JPH0527291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アナログ信号の秘話送受信装置に係
り、特に秘話同期が容易になる秘話送受信装置に
関する。通信の秘密を守るために、これまで種々
の秘話通信技術が開発されてきた。特に、アナロ
グ信号を秘匿化するための秘話技術は、その種類
が多い。秘話の目的を達するために、送話信号に
何らかの変換を行えばよいのであるが、秘話強度
を上げるためには、変換操作を時間的に変化させ
なければならない。受信側で秘話の逆変換を行つ
て送信信号を得るためには、送信側で時間ととも
に変化させた変換操作と同期して秘話逆変換を行
わなければならないので、受信側では、そのため
の同期をとる必要がある。

従来のアナログ秘話技術においては、同期をと
るための信号をアナログ信号とは独立に送信して
いた。例えば、送信と受信側に別個に乱数発生器
を持つており、会話に先立ち、同期用の信号を送
信して、同期をとる方法や、送信アナログ情報と
ともに、同期信号を常に送信する方法が知られて
いる。同期信号は、秘話変換の周期に対応するも
のであるから、秘話強度を上げるためには、秘話
変換の周期を長くとる必要がある。その結果、同
期を確立するために長い時間を必要とすることに
なると同時に、複雑な同期回路を必要とする欠点
があつた。

本発明の目的は、同期情報を伝送しなくとも送
信装置と受信装置との間で同期がとれる秘話送受
信装置を提供することにある。

本発明によれば、乱数系列を発生させる手段
と、該乱数系列によつて発生される離散値に対応
して、送信すべきアナログ信号に秘話変換を行う
手段と、前記乱数系列を暗号化する自己同期型の
暗号器と、該暗号器から得られる離散的信号と前
記秘話変換を行う手段から得られるアナログ信号
とを合成して得られる信号を送信する手段とを有
する秘話送信装置と、 前記秘話送信装置で行つた前記アナログ信号と
前記離散的信号の合成の逆操作を行うことにより
前記アナログ信号と前記離散的信号とを分離する
手段と、前記離散的信号の暗号復号化を行う復号
器と、該復号器から得られる信号によつて離散的
信号を発生させ、これに対応して、前記秘話送信
装置で行つた秘話変換の逆操作を行う手段とを有
し、これから得られる信号を受信アナログ信号と
することを特徴とする秘話受信装置と、 からなる秘話送受信装置が得られる。

更に、本発明によれば、前記秘話変換を行う手
段で秘話変換を行うために発生させる離散値が乱
数系列をブロツク単位に区切ることなく連続して
入力されることによつて発生されることを特徴と
する秘話送受信装置が得られる。

以下、図面を用いて詳しい説明を行う。第１図
は本発明における秘話送信装置、第２図は、本発
明における秘話受信装置の実施例のブロツク図で
ある。送信すべきアナログ信号は入力端子１から
入力されて、秘話変換回路２から入力され、秘話
のための変換が行なわれている。秘話変換は具体
的にはどのような変換でもよく、例えば、入力信
号を複数の帯域に分割して入れ換える帯域分割入
れ換え方式などが考えられる。このとき、入れ換
え方には多数の組み合わせが考えられる。この組
み合わせを選択する信号として、乱数系列発生回
路３の出力信号を入力とする離散的数値発生回路
４を用いる。この回路は例えば、第３図のよう
に、実現できる。乱数系列は入力端子３１より入
力され、順次シフトレジスタの各段３２，３３，
３４に格納される。今、乱数系列として２値の信
号を考えれば、この回路では３段のシフトレジス
タを使用しているので、合計８とおりの組み合わ
せ方が得られる。同図で変換回路３５は、シフト
レジスタの内容に応じて秘話変換回路の制御信号
を出力端子３６に発生させ、これを秘話変換回路
２の制御信号入力とするものである。

乱数系列発生回路３の出力信号の一部は、暗号
化回路５に入力され暗号化された出力が得られ
る。暗号化回路の実現法は例えば、第４図ａのよ
うな自己同期暗号化法が考えられる。乱数系列は
入力端子４１より入力され、Ｎ値信号の場合には
Ｎを法とする加算回路４２によつて、別途説明す
る関数発生回路４６の出力信号との加算が行わ
れ、出力端子４７より出力される。それと同時
に、出力信号の一部はシフトレジスタ４３，４
４，４５に順次入力される。関数発生回路４６は
各シフトレジスタの内容によつて一義的に定まる
信号を発生させるものである。その詳しい動作
は、暗号技術などでよく知られているので、ここ
では説明しない。ここで、秘話受信装置の暗号復
号化回路２５（第２図）の動作を第４図ｂを用い
て説明しておく。後で説明するように、暗号化回
路の出力系列は、受信側において、暗号復号化回
路の入力端子４８に受信される。受信信号系列は
一部シフトレジスタ４３，４４，４５に順次入力
されるとともに、先に説明した関数発生回路４６
の出力と加算回路４２によつて加算され、暗号化
回路５に入力されたのと同じ信号系列が得られ
る。この動作は、回路実現が最も容易である２値
（０，１）の信号系列を考えると理解しやすい。
今、信号遅延を無視すれば、暗号化回路５および
暗号復号化回路２５のシフトレジスタ４３，４
４，４５にはそれぞれ同じ値が格納されている。
したがつて、各々の関数発生回路４６の出力も同
じ値を発生することになる。暗号化回路の入力端
子４１に入力された信号に対して、０あるいは１
の値が２度続けて加算されることになる。２を法
とする加算においてはよく知られているように、
入力信号に０を２度加算しても、あるいは１を２
度加算しても、その値は変化しない。したがつ
て、復号化回路の出力端４９には、暗号化回路の
入力信号と同じ系列が得られる。盗聴しようとす
るものが仮に暗号化回路を出力信号を通信の途中
で知り得たとしても、暗号復号化回路の動作、特
に、関数発生回路４６の動作を知らなければ、も
との信号を知ることはできない。以上説明した暗
号化回路および復号化回路の動作は、従来の暗
号、復号技術と何ら変わるものではなく、従来の
技術がそのまま使える。

