k* liefert nach nochmaliger Bildung des
modulo 2- Produktes mit g. im Hilfsmodulator HM* wieder eine Umschalt-Impulsfolge h*, welche mit h übereinstimmt. Die Einleitung der Synchronisierung wird durch diese zusätzliche
Massnähme nicht beeinträchtigt, weil die Umschalt-Impulsfolgen nur sehr selten und nicht im Zeitpunkt einer allfällig erforderlichen Synchronisierung übertragen werden. Die Koinzidenzschaltung K, ist natürlich so zu bemessen, dass sie bei m aufeinanderfolgenden Fehlimpulsen, welche den m Impulsen der Umschalt-Impulsfolge entsprechen, noch nicht zum Ansprechen kommt.The device shown is now at the same time suitable for the transmission of the switchover pulse sequence h from the transmission-side control addition SW to the reception-side control addition SW *. This pulse sequence is effected on the transmission side with the Kilfsmodulator HM
polarity reversal of the continuously transmitted program signals g. The resulting signal k is transmitted, and the corresponding received signal k * delivers after forming the again
modulo 2 product with g. in the auxiliary modulator HM * again a switching pulse sequence h * which corresponds to h. The initiation of synchronization is additional through this
Measures are not adversely affected because the switchover pulse trains are only transmitted very rarely and not at the time of any synchronization that may be required. The coincidence circuit K 1 is of course to be dimensioned in such a way that it does not yet respond to m consecutive missing pulses which correspond to the m pulses of the switchover pulse train.

Da bei der Einrichtung nach Pig. 10 dauernd eine unregelmässige Impulsfolge k übertragen wird, ist die Umschaltimpulsfolge h bei einem unbefugten Empfänger nicht ohne weiteres erkennbar; d.h. auch der Zeitpunkt einer Aenderung der Schlüsselsignal-Erzeugung bzw. einer Aenderung der Schlüsselzahl ist bei ihm nicht sofort ersichtlich. Vom Standpunkt einer möglichst weitgehenden Geheimhaltung ist dies von erheblicher Bedeutung.Since when setting up according to Pig. 10 an irregular pulse sequence k is continuously transmitted, the switching pulse sequence is h not immediately recognizable to an unauthorized recipient; i.e. also the time of a change in the key signal generation or a change in the key number is not immediately apparent to him. From the point of view of the broadest possible This is of considerable importance to secrecy.

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Immerhin kann natürlich auch ein unbefugter Empfänger versuchen, die durch Ueberlagerung mit dem Programmsignal verschlüsselte Umschalt-Impulsfolge durch nochmalige Ueberlagerung wieder zu entschlüsseln.After all, an unauthorized recipient can of course also try to the switching pulse sequence encrypted by superimposing the program signal by repeated superimposing to decipher again.

In Fig. 11 ist eine Einrichtung mit noch wirksamerer Verschlüsselung der Umsehalt-Impulsfolge gezeigt. Die analog zu Pig. 8 erzeugte und ausgewertete Impulsfolge h bzw. h* wird aber nicht direkt übertragen, sondern es ist auf der Sendeseite im Hilfsmodulator HM eine modulo 2- Mischung mit einem im Schlüsselsignal-Erzeuger SG gewonnenen zusätzlichen Schlüsselsignal w. vorgesehen; somit entsteht eine wirksam verschlüsselte Umschalt-Impulsfolge k, deren Entschlüsselung beim unbefugten Empfänger nicht möglich ist, weil ihm die Gewinnung des Schlüsselsignals w, nicht bekannt ist. Beim befugten Empfänger entsteht dagegen durch modulo 2- Mischung des empfangenen Signals k* mit dem in SG* gewonnenen Schlüsselsignal w- im Hilfsmodulator HM* wieder die brauchbare Umschalt-Impulsfolge h*. · In Fig. 11 there is shown a device with even more effective encryption of the switching pulse train. The analogous to Pig. 8 generated and evaluated pulse sequence h or h * is not transmitted directly, but rather a modulo 2 mixture with an additional key signal w obtained in the key signal generator SG is provided on the transmission side in the auxiliary modulator HM; This results in an effectively encrypted switchover pulse sequence k, the decryption of which is not possible for the unauthorized recipient because he does not know how the key signal w is obtained. In the case of the authorized receiver, on the other hand, the modulo 2 mixing of the received signal k * with the key signal w- obtained in SG * results in the useful switchover pulse sequence h * in the auxiliary modulator HM *. ·

Die unverschlüsselte oder verschlüsselte Umschalt-Impulsfolge wird zweckmässig in periodisch wiederkehrenden Lücken des verschlüsselten Nachrichtensignals übertragen. Solche Lücken können gebildet werden durch abschnittsweise Zeitkompression · des Nachrichtensignals, d.h. durch Speicherung einzelnerThe unencrypted or encrypted toggle pulse train is expediently transmitted in periodically recurring gaps in the encrypted message signal. Such gaps can be formed by time compression of the message signal in sections, i.e. by storing individual

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Abschnitte und beschleunigte Speicherentnahme derselben, wobei zwischen den Abschnitten Pausen entstehen. Auf der Empfangsseite sind die Nachrichtensignale durch abschnittweise Expansion wieder auszugleichen, was durch Speicherung und verlangsamte Speicherentnahme der einzelnen Abschnitte erfolgen kann. In vielen Fällen bieten sich jedoch die benötigten Lücken der Nachrichtensignale ohne weiteres an. Dies ist beispielsweise der Fall bei einer Zeitmultiplexübertragung, wie z.B. anhand von Fig. 13 noch gezeigt wird.Sections and accelerated storage removal of the same, with pauses between the sections. On the On the receiving side, the message signals are through section by section To compensate for expansion again, which is done by storing and slowing down memory extraction of the individual sections can. In many cases, however, the required gaps in the message signals are readily available. This is for example the case with time division multiplex transmission, as will be shown, for example, with reference to FIG.

In gleicher Weise können auch Programmsignale g aus dem senderseitigen Programmsignal-Erzeuger PG zum empfangsseitigen Programmsignal-Erzeuger PG* Überträgen werden. Man kann zu diesem Zweck bei Inbetriebsetzung die Schalter C bzw. C* in die (nicht gezeichnete) Vorbereitungs-Stellung bringen, wohingegen diese Schalter während des Betriebes in der (gezeichneten) Betriebsstellung sind, so dass die verschlüsselte Umschalt-Impulsfolge k bzw. k* zur Uebertragung kommt. Dauernde' Synchronisierung der Programmgeber PG bzw. PG* wird auch ermöglicht, wenn die Schalter C bzw. C* ihre Stellung während des Betriebes periodisch wechseln, so dass in Lücken der Nachrichtenimpulse dauernd Impulse der Umschalt- und der Programm-Impulsfolgen zur uebertragung kommen. Dabei können in den einzelnen Lücken abwechselnd Umschalt- bzw. Programmimpulse übertragen werden, oder es werden bei entsprechend ver-In the same way, program signals g can also be sent from the transmitter Program signal generator PG for the program signal generator at the receiving end PG * carry over. For this purpose, switch C or C * can be turned into the Bring the preparation position (not shown), whereas these switches are in the (shown) position during operation. Operating position are so that the encrypted switching pulse train k or k * is transmitted. Permanent 'synchronization of the programmer PG or PG * is also possible, if the switches C or C * change their position periodically during operation, so that in gaps the Message impulses Continuous impulses of the switchover and the program impulse sequences are transmitted. In alternating switching or program pulses are transmitted to the individual gaps, or

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breiterten Lücken jeweils nacheinander je ein Umschalt- und ein Programmimpuls übertragen.widened gaps one after the other with a toggle and transmit a program pulse.

