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KR200260872Y1 - 통신 보안용 스크램블 및 디스크램블 장치 - Google Patents

통신 보안용 스크램블 및 디스크램블 장치 Download PDF

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KR200260872Y1
KR200260872Y1 KR2020010032966U KR20010032966U KR200260872Y1 KR 200260872 Y1 KR200260872 Y1 KR 200260872Y1 KR 2020010032966 U KR2020010032966 U KR 2020010032966U KR 20010032966 U KR20010032966 U KR 20010032966U KR 200260872 Y1 KR200260872 Y1 KR 200260872Y1
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Abstract

여기에 개시되는 스크램블 & 디스크램블 장치는 전송될/전송되는 음성/텍스트 데이터를 스크램블/디스크램블한다. 디지털 신호 처리기는 쿼리, 인증, 시작, 그리고 종료 키 데이터를 포함하고, 모드 전환 스위치는 유저에 의해서 조작될 때 모드 전환 신호를 출력한다. 휘발성 메모리 장치는 상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되며, 암호키 및 암호코드 데이터를 저장한다. 암호코드 확장 수단은 상기 휘발성 메모리 장치로부터 전달되는 암호코드 데이터를 확장하고, 상기 확장된 암호코드 데이터를 상기 디지털 신호 처리기로 제공한다. 랜덤 지연 발생 수단은 상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되어 랜덤 지연 시간을 발생한다. 디티엠에프 발생 수단은 상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 상기 암호키 데이터에 응답하여 대응하는 디티엠에프(DTMF) 신호를 발생하고, 변조 수단은 상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 쿼리, 인증, 시작, 또는 종료 키 데이터를 변조한다. 복조 수단은 상기 변조 수단에 의해서 변조된 데이터를 본래의 데이터로 복조한다. 디티엠에프검출수단은 상기 디티엠에프 신호가 입력되었는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과를 상기 디지털 신호 처리기로 제공한다.