再び第１図にもどる。秘話変換回路２の出力の
秘話信号は、暗号化回路５の出力信号とともに、
合成回路６によつて合成されたのち、出力端子７
から送信される。ここで、合成回路６は、例え
ば、第５図に示したように、周波数軸で分離して
合成することが考えられる。同図ａは、秘話アナ
ログ信号の電力スペクトルであり、同図ｂは暗号
化された離散的信号で変調された信号のスペクト
ルである。ここで、変調は、周波数帯を分離する
ために行つたものであり、必ずしも必要ではな
く、単なる周波数変換であつてもよい。合成方法
はその他時間軸で分離するなども考えられ、いず
れにせよ、受信側で再び２つの信号を分離できる
方法であればどのような方法でもよい。

第２図は前述したように本発明における秘話受
信装置の実施例を示すブロツク図である。入力端
子２１に受信された信号は、信号分離回路２６に
よつて、送信側で合成された秘話アナログ信号と
暗号化された離散的信号が得られる。具体的に
は、例えば、第５図に示したように周波数軸上で
分離して合成されている場合には、低域通過フイ
ルタおよび高域通過フイルタによつて分離でき
る。離散的信号によつて変調が行われている場合
には、復調も行うものとする。

暗号化された離散的信号は暗号復号化回路２５
によつて復号され、送信した乱数系列が得られ
る。この乱数系列は離散的数値発生回路２４に加
えられ、その出力は秘話逆変換回路２２の制御入
力となる。ここで、離散的数値発生回路は、例え
ば、第３図で示したものと同じように動作し、レ
ジスタ３２，３３，３４の内容は送信側で秘話変
換を行つた際のレジスタの中味と同じである。し
たがつて、同一のレジスタ内容に対して送信側と
受信側離散的数値発生回路の内容を、秘話変換が
逆変換で元にもどるような数値に定めておけばよ
い。送信アナログ信号は、秘話逆変換回路２２の
出力として、出力端子２７に得られる。

以上述べたように、本発明において、秘話変換
を行つた際の離散的情報を暗号化して送信して、
受信側において、暗号を復号化して得られた情報
によつて秘話逆変換を行う。従つて、何ら同期情
報を伝送する必要がない。そのために、従来技術
のように、同期確立のために要する時間あるい
は、同期回路が不要になる効果がある。また同期
をとる必要がないため、使用できる乱数系列に制
限がなく、例えば物理的雑音から発生された乱数
系列を使用できるなど、秘話鍵が無限に近くとれ
る効果がある。

本発明で用いる乱数系列発生回路は、何ら限定
する必要がなく、例えば、送信すべきデータ信
号、あるいはこれを暗号化した信号を用いてもよ
い。このときには、受信側の暗号復号器の出力に
は送信したデータ信号が得られるので、会話を行
いながら、データ伝送も行えるという効果もあ
る。従来の秘話方式では、例えば第５図ｂの部分
には、同期信号を送つているので、この部分の帯
域をみすみす損したのであるが、この場合には、
この帯域もデータ伝送として、有効に利用してい
ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の秘話送受信装置を構成する
秘話送信装置の実施例を示すブロツク図、第２図
は、本発明の秘話送受信装置を構成する秘話受信
装置の実施例を示すブロツク図、第３図は、本発
明に用いる離散的数値発生回路の実施例を示すブ
ロツク図、第４図ａは、秘話送信装置で用いる暗
号化回路、第４図ｂは、秘話受信装置で用いる暗
号復号化回路を示すブロツク図、第５図は、本発
明に用いる信号合成回路の例の動作を示すスペク
トル図である。 これらの図において、１，３１，４１は信号入
力端子、７，２７，３６，４７，４９は信号出力
端子、２は秘話変換回路、３は乱数発生回路、
４，２４は離散的数値発生回路、５は暗号化回
路、６は合成回路、２６は分離回路、２５は暗号
復号化回路、２２は秘話逆変換回路、３２，３
３，３４，４３，４４，４５はレジスタ、３５は
変換回路、４２は加算回路、４６は関数発生回路
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乱数系列を発生させる手段と、該乱数系列に
   よつて発生される離散値に対応して、送信すべき
   アナログ信号に秘話変換を行う手段と、前記乱数
   系列を暗号化する自己同期型の暗号器と、該暗号
   器から得られる離散的信号と前記秘話変換を行う
   手段から得られるアナログ信号とを合成して得ら
   れる信号を送信する手段とを有する秘話送信装置
   と、 前記秘話送信装置で行つた前記アナログ信号と
   前記離散的信号の合成の逆操作を行うことにより
   前記アナログ信号と前記離散的信号とを分離する
   手段と、前記離散的信号の暗号復号化を行う復号
   器と、該復号器から得られる信号によつて離散的
   信号を発生させ、これに対応して、前記秘話送信
   装置で行つた秘話変換の逆操作を行う手段とを有
   し、これから得られる信号を受信アナログ信号と
   することを特徴とする秘話受信装置と、 からなる秘話送受信装置。 ２ 前記秘話交換を行う手段で秘話交換を行うた
   めに発生させる離散値が、乱数系列をブロツク単
   位に区切ることなく連続して入力されることによ
   つて発生される特許請求の範囲第１項記載の秘話
   送受信装置。