Eine Zeitmultiplex-Uebertragungsanlage ist beispielsweise in Fig. 12 gezeigt. Durch periodische Abtastung und binäre Codierung der Abtastwerte entsteht aus den in· Analogform zugeführten Klarsignalen x, ...X₁. in der Zeitmultiplexapparatur ZM eine Impulsfolge χ , welche im Schlüsselmodulator SM durch Bildung der modulo 2- Produkte mit dem Schlüsselsignal w in die verschlüsselte Impulsfolge z, umgewandelt wird.A time division multiplex transmission system is shown in FIG. 12, for example. Periodic sampling and binary coding of the sampled values result in the clear signals x, ... X ₁ supplied in analog form. in the time division multiplex apparatus ZM a pulse train χ, which is converted in the key modulator SM by forming the modulo 2 products with the key signal w in the encrypted pulse train z.

In Fig. 13 bedeuten die Bezugszeichen: Ka 30: Kanal 30 (beispielsweise)
SMI : Synchron- oder Meldeimpulse Ka 1 : Kanal 1
h, k : Umsehalt-ImpulseIn Fig. 13, the reference numerals denote: Ka 30: channel 30 (for example)
SMI: synchronous or signaling pulses Ka 1: channel 1
h, k: changeover impulses

0 : teilweise für Uebertragung von Synchron- oder Meldeimpulsen benötigte Lücken.0: partially for the transmission of synchronous or message pulses required gaps.

Die Klar- Impulsfolge weist z.B. gemäss Fig. 13 Lücken 0 auf, welche nur teilweise zur Uebertragung von Synchronimpulsen J oder Meldeimpulsen benötigt werden, so- dass die verbleibenden schraffierten Plätze für eine Uebertragung je eines Umschaltimpulses h bzw. k brauchbar sind. Die entsprechenden Plätze des verschlüsselten Signals z, werden nach Fig. 12 in derThe clear pulse sequence has gaps 0, for example according to FIG. 13 , which are only partially required for the transmission of synchronizing pulses J or signaling pulses, so that the remaining shaded places can be used for transmitting a switching pulse h or k. The corresponding places of the encrypted signal z are shown in FIG. 12 in the

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Impulseinschachtlungs-Vorrichtung IE durch Synchronzeichen j und z.B. Impulse der verschlüsselten Ums'chalt-Impulsfolge k belegt. Auf der Empfangsseite werden diese zusätzlichen Impulse in der Impulsausschachtelungs-Vorrichtung IA durch die gleichzeitig auftretenden Steuerimpulse k , j unterdrückt bzw. als verschlüsselte Umschaltimpulse k auf einen separaten Ausgang geleitet, während das verbleibende verschlüsselte Signal z* im Schlüsselmodulator SM* wieder entschlüsselt wird. Aus der so entstandenen Klar-Impulsfolge entstehen in der Zeitmultiplex-Empfangseinrichtung ZM* schliesslich durch Decodierung und Kanalumschaltung wieder die verständlichen KanalsignalePulse nesting device IE by synchronizing characters j and, for example, pulses of the encrypted switching pulse train k proven. On the receiving side, these additional pulses are simultaneously generated in the pulse interleaving device IA occurring control pulses k, j suppressed or as encrypted switching pulses k to a separate output passed, while the remaining encrypted signal z * is decrypted again in the key modulator SM *. From the The resulting clear pulse sequence is created in the time division multiplex receiving device ZM * finally, through decoding and channel switching, the understandable channel signals again

χ. ... X₁J. Durch einen Synchronzusatz SZ bzw. SZ* werden Steuerimpulse i bzw.i* zur Synchronisierung der sende- bzw. empfangsseitigen Zeitmultiplexapparatur ZM bzw. ZM* abgegeben. Aus SZ werden auch die in Uebertragungslücken des verschlüsselten Signals z, Synchronzeichen j abgegeben, welche als entsprechende Signale j* auf der Empfangsseite'die Synchronisierung von SZ* bewirken. SZ* liefert zudem die Steuerimpulse k zur zeitlichen Markierung der im Impulsausscheider IA auszuscheidenden verschlüsselten Umschalt-Impulsfolge k* und die Impulse j zur Unterdrückung der Synchronimpulse j* im Impulsausscheider IA.χ. ... X ₁ J. By means of a synchronous addition SZ or SZ *, control pulses i or i * are emitted to synchronize the time division multiplex equipment ZM or ZM * on the sending or receiving side. The transmission gaps in the encrypted signal z, synchronization characters j, which, as corresponding signals j * on the receiving side, cause the synchronization of SZ *, are also output from SZ. SZ * also supplies the control pulses k for the time marking of the encrypted switchover pulse sequence k * to be eliminated in the pulse separator IA and the pulses j for suppressing the synchronizing pulses j * in the pulse separator IA.

Bei einer ohne Fremdsynchronisierung betriebenen Zeitmultiplex-Apparatur ZM kann der Synchronzusatz SZ durch Synchron-In the case of time division multiplex equipment operated without external synchronization ZM, the synchronous addition SZ can be

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2457,5 §,}2457.5 §,}

impulse aus ZM mit dieser Multiplexeinrichtung in Gleichlauf gehalten werden. In diesem Fall wären also die Steuerimpulsepulses from ZM are kept synchronous with this multiplex device. In this case, the control pulses would be

1- in "Fig. 12 mit umgekehrtem Pfeil zu versehen.1- in "Fig. 12 to be provided with an inverted arrow.

Die in Fig. 12 benutzten Schlusselungs- und Entschlüsselungsapparaturen entsprechen im übrigen weitgehend der Einrichtung nach Fig. 2. Zur verschlüsselten Uebertragung der Unschaltimpulsfolge wird aber das Signal h durch Bildung des moduloThe encryption and decryption apparatuses used in FIG. 12 otherwise largely correspond to the device according to Fig. 2. For the encrypted transmission of the switching pulse sequence but the signal h becomes by forming the modulo

2- Produktes mit einem zusätzlichen Schlüsselsignal w, im Hilfsmodulator HM gemischt, so dass die in der verschlüsselten Nachricht einzuschachtelnde verschlüsselte Umschalt- Impulsfolge k entsteht.Die entsprebhende, empfangsseitig ausgeschachtelte Impulsfolge k* wird durch Bildung des modulo 2-Produktes mit dem zusätzlichen Schlüsselsignal w, im Hilfsmodulator HM* wieder entschlüsselt, wobei eine im Steuerzusatz SW* auszuwertende Umsehaltimpulsfolge h* entsteht. Die Verschlüsselung und Entschlüsselung der Umschaltimpulsfolge kann durch Betätigung des Schalter Bp bzw. B * nötigenfalls unterbrochen werden. Die Umschalt-Impulsfolge kann auch bei einem Zeitmultiplex-Uebertragungssystem zweekmässig anstelle der zur kleinsten Quantisierungsstufe mindestens eines Nachrichtenkanals gehörenden Bits übertragen werden.2- product with an additional key signal w, im Auxiliary modulator HM mixed so that the encrypted in the The encrypted switching pulse sequence k to be nested results from the corresponding message nested on the receiving side Pulse sequence k * is obtained by forming the modulo 2 product with the additional key signal w, decrypted again in the auxiliary modulator HM *, with one in the control addition SW * to be evaluated changeover pulse sequence h * arises. The encryption and decryption of the switching pulse sequence can be done by actuating the switch Bp or B * if necessary to be interrupted. The switching pulse train can also be used with a time-division multiplex transmission system in place of at least one message channel for the smallest quantization level belonging bits are transmitted.

Die in Fig. 6 und 7 gezeigten Schlüsselzahl-Speicher CS können aus Schieberegistern mit zirkulierendem und eventuell auchThe key number stores CS shown in FIGS. 6 and 7 can from shift registers with circulating and possibly also

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ORIGINAL IHSPECTEOORIGINAL IHSPECTEO

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austauschbarem Inhalt bestehen, wie dies bei den Einrichtungen nach Fig. 14 und 15 gezeigt wird. Der Speicher CS, in Fig« lh enthält ein Schieberegister Rj-, dessen Fortschaltung bei den gezeigten Schalterstellungen durch das Taktsignal e gesteuert ist, wobei die Ausgangsimpulse des Registers jeweils auf den Eingang rückgeführt sind, so dass die eingespeicherte Schlüsselzahl dauernd umläuft. Diese Impulsfolge O₁₇. wird gleichzeitig über den Schalter S., als zusätzliches Steuersignal d.. zum Schlüsselrechner weitergeleitet. In gleicher Weise wie CS. ist auch der weitere Schlüsselzahl-Speicher CS₂ aufgebaut. Hier sind die Schalterstellungen jedoch so, dass das Register R_{6 mifc einer neuen} Schlüsselzahl gefüllt werden kann. Diese Zahl wird durch Drücken von Tasten der Schlüsseleingabe CW gewählt, wobei jede Ziffer durch entsprechende Codierung in eine zugeordnete Impulsfolge c umgewandelt wird. Mit jedem Impulsplatz liefert das Eingabegerät gleichzeitig einen entsprechenden Taktimpuls e. , der beim gezeigten Beispiel über den Schalter W_?c. Fortschaltung des Registers Rg während der Schlüsselzahl-Eingabe bewirkt. Die Schlüsselzahlimpulse werden dabei gleichzeitig über die Schalter Wp. und Wpp dem Register zur Speicherung zugeführt. Nach Füllung des Speichers werden die Schalter in CSp_in gleiche Normalstellung wie in CS. gebracht, womit die gespeicherten Binärzeichen im Takte des Taktsignals e_Q zirkulieren. Eine Umschaltung der als Steuersignal d weiterzuleitenden Schlüssel-interchangeable content exist, as shown in the devices of Figs. The memory CS in Fig «lh includes a shift register RJ, whose switching operation is controlled in the illustrated switch positions through the clock signal e, the output pulses of the register are respectively fed back to the input so that the stored key code rotates continuously. This pulse sequence O ₁₇ . is simultaneously forwarded to the key computer via the switch S., as an additional control signal d ... In the same way as CS. the further code number memory CS _{2 is also set} up. Here, however, the switch positions are such that register R 6 can be filled with _{a new code number.} This number is selected by pressing keys on the key entry CW, each digit being converted into an associated pulse sequence c by means of appropriate coding. With each pulse position, the input device simultaneously delivers a corresponding clock pulse e. , which in the example shown is via the switch W _{? c} . Continuation of the register Rg caused during the key number input. The key number pulses are simultaneously fed to the register for storage via the switches Wp. And Wpp. After the memory has been filled, the switches in CSp_in the same normal position as in CS. brought, so that the stored binary characters circulate in time with the clock signal e _Q. A switchover of the key to be forwarded as control signal d

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zahl-Impulsfolge wird jeweils durch die Schalter V-,-., V_ vorbereitet. Bei der gezeigten Stellung dieser Schalter wird ein Umschalt-Steuerimpuls r dem Umschalter S,. als Impuls r, zugeführt; S₁₁ wird somit in die bereits gezeigte Stellung gebracht, während ein Steuerimpuls r_? gleichzeitig den Umschalter S^p in die ebenfalls gezeigte Stellung bringt.Bei umgekehrter Stellung der Vorbereitungsschalter"V- und V wechseln die Umschalter S₁₁ und S^_? dagegen durch Zuleitung des Steuerimpulses r ihre Stellung, so dass nunmehr die in R^ gespeicherte Schlüsselzahl zur Weiterleitung kommt.number pulse train is prepared by the switches V -, -., V_. When this switch is in the position shown, a changeover control pulse r is sent to the changeover switch S ,. supplied as pulse r; S ₁₁ is thus brought into the position already shown, while a control pulse r _? at the same time brings the switch S ^ p into the position also shown. When the preparatory switch "V- and V" is reversed, the switch S ₁₁ and S ^ _{? change} their position by supplying the control pulse r, so that now the key number stored in R ^ comes to the forwarding.

Anstelle einer eingetasteten Schlüsselzahl kann dem Register Rj- oder Rg auch eine andere Impulsfolge zugeführt werden, beispielsweise ein Abschnitt aus dem Schlüsselsignal w, , das über einen separaten Ausgang dem Schlüsselsignalerzeuger entnommen wird. Zu diesem Zweck wird der Schalter W₁₅ bzw. W_pp vorübergehend in die nicht gezeichnete Gegenstellung gebracht, womit die Impulsfolge des Signals W₁ direkt zum betreffenden Register gelangt. Bei dieser Schlüssseisignal-Einspeicherung ist allerdings für gleichzeitige Betätigung der sende- und empfangsseitigen Schalter W.p oder Wp₂ zu sorgen, damit gleiche Ausschnitte des Schlüsselsignals zur Einspeicherung kommen.Instead of a keyed-in key number, another pulse sequence can also be fed to the register Rj- or Rg, for example a section from the key signal w, which is taken from the key signal generator via a separate output. For this purpose, the switch W ₁₅ or W _{pp is} temporarily brought into the opposite position, not shown, so that the pulse sequence of the signal W ₁ arrives directly at the relevant register. With this key signal storage, however, simultaneous actuation of the sending and receiving switches Wp or Wp ₂ must be ensured so that the same sections of the key signal are stored.

Anstelle des Parallelbetriebes von zwei (oder mehreren)Instead of the parallel operation of two (or more)

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C¹*^ IC ¹ * ^ I

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Schlüsselzahlspeichern gemäss Fig. 14 mit wählbarem Ausgang kann gemäss Fig." 15 auch ein Schlüsselzahlspeicher CS in Verbindung mit einem Zusatzspeicher ZS vorgesehen werden, wobei der Inhalt dieser Speicher sich auswechseln lässt. Beim Register Rg des Zusatzspeichers ZS wie auch beim Register R₇ des Schlüsselzahl-Speichers CS werden die Ausgangssignale im Normalbetrieb entsprechend den gezeigten Schalterstellungen auf den Eingang rückgeführt, was den Umlauf der eingespeicherten Schlüsselzahlen bewirkt. Diese Normalstellung aller Schalter wird durch einen Steuerimpuls s verursacht. Bei Beginn der Eintastung einer neuen Schlüsselzahl bewirkt der erste Impuls der neuen einzuspeichernden Impulsfolge e. Umlegung des Schalters W,, so dass diese Impulsfolge anstelle der rückgeführten Impulse zum Register-Eingang gelangt. Die neue Impulsfolge kann als Abschluss jeweils ein Impulswort aufweisen, das unter den codierten Zahlen nicht auftritt. Dieses Wort wird mit dem Korrelator T-, das z.B. aus einem "UND" - Tor besteht, erkannt, und der darauf entstehende Ausgangsimpuls s'bringt alle Schalter wieder in die ursprüngliche Stellung. Statt dessen kann auch ein Zähler ZA₁- vorgesehen sein, der die Taktimpulse e, der Eingabevorrichtung zählt und nach Erreichung der vorgegebenen Zeichenzahl einen Rückstellimpuls s" abgibt. Zur Uebernahme der im Rg gespeicherten Schlüsselzahl in das Register R₇.des Schlüsselzahlspeichers CS genügt vorübergehende Betätigung des Umschalters W,. BeiKey number storing of FIG. 14 with selectable output can according to FIG. "15, a key number store CS may be provided in connection with a backing store ZS, wherein the content of this memory can be replaced. When register RG of the auxiliary memory ZS as well as the register R ₇ of the key number -Memory CS, the output signals are fed back to the input in normal operation according to the switch positions shown, which causes the stored key numbers to circulate. This normal position of all switches is caused by a control pulse s Pulse sequence E. flipping the switch W ,, so that this pulse sequence arrives at the register input instead of the returned pulses. The new pulse sequence can each end with a pulse word that does not appear among the coded numbers. that eg from an "AND" gate is recognized, and the resulting output pulse s' brings all switches back to their original position. Instead, a counter ZA ₁ - can be provided, which counts the clock pulses e of the input device and emits a reset pulse s "after reaching the specified number of characters. Temporary is sufficient to transfer the _{key number stored in Rg into register R 7} Actuation of the switch W ,. At

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gleichzeitiger Betätigung des Schalters Ww wird dabei der Inhalt des Registers R_ in das Register Rg des Zusatzspeichers verlegt. Dieser Austausch des Speicherinhaltes kann sende- und empfangsseitig gleichzeitig ausgelöst werden durch Steuerung der Schalter W,, VL durch den Umschalt-Steuerimpuls r, der empfangsseitig gleichzeitig als Impuls r* auftritt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können anstelle der codierten Schlüsselzahlen entsprechende Ausschnitte eines Schlüsselsignals W, eingespeichert werden. Zu diesem Zweck wird der Schalter Wp durch einen Steuerimpuls r~ betätigt, der durch vorübergehende Zuleitung des Umschalt-Steuerimpulses r verfügbar wird. Die Einspeicherung muss dann nach einer bestimmten Schrittzahl unterbrochen werden, was wieder durch Zählung der Taktschritte erreichbar ist.simultaneous actuation of the switch Ww is the Contents of the register R_ in the register Rg of the additional memory relocated. This exchange of the memory content can be triggered at the same time on the sending and receiving side by the control the switch W ,, VL by the toggle control pulse r, which occurs at the same time as an impulse r * on the receiving side. In this embodiment, too, instead of the coded Key numbers corresponding excerpts of a key signal W are stored. For this purpose, the Switch Wp actuated by a control pulse r ~, which is triggered by temporary supply of the switching control pulse r becomes available. The storage must then after a certain Number of steps are interrupted, which can be achieved again by counting the clock steps.

In Fig. 16 ist nun eine Schlüsselungsapparatur gezeigt, bei der ein Schlüsselzahlspeicher CS und ein Zusatzspeicher ZS nach Fig. 15 zur Anwendung kommen. Im Schlüsselmodulator SM wird aus dem Klarsignal χ das verschlüsselte Signal Z₁ gewonnen. Durch abschnittweise Kompression werden in diesem Signal mit Hilfe des Impulseinschachtiers IE periodisch wiederkehrende Lücken gebildet, in welchen einzelne Impulse der verschlüsselten Umschalt-Impulsfolge k eingefügt werden. Die erwähnte Kompression entfällt bei Zeitmultiplexsystemen, welche bereits geeignete Lücken des Impulsmusters z.B. gemäss Fig.13 FIG. 16 shows a coding apparatus in which a key number memory CS and an additional memory ZS according to FIG. 15 are used. In the key modulator SM, the encrypted signal Z _{1 is} obtained from the clear signal χ. Periodically recurring gaps are formed in this signal with the aid of the pulse inserter IE by compression in sections, into which individual pulses of the encrypted switchover pulse sequence k are inserted. The compression mentioned does not apply to time division multiplex systems which already have suitable gaps in the pulse pattern, for example according to FIG

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IhO /DOJ IhO / DOJ

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aufweisen. Der Schlüsselsignal-Erzeuger SG zur Gewinnung des Schlüsselsignals w enthält einen Schlüsselrechner SR, der das im Programmsignal-Erzeuger PG gewonnene Programmsignal g mit Logik-Schaltkreisen umwandelt. Diese Umwandlung ist durch die codierte Schlüsselzahl d gesteuert, beispielsweise durch Veränderung von Verzögerungen, Umpolungen, Umschaltungen analog zu der in Fig. 3 - 5 gezeigten Steuerung durch die Impulse r, oder auch unter Verwendung von bekannten Logik-Schaltkreisen, deren Funktion durch das Signal d beeinflusst wird. Dieses Signal wird dem Schlüsselzahl-Speicher CS entnommen. Eine codierte Schlüsselzahl c kann zunächst mit derexhibit. The key signal generator SG for obtaining the key signal w contains a key computer SR, the the program signal g obtained in the program signal generator PG with logic circuits. This conversion is controlled by the coded key number d, for example by Changes in delays, polarity reversals, switchings analogous to the control shown in FIGS. 3-5 by the Impulses r, or also using known logic circuits, whose function is influenced by the signal d. This signal is taken from the code number memory CS. An encoded key number c can initially be entered with the

Schlüsseleingabe CW eingetastet und nach Umwandlung in binär codierte Form im Zusatzspeicher ZS gespeichert werden. Durch einen Umschalt-Steuerimpuls r erfolgt dann Weitergabe in den Schlüsselzahl-Speicher CS (vergl. Fig. 15)» der die codierte Schlüsselzahl in periodischer Folge als Signal abgibt.Key input CW keyed in and stored after conversion into binary coded form in the additional memory ZS. By a switching control pulse r then transfer is performed in the key number storage CS (see Fig. Fig. 15) "to write the encoded key number in a periodic sequence as a signal.

Der Befehlsimpuls a. zur Auslösung eines Schlüsselzahl-Wechsels wird durch Betätigung des Schalters A, erzeugt. Da der Wechsel erst nach der empfangsseitigen Umschalt-Vorbereitung erfolgen darf, wird der Impuls a. im Register R- des Steuerzusatzes SW zunächst um eine Zeit t,« verzögert, so dass aus einem Befehlsimpuls a' gemäss Fig. 18 der verzögerte Impuls a₂ oder aus demThe command pulse a. to trigger a key number change is generated by actuating switch A. Since the change may only take place after the reception-side switchover preparation, the pulse a. in the register R of the control addition SW initially delayed by a time t ₁ , so that from a command pulse a 'according to FIG. 18 the delayed pulse a 2 or from the

I? »tI? »T

Befehlsimpuls a., der verzögerte Impuls a„ entsteht. Da das Register R_q durch' Taktimpulse e^ gesteuert ist, erscheinen dieseCommand pulse a., The delayed pulse a "arises. Since the register R _q is controlled by 'clock pulses e ^, these appear

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- 25. - P 53?- 25. - P 53?

Impulse stets im Zeitraster dieser Taktimpulse. Im Zusatzschalter E₁, der durch Taktsignale e, mit halbierter Wiederholungsfrequenz gesteuert ist, werden nun verzögerte Befehlsimpulse a«, die mit diesen Taktsignalen bereits zusammenfallen, direkt übertragen, während die zwischen den Taktim-Pulses always in the time grid of these clock pulses. In the additional _{switch E 1} , which is controlled by clock signals e with halved repetition frequency, delayed command pulses a «, which already coincide with these clock signals, are transmitted directly, while the between the clock signals

pulsen e, auftretenden Befehlsimpulse a_? bis zum nächsten Taktimpuls verzögert werden. Jeder. Befehlsimpuls führt somit zu einem Steuerimpuls a,, der im Zeitraster dieser Taktimpulse e.. liegt. Durch diesen Steuerimpuls wird nun ein Zähler ZAg gestartet, der durch Taktimpulse e^ gesteuert ist und z.B. 8 Impulse der Umsehalt-Impulsfolge h abgibt, worauf er wieder in die Ausgangslage gebracht wird. Der Zähler liefert nach Abschluss dieser Zählung noch den sendeseitigen Ümschalt-Steuerimpuls r zur Auslösung de» Schlüsselzahl- _t-Wechsels in CS und ZS, wie dies in Fig. 15 gezeigt wurde. Die Umschalt-Impulsfolge h wird im Hilfsmodulator HM durch Bildung des modulo 2- Produktes mit dem Programmsignal g noch verschlüsselt; dabei entsteht die verschlüsselte Umschalt-Impulsfolge k. Es ist zu bemerken, dass wegen der Wirkung des Zusatzschalters E, die Umsehaltimpulsfolge h und damit auch die verschlüsselte Umsehaltimpulsfolge k stets mit einem der Taktimpulse e, beginnt. Dies gilt also auch für die empfangene und entschlüsselte Umschaltimpulsfolge h*. Ein allfälliger Fehler bzw. Ausfall des ersten Impulses dieser Folge lässt sich korrigieren, weil man weiss, dass der Beginn nichtpulses e, command pulses occurring a _? be delayed until the next clock pulse. Everyone. Command pulse thus leads to a control pulse a ,, which lies in the time grid of these clock pulses e ... A counter ZAg is started by this control pulse, which is controlled by clock pulses e ^ and emits, for example, 8 pulses of the switching pulse sequence h, whereupon it is brought back to the starting position. The counter delivers to complete this census nor the transmission side Ümschalt control pulse r to trigger de "Schlüsselzahl- -Wechsels _t in CS and ZS, as was shown in Fig. 15. The switching pulse sequence h is still encrypted in the auxiliary modulator HM by forming the modulo 2 product with the program signal g; this creates the encrypted switchover pulse sequence k. It should be noted that because of the effect of the additional switch E, the changeover pulse sequence h and thus also the encrypted changeover pulse sequence k always begins with one of the clock pulses e. This also applies to the received and decrypted switchover pulse sequence h *. A possible error or failure of the first pulse of this sequence can be corrected because you know that the beginning is not

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- 26 - ρ 537- 26 - ρ 537

zwischen zwei Taktimpulsen e.. liegen kann.between two clock pulses e .. can be.

Die zugehörige empfangsseitige Entschlüsselungseinrichtung ist in Fig. 17 gezeigt. Aus den Empfangssignalen z„ werden die Einzelimpulse der verschlüsselten Umschaltimpulsfolge k* mit den Impuls-Ausschachtler IA entnommen. Die verbleibenden verschlüsselten Nachrichtensignale z* werden im Schlüsselmodulator SM* entschlüsselt zur Gewinnung der verständlichen Klarsignale x*. Entschlüsselung von k* durch Bildung des modulo-2- Produktes mit den empfangsseitigen Programmimpulsen g* im Hilfsmodulator HM* ergibt die Umschaltimpulsfolge hi, welche, wie bereits erläutert, stets mit einem Taktimpuls e,* beginnt, falls der erste Impuls nicht durch eine Uebertragungsstörung unterdrückt wurde. Falls eine Umschaltung der Schlüsselzahl bevorsteht, wird der empfangsseitige Vorbereitungsschalter Ap eingeschaltet und damit die entschlüsselte Umschaltimpulsfolge h» dem empfangsseitigen Steuerzusatz SW* zugeführt. Der erste Impuls der Reihe startet den Zähler ZA₇, der im raschen Takte von e^ wieder 8 Impulse aufzählt. Im "UND"- Tor Tg werden allfällige Lücken der Umschaltimpulsfolge h₂ festgestellt, und die entsprechenden Hinweisimpulse i, werden in ZAg gezählt. Falls diese Zählung vor Ablauf der Zählimpulse q^ von ZA₇ z.B. die Summe 3 erreicht, entsteht ein Löschimpuls ip, der beide Zähler wieder in die Ausgangsstellung bringt.Bei AufzählungThe associated decryption device at the receiving end is shown in FIG . The individual pulses of the encrypted switchover pulse sequence k * with the pulse scraper IA are taken from the received signals z ″. The remaining encrypted message signals z * are decrypted in the key modulator SM * in order to obtain the intelligible clear signals x *. Decoding of k * by forming the modulo-2 product with the receiving-side program pulses g * in the auxiliary modulator HM * results in the switching pulse sequence hi, which, as already explained, always begins with a clock pulse e, * if the first pulse is not due to a transmission fault was suppressed. If a changeover of the code number is imminent, the preparation switch Ap on the receiving side is switched on and the decrypted changeover pulse sequence h »is thus fed to the additional control element SW * on the receiving side. The first pulse in the series starts the counter ZA ₇ , which again counts 8 pulses at a rapid rate of e ^. _{Any gaps in the switching pulse sequence h 2 are} determined in the "AND" gate Tg, and the corresponding reference pulses i are counted in ZAg. If this count reaches the sum 3 before the counting pulses q ^ from ZA _{7 have} elapsed, for example, an erasing pulse ip occurs, which brings both counters back to their starting position

609819/0738609819/0738

- 27 τ Ρ 537- 27 τ Ρ 537

von 8 Impulsen in ZA₇ vor dieser Rückstellung erscheint dagegen der Umschalt-Steuerimpuls r?', der dem sendeseitigen Steuerimpuls um einen Taktschritt ei vorauseilt, falls auch der erste Impuls der Umschalt-Impulsfolge h„ vorhanden ist. Bei fehlendem Erstimpuls der Umschalt-Impulsfolge erscheint dagegen der Umschalt-Steuerimpuls E,, der gleichzeitig mit einem Taktimpuls e^ auftritt. In Fig. l8 sind Umschalt-Impulsfolgen hp mit dem Erstimpuls und h- ohne Erstimpuls beispielsweise gezeigt. Es sind auch zusätzliche störungsbedingte nichtschraffierte Fehlimpulse angedeutet, welche belanglos sind, soweit ihre Gesamtzahl nicht 3 erreicht Andernfalls wird die ganze Auswertung wegen der erwähnten Wirkung des Störungszählers ZA*o unterbrochen, weil es sich dann wahrscheinlich um ein Paket von Uebertragungsstörungen und nicht um eine Umschaltimpulsfolge handelt. Der Umschalt-Steuerimpuls r, wird im Zusatzschalter E_? bis zum Eintreffen des nächsten Taktimpulses e~ gespeichert, während der bei fehlendem Erstimpuls von hp bereits verspätet auftretende Umschalt-Steuerimpuls r, ohnehin mit e, zusammenfällt. In beiden Fällen wird also der Um-of 8 pulses in ZA ₇ before this resetting, on the other hand, the switchover control pulse r? 'appears, which leads the transmission-side control pulse by one clock step ei if the first pulse of the switchover pulse sequence h' is also present. If the first pulse of the switchover pulse sequence is missing, however, the switchover control pulse E ,, occurs at the same time as a clock pulse e ^. In Fig. 18, switching pulse sequences hp with the first pulse and h- without the first pulse are shown, for example. Additional fault-related, non-hatched faulty pulses are also indicated, which are irrelevant if their total number does not reach 3 Otherwise, the entire evaluation is interrupted because of the mentioned effect of the fault counter ZA * o, because it is then probably a packet of transmission faults and not a switching pulse sequence acts. The changeover control pulse r, is in the additional switch E _? stored until the arrival of the next clock pulse e ~, while the changeover control pulse r, which occurs late in the absence of the first pulse from hp, coincides with e anyway. In both cases, therefore, the

*
schalt-Steuerimpuls r₂ der die Schlüsselzahlumschaltung in CS* bewirkt, am Ausgang von Ep erscheinen. Da r₂ mit dem sendeseitigen Steuerimpuls r zeitlich zusammenfällt, erfolgen auch die Schlüsselzahl-Umschaltungen gleiehzeigig, so.-.dass die dem Schlüsselrechner SR bzw. SR zugeführten codierten Schlüssel-*
Switching control pulse r _2, which causes the code number switchover in CS *, appear at the output of Ep. Since r ₂ coincides in time with the control pulse r on the transmission side, the key number switchovers also take place simultaneously, so that the coded key code supplied to the key computer SR or SR

*
zahlen d bzw. d dauernd übereinstimmen. Damit ist auch dauern-*
numbers d or d always match. This is also permanent

* de Uebereinstimmung der Schlüsselsignale w und w gewährleistet,* the correspondence of the key signals w and w is guaranteed,

609819/0738609819/0738

- 28 - P 537- 28 - P 537

Bei separater Verschlüsselung mehrerer Klarsignale oder auch bei separater Verschlüsselung verschiedener Kanäle bei Zeitmultiplexsystemen sind mehrere unabhängige Schlüsselsignale erwünscht. Dabei können auch verschiedene Schlüsselzahlen der einzelnen Schlüsselungsprozesse verlangt sein. In solchen Fällen werden z.B. 4 Schlüsselsignalerzeuger SG ... SG₁^ benötigt, die gemäss Fig. 19 je einen Schlüsselzahl-Speicher CS₁, ... CS₁, und je einen Schlüsselrechner SR₁, ... SRn enthalten, wobei die codierten Schlüsselzahlen d,, ... djj im allgemeinen nicht übereinstimmen. Die einzelnen Schlüsselzahlen werden jeweils bei der Schlüsseleingabe CW eingestellt und codiert, und die so aufbereiteten Schlüsselzahlen c werden zunächst im Zusatzspeicher ZS gespeichert. Mit den Wählschaltern V-. und V_? können dann die aus CS entnommenen Schlüsselzahlen c wie auch der Umschalt-Steuerimpuls r einem bestimmten Schlüsselsignal-Erzeuger SG zugeführt werden, so dass im Zeitpunkt des Steuerimpulses die Einspeisung der neuen Schlüsselzahl anstelle der alten Schlüsselzahl beginnt. Einzelheiten dieses Schlüsselwechsels sind sinngemäss der Fig. 15 zu entnehmen, allerdings im vorliegenden Fall ohne Rückführung der alten Schlüsselzahl in den Zusatzspeicher ZS.If several clear signals are encrypted separately or if different channels are encrypted separately in time division multiplex systems, several independent key signals are desired. Different key figures for the individual coding processes can also be required. In such cases, for example, 4 key signal generators SG ... SG ₁ ^ are required which, according to FIG. 19, each contain a key number memory CS ₁ , ... CS ₁ , and a key _{computer SR 1, ...} coded key numbers d ,, ... djj generally do not match. The individual key numbers are set and coded when the key is entered CW, and the key numbers c prepared in this way are first stored in the additional memory ZS. With the selector switches V-. and V _? the key numbers c taken from CS and the switching control pulse r can then be fed to a specific key signal generator SG so that the new key number is fed in instead of the old key number at the time of the control pulse. Details of this key change can be gathered from FIG. 15, but in the present case without returning the old key number to the additional memory ZS.

Es können aber gemäss Fig. 20 auch mehrere Zusatzspeicher ZS,, ... ZS2, vorgesehen sein, die über den Vorwahl schalt erHowever, according to FIG. 20 , several additional memories ZS ,, ... ZS2 can be provided, which switch over the preselection

609819/0738609819/0738

- 29 ^ P 537- 29 ^ P 537

V, zuerst einzeln mit codierten neuen Schlüsselzahlen c gefüllt werden, worauf in allen Zusatzspeichern ZS und allen Schlüsselzahlspeichern CS gleichzeitig durch den Umschalt-Steuerimpülsi.r der Schlüsselwechsel, d.h. die Uebertragung der neuen Schlüsselzahl aus dem Zusatzspeicher in den Schlüsselspeicher, ausgelöst wird. Auch auf der Empfangsseite erfolgt der Wechsel gleichzeitig, weil der dortige Umschalt-Steuerimpuls r mit r zeitlich zusammenfällt. Beim Schaltungsbeispiel nach Fig. 20 wird angenommen, dass die Schlüsselzahlen d-, ..Zd₂, verschiedenen Schaltungsteilen eines Schlüsselrechners SR zugeführt werden; somit wechseln die logischen Operationen in diesem Rechner an verschiedenen Stellen entsprechend.V, are first filled individually with encoded new key numbers c, whereupon the key change, ie the transfer of the new key number from the additional memory to the key memory, is triggered simultaneously in all additional memories ZS and all key number memories CS by the changeover control pulse. The change also takes place at the same time on the receiving side because the switching control pulse r coincides with r. In the circuit example according to FIG. 20, it is assumed that the key numbers d-, ..Zd ₂ , are fed to different circuit parts of a key computer SR; thus the logical operations in this computer change accordingly at different points.

Neben den gezeigten Schaltungsbeispielen lassen sich unter Benutzung bekannter Schaltungsmassnahmen noch mannigfaltige weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung angeben. Die in den Schaltungen angegebenen, durch Steuersignale betätigten Schalter werden natürlich zweckmässig als elektronische Schalter, bzw. als entsprechend ausgelegte integrierte Schaltungen realisiert.In addition to the circuit examples shown, a variety of other circuit measures can be used using known circuit measures specify further possible embodiments of the invention. The ones indicated in the circuits, actuated by control signals Switches are of course useful as electronic switches or as appropriately designed integrated ones Circuits realized.

Bei den meisten Beispielen wurden als Umschalt-Impulsfolgen entsprechende Pakete positiver Impulse vorgesehen. Vorausgehend und nachfolgend können Impulslücken oder negativeIn most of the examples, corresponding packets of positive pulses were provided as switching pulse trains. Preceding and subsequently can be impulse gaps or negative

809819/0738809819/0738

Impulse auftreten. Anstelle der zeitlich begrenzten Umschaltimpulsfolge kann auch eine Reihe von Impulsen mit wechselndem Vorzeichen oder entsprechenden Unterbrechungen vorgesehen sein, oder man kann ein bestimmtes Impulswort übertragen, wie es z.B. mit einer Schaltung nach Fig. 9 erzeugt und ausgewertet werden kann.Impulses occur. Instead of the time-limited switchover pulse sequence a series of pulses with alternating signs or corresponding interruptions can also be provided or a specific pulse word can be transmitted, as generated, for example, with a circuit according to FIG can be evaluated.

Die Wiederholungsfrequenz der in der Umschaltimpulsfolge auftretenden Einzelimpulse ist meistens erheblich kleiner als die Tastfrequenz der einzelnen . Nachrichtenimpulse. Dies ^;.ist namentlich der Fall bei Zeitmultiplex-Uebertragung, wo vielfach nur ein einziger Impuls der Umschalt-Impulsfolge pro Durchlauf aller Kanal- und Zusatzimpulse auftritt. Anstelle der binär codierten Kanalsignale kann es sich natürlich auch um Deltamodulation handeln.The repetition frequency of the individual pulses occurring in the switchover pulse sequence is usually considerably smaller than the sampling frequency of the individual pulses. News impulses. This ^; .is the case in particular with time-division multiplex transmission, where often only a single pulse of the switchover pulse sequence occurs per cycle of all channel and additional pulses. Instead of the binary coded channel signals, delta modulation can of course also be involved.

Die Auslösung der Umschalt-Impulsfolge kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung automatisch durch ein Zufallssignal erfolgen.According to a further feature of the invention, the triggering of the switchover pulse sequence can be automatic by a random signal take place.

Schliesslich kann diese Auslösung erfolgen, sobald im Schlüsselsignal ein bestimmtes Wort auftritt.Finally, this triggering can take place as soon as a certain word appears in the key signal.

809&19/0738809 & 19/0738

Claims

- 31 - P-537

Patent claims

1. / Procedure to improve secrecy in the encrypted transmission of messages, with the sending-side Conversion of the LÜLarsignäle in -encrypted Signals and the conversion of the transmitted encrypted signals into clear signals at the receiving end Key signals matching the sending and receiving sides are controlled, characterized by the following Process steps:

a) The timing of the sending and receiving side effective key signals is achieved by at least one switchover on both sides in the same way and changed at the same time;

b) the switchover at the receiving end is triggered by a switchover pulse sequence which is periodic recurring gaps in the encrypted signal sequence are transmitted;

c.) the switching on the transmission side is opposite to the beginning the switchover pulse sequence is delayed so that both switchovers take place at the same time.

6098 19/0738

2A57663

- 32 - P.

2. The method according to claim 1, characterized in that by switching at least two transmission and key signals that match at the receiving end come into effect optionally (Fig.l).

3. The method according to claim 1, characterized in that that the generation of the key signals is changed in the same way on the sending and receiving side (Pig. 2-5).

4. The method according to claim 3, characterized in that the change is made by changing an extraction point from the key signal generator.

5. The method according to claim 3 »characterized in that the change by changing the circuit when Key signal generator takes place,

6. The method according to claim 3 »characterized in that the change by changing a delay takes place in the key signal generator (Fig. 3).

7. The method according to claim 3, characterized in that the change by polarity reversal at least one Signal takes place within the key signal generator (Fig. 4).

609819/0738609819/0738

- 33 - -

8. The method according to claim 3 »dadureh characterized in that the switchover by changing at least one Connecting line within the key signal

- producer takes place (Pig. 5).

9. The method according to claim 3 »characterized in that the switchover by supplying a new, pre-assigned key number for the key signal generator takes place (Fig. 6, 7).

10. The method according to claim 1, characterized in that the switchover by actuating a standby switch is prepared, which allows a changeover only in the working position (A ~ in Fig. 17) "."

11. The method according to claim 1, characterized in that before the switchover, the switching measure to be carried out by the switchover is prepared (M in Fig.5 »M in Fig.7, V ₂ in Fig.19).

12. The method according to claim 11, characterized in that the preparation of the circuit measure by a control signal transmitted prior to switching is effected.

809819/07 38809819/07 38

- 34 - P 537

13. The method according to claim 11, characterized in that that by switching new, preset key numbers become effective, which puncture the key signal generator influence (Fig. 6,7,14,15,17,19,20).

14. The method according to claims 1 to 13, characterized in that that the pulse train consists of several pulses with the same sign.

15. The method according to claims 1 to 13, characterized in that that the switching pulse train by reversing several consecutive pulses within one uninterrupted pulse train is formed (Fig. 8).

16. The method according to claims 1 to 13, characterized in that that the switching pulse sequence is made up of several pulses in a specific arrangement and thus a multi-digit coded pulse word is given (Fig. 9).

17. The method according to claim 15, characterized in that the switching pulse sequence by counting the successive Impulse is recognized (Fig. 8).

609819/0738609819/0738

2457653

'- 35 - P 537

18. The method according to claims 1 to 13, characterized that the toggle pulse train send and on the receiving side in the same way to operate the Switchover is evaluated (Fig. 8).

19. The method according to claims 1 Ms 13, characterized in that that the TJmschalt pulse train consists of a pulse sequence is formed, which is structured according to a given education law.

20. The method according to claims 1 to 13, characterized in that that the switching pulse train before the transmission Encrypted by forming the modulo 2 product with a specific pulse sequence and on the receiving side is deciphered again by forming the modulo 2 product again with the same pulse sequence (Fig. 10, 11, 12, 16, 17).

21. The method according to claim 20, characterized in that the pulse sequence for encoding the switchover pulse sequence at the same time as the original control signal for extraction of the key signal is used with logic circuits (Fig. 10, 16, 17).

22. The method according to claim 20, characterized in that the pulse sequence for encrypting the switching

609819/0738

- 56 - P 537

Pulse sequence obtained in the same way as the key signal with logic circuits from an original control signal becomes (Fig.11,12).

23. The method according to claims 1 to 22, characterized in that that the switchover can be reversed on the sending and receiving side by means of a reset signal (S in Fig. 15).

24. The method according to claim 23, characterized in that the reset by repeating the switching pulse sequence is triggered.

25 »Method according to claim 24, characterized in that a preparation signal is used to prepare for the reset is transmitted, which precedes the reset causing changeover pulse train.

26. The method according to claim!, Characterized by transmission the switching pulse sequence in time division multiplex in periodically recurring time gaps that are neither for

the message signals are still required for synchronization and control purposes (Fig. 12, 13).

27 * The method according to claim 1, characterized in that when using a time division multiplex transmission system

609819/0738609819/0738

related bits
Transmission of the
wise opportunity to coagulate.

28 »Procedure naoE des inpriichen 1 to 25» dädurcb. aeiehnet that T> ei the transfer of the tTmechal föige sllfäilige transfer tingsfeitler ömsxsL · a. corrective system can be suppressed

29 · Method nscli itospruoii l _r dadurcfe characterized, that at the beginning of the transmission, instead of the switchover sequence, an excerpt from the original steaer signal, from which the key signal is formed, is transmitted

30, method according to claim !, dadurcrfe ggfc & Beaasi & ieümefcp äaism t / r control signal for obtaining the

and the tteschalt- «Imptils € (alge alternately; im Meiert this;

31 * Terfahren according to claim 30, dadttreiE gekermzei.eimet _f . that, which takes place alternately in a melce *

609819/0738609819/0738

32. The method according to claim 30 *, characterized in that the key signal and the pulse train are transmitted one after the other in a widened gap.

33. The method according to claim l _r, characterized in that the triggering of the switching pulse sequence takes place automatically by a random signal.

34 «Method according to claim 1, characterized in that the switching pulse sequence is triggered »as soon as a certain impulse word occurs in a »ice cream parlor.

35. Device: for performing the method according to claim ILf. with a coding apparatus on the sensor side to which the clear signals and the keys are fed to obtain the unsuccessful signals, and a decryption apparatus on the receiver side to which the transmitted signals and the key signals are fed to the elar signals. characterized by the following features

a) send «and receive at least one switch provided, which causes a change in the timing of the key signal;

$09019/0738$ 09019/0738

ORIGINAL INSPECTED

b) on the transmitting side there are means for generating a switchover pulse sequence which characterizes the point in time of the switchover intended;

c) on the receiving side there are detection means for recognizing the signals transmitted with the encrypted signal Switching pulse train provided;

d) the output signal of the detection means controls the changeover switch on the receiving side;

e) delay means are provided on the transmission side through which the transmission side switchover is delayed to the same point in time as the switchover at the receiving end.

36. Device according to claim 35, characterized in that .the coding apparatus and the decryption apparatus each contain two key signal generators, the output signals of which are fed to the switch (Fig.l).

37. device according to claim 35, characterized in that that the key signal generator has taps on individual circuit elements contained in the computer to which the changeover switch is connected (Fig.2-: 5)

38. Device according to claim 35, characterized in that that the encryption and decryption devices

609819/0738

- 40 - P 537

contains key number memory in which preset key numbers are stored, which memory are optionally connected to the key 'signal generators via the switch (Fig. 6,7 »14,15).

39. Device according to claims 35 and 38, characterized in that the encryption and decryption devices contain additional switches to which the changeover switches are connected, which switches are preset according to the circuit change to be made by the changeover (M in Fig. 5 and Fig .7? V ₁₁ and V ₂₁ in Fig. 14; V ₁ and V ₂ in Fig. 19).

40. Device according to claim 35, characterized in that that the sending and receiving side device counters for counting the switching pulse train to be delivered and the received switchover pulse sequence contains (ZA in Fig.8).

41. Device according to claim 35 »characterized in that the transmitting device contains a shift register with several taps, which are connected to the output line with different polarity in accordance with the switching pulse sequence _{to be emitted (R 1} in FIG. 9).

609819/0738

- 41 - P 537

42. Device according to claims 35 and 41, characterized in that the receiving-side device contains a shift register with several taps, .. whose signals with different polarity are fed to an AND gate, so that when the switching pulse sequence is received, an output pulse from this gate occurs (T ₂ in Fig. 9).

43- device according to claim 35, characterized in that that the transmitting-side and the receiving-side device each have a modulo 2 mixer, the transmitting side the unencrypted switching pulse sequence and a pulse sequence for encryption and the encrypted one on the receiving side Switching pulse sequence and the same pulse sequence is supplied for decryption (HM in Fig. 10, 11,12,16,17).

44. Device according to claims 35, 42 and 43, thereby characterized in that the sending and receiving side devices Switch included, which with the original signal generator and a modulo 2 mixer are connected, so that either the original signal or the encrypted switchover pulse sequence be transmitted (C in Fig. 11).

45. Device according to claim 44, characterized in that the changeover switches are actuated periodically and synchronously

609819/0738609819/0738

- 42 - P 5? 7

46. Device according to claim 35, characterized in that the transmitting-side and receiving-side devices a keyboard in connection with a code converter for keying in the agreed key numbers of binary coded pulse trains (Fig. 14.-18).

47. Device according to claim 35 and 46, characterized in that the transmitting and receiving devices Contain shift registers for storing the keyed-in key number pulse trains (Fig. 14,15).

48. Device according to claim 47, characterized in that the shift registers are connected to changeover switches which either the keyed-in key number pulse trains or the output signals of the shift register Input of this register can be supplied (Fig. 14, 15).

49. Device according to claim 47, characterized in that the shift registers are connected to changeover switches, via which either the keyed in key number pulse sequences or one taken from the key signal generator Pulse train is fed to the register input. (Figs. 14,15).

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- 43 - 2 53?

50. Device according to claim 47, characterized in that the shift registers are connected to changeover switches, via which the output signals of the shift register can be selected to the input of this register or to another shift register (Fig.15).

51. Device according to claim 47, characterized in that the shift registers have several taps, which are connected to an AND gate, so that a blocking pulse is generated at the output of this gate as soon as a certain pulse word is at these taps (Fig. 15)

52. Device according to claims 47 and 51, characterized in that that the blocking pulse controls the changeover switch connected to the shift register in such a way that the feed further code number pulses are interrupted, and that the fed-in pulse train from the output to the Input of the shift register is fed back (Fig.15).

• 53 · Device according to claim 47, characterized in that during key number keying in, the clock pulses of the shift register to a preset pulse counter are fed, after counting a certain Pulse number emits a blocking pulse, which the changeover switch connected to the shift register in the way

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- 44 - P.

controls that the feed of further code number pulses is interrupted, and that the fed in Pulse sequence is fed back from the output to the input of the shift register (Fig. 15).

54. Device according to claim 35, characterized in that the transmitting and receiving devices switch included, on the one hand with the key number keying device and on the other hand with several additions * Memories are connected, so that the keyed-in key number pulse train optionally different memories can be fed (Fig. 20).

55. Device according to claim 35, characterized in that the transmitting-side and the receiving-side devices Contain changeover switches, which are connected to the one connected to the key number input device Additional memories and, on the other hand, are connected to various key number memories, so that the keyed in Key number can optionally be fed to one of these key number memories (Fig. 19).

56. Device according to claim 55, characterized in that a further changeover switch is provided via the the switchover control pulse can optionally be fed to the selected code number memory (Fig. 19).

609819/0738609819/0738

- 45 - S 5Ϊ7- 45 - S 5Ϊ7

57. Device according to claim 56, characterized in that that the output signals of the key number memory are fed to various key number generators (Fig. 19).

58. Device according to claim 55, characterized in that that the output signals of the key number memory • different inputs of a key signal generator are fed.

59. Device according to claims 35 - 58, characterized in that that the changeover switches contained in the transmitting and receiving-side devices at least partially are implemented as integrated circuits.

60. Device according to claim 35, characterized in that by means of automatic error suppression measures even with partially disturbed transmission, the switchover pulses are still recognized and the switchover command send and takes place synchronously on the receiving side (Fig. 16,17,18).

61. Device according to Claims 35 and 60, characterized in that that on the receiving side a clock pulse counter starts at the beginning of the switchover pulse sequence and after reaching of a predetermined value (corresponding to the number

609819/0738609819/0738

- 46 - P 5> 7

switchover impulse) triggers the switchover command, unless it is triggered by a simultaneously started error counter when a predetermined number is exceeded
wrong switching impulse is reset (Fig. 17).

PATELHOLD

Patent exploitation and
Elektro-Holding AG

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