Description

통신 보안용 스크램블 및 디스크램블 장치{SCRAMBING AND DESCRAMBLING DEVICE FOR SECURING COMMUNICATION}
본 고안은 통신 시스템에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 고안은 핸드셋(handset)와 전화기 본체 사이의 오디오 신호들을 변경시킴으로써 전화 통신을 보장할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 음성 통신은 유선 통신, 이동 통신, 그리고 무선 통신으로 구분될 수 있다. 유선 통신에 있어서, 음성 신호를 변경(변화)시키는 장치는 주로 비화 전용 회로를 통신 장치 내부에 내장함으로써 달성될 수 있으며, 주로 정부 기관에 관련된 한정된 범위에서 사용되어 왔다. 그러한 특성으로 이동성이나 경제성 등이 좋지 않았고, 또한 사용자의 범위를 특수 집단으로 제한하였다. 그리고, CDMA 방식을 이용하는 이동 통신의 경우, 기술 자체의 복잡성으로 무선 구간에서는 개인 정보가 거의 유출되지 않는다. 하지만, 기지국을 거쳐 중계기, 무선 교환망, 유선 교환망 등을 경유하는 동안 유선 구간에서는 정보가 유출될 수 있다.
그러한 정보 유출을 해결하고자 하는 다양한 기술이 대한민국특허 제96-8600호에 '통신 보안용 아날로그 오디오 주파수 대역 스크램블러 및 그 방법'이라는 제목으로 게재되어 있다. 상기한 문헌에는 표준 전화선 및 무선 전화 통신 회로와 같은 제한된 대역폭 통신 채널용 다중 호프 주파수 반전 스크램블러 장치가 게재되어 있다. 또 다른 스크램블러에 관한 기술이 대한민국 특허공개번호 제1995-14369호에 '케이블 텔레비젼의 스크램블러 및 디스크램블럭'라는 제목으로 게재되어 있다.
점차적으로 사생활이 노출되고 있는 현실에서 보다 간편하게 정보(음성 정보와 텍스트 정보를 포함함)의 유출을 차단할 수 있는 새로운 기술이 절실히 요구되고 있다.
본 고안의 목적은 음성 정보와 텍스트 정보를 포함하는 개인 정보의 유출을 차단할 수 있는 스크램블 및 디스크램블 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 통신 시스템을 개략적으로 보여주는 블록도;
도 2는 도 1에 도시된 스크램블 및 디스크램블 장치의 바람직한 실시예;
도 3은 도 2에 도시된 DSP를 보여주는 블록도;
도 4는 도 3에 도시된 코덱부를 보여주는 블록도;
도 5는 도 2에 도시된 스크램블 및 디스크램블 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도;
도 6은 도 2에 도시된 랜덤 딜레이 발생기를 구현으로 얻을 수 있는 효과를 설명하기 위한 도면; 그리고
도 7은 본 고안의 변형예에 따른 스크램블 및 디스크램블 장치의 일부분을 보여주는 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
210 : 제 1 인터페이스 220 : 제 2 인터페이스
230 : 아날로그 스위치부 240 : DSP
242 : 마이크로컴퓨터 244 : 코덱부
246, 252 : ADC 251, 256 : DAC
248 : 가산기 254 : 감산기
250 : DTMF 검출기 260 : 복조기
270 : DTMF 부호기 280 : 변조기
290 : 모드 전환 스위치 300 : SRAM
310 : 암호코드 확장부 320 : 랜덤 딜레이 발생기
330 : 전원부 340 : 제 3 인터페이스
350 : 표시부
상술한 제반 목적을 달성하고자 하는 본 고안의 특징에 따르면, 전송될/전송되는 음성/텍스트 데이터를 스크램블/디스크램블하는 스크램블 및 디스크램블 장치가 제공된다. 상기 스크램블 및 디스크램블 장치는 쿼리, 인증, 시작, 그리고 종료 키 데이터를 포함하는 디지털 신호 처리기와; 유저에 의해서 조작될 때 모드 전환 신호를 출력하는 모드 전환 스위치와; 상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되며, 암호키 및 암호코드 데이터를 저장하는 휘발성 메모리 장치와; 상기 휘발성 메모리 장치로부터 전달되는 암호코드 데이터를 확장하고, 상기 확장된 암호코드 데이터를 상기 디지털 신호 처리기로 제공하는 암호코드 확장 수단과; 상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되어 랜덤 지연 시간을 발생하는 랜던 지연 발생 수단과; 상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 상기 암호키 데이터에 응답하여 대응하는 디티엠에프(DTMF) 신호를 발생하는 디티엠에프 발생 수단과; 상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 쿼리, 인증, 시작, 또는 종료 키 데이터를 변조하는 변조 수단과; 상기 변조 수단에 의해서 변조된 데이터를 본래의 데이터로 복조하는 복조 수단과; 그리고 상기 디티엠에프 신호가 입력되었는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과를 상기 디지털 신호 처리기로 제공하는 디티엠에프 검출 수단을 포함한다. 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단의 출력 데이터가 상기 암호키 데이터와 일치일 때 소정의 검증 알고리즘을 통해 정상적인 통화 모드를 스크램블 통화 모드로 전환하고; 상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 암호코드 확장 수단에 의해서 확장된 암호코드 데이터를 이용하여 상기 음성/텍스트 데이터를 스크램블하여 제 1 인터페이스를 통해 출력하며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 암호코드 확장 수단에 의해서 확장된 암호코드 데이터를 이용하여 상기 스크램블된 음성/텍스트 데이터를 디스크램블하여 제 2 인터페이스를 통해 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 휘발성 메모리 장치에 저장되어 있는 암호키 및 암호코드 데이터는 상기 디지털 신호 처리기의 제어에 따라 인터페이스를 통해 갱신된다.
이 실시예에 있어서, 상기 정상적인 통화 모드시 상기 전화기 본체로부터 출력되는 음성/텍스트 데이터를 핸드셋/컴퓨터로 전달하고 상기 핸드셋/컴퓨터로부터 출력되는 음성/텍스트 데이터를 상기 전화기 본체로 전달하는 아날로그 스위치 수단을 더 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 전화기 본체에서 상기 핸드셋/컴퓨터 또는 상기 핸드셋/컴퓨터에서 상기 전화기 본체로의 직접적인 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어한다.
이 실시예에 있어서, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 암호키 데이터로서 상기 디티엠에프 신호가 검출될 때 상기 모드 전환 스위치로부터 출력되는 상기 모드 전환 신호에 응답하여 상기 암호키 데이터와 상기 쿼리 키 데이터를 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 암호키 데이터와 상기 쿼리 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달된다.
이 실시예에 있어서, 상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 쿼리 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 쿼리 키 데이터를 받아들이고 상기 쿼리 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 상기 랜덤 지연 발생 수단으로부터 출력되는 랜덤 지연 시간 후에 보수암호키 및 인증 키 데이터를출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 보수암호키 데이터와 상기 인증 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달된다.
이 실시예에 있어서, 상기 전화기 본체로부터 출력되는 보수 암호키 및 인증 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 보수 암호키 및 인증 키 데이터를 받아들이고 상기 인증 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 암호키 및 시작 키 데이터를 출력하고, 제 1 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환된다.
이 실시예에 있어서, 상기 암호키 데이터와 상기 시작 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달된다.
이 실시예에 있어서, 상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 시작 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 시작 키 데이터를 받아들이고 상기 인증 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 제 2 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환된다.
이 실시예에 있어서, 상기 스크램블 통화 모드 동안 상기 제 1 유저 또는 상기 제 2 유저가 상기 모드 전환 스위치를 다시 누른 경우, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디지털 신호 처리기로의 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어함과 동시에 상기 암호키 데이터와 함께 종료 키 데이터를 출력하며, 상기 제 1/2 유저의 스크램블 통화 모드는 상기 정상적인 통화 모드로 전환된다.
이 실시예에 있어서, 상기 암호키 데이터와 상기 종료 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달된다.
이 실시예에 있어서, 상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 종료 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 종료 키 데이터에 응답하여 상기 제 2/1 유저의 디지털 신호 처리기로의 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어하고, 제 2/1 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환된다.
이 실시예에 있어서, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 제 2 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 음성 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 제 1 아날로그-디지털 변환기와; 상기 제 1 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드와 가산하여 스크램블하는 가산기와; 상기 가산기의 출력 데이터를 아날로그 음성 데이터로 변환하는 제 1 디지털-아날로그 변환기와; 상기제 1 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 음성 스크램블 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 제 2 아날로그-디지털 변환기와; 상기 제 2 아날로그-디지털 변환기로부터의 디지털 음성 스크램블 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드 데이터로부터 감산하여 디스크램블하는 감산기와; 그리고 상기 감산기의 출력 데이터를 디지털 음성 데이터로 변환하는 제 2 디지털-아날로그 변환기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 제 2 인터페이스를 통해 출력되는 텍스트 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드와 가산하여 스크램블하는 가산기와; 상기 가산기의 출력 데이터를 아날로그 텍스트 데이터로 변환하는 디지털-아날로그 변환기와; 상기 제 1 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 텍스트 스크램블 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기와; 그리고 상기 아날로그-디지털 변환기로부터의 디지털 텍스트 스크램블 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드 데이터로부터 감산하여 디스크램블하는 감산기를 포함하고, 상기 감산기로부터 출력되는 텍스트 데이터는 상기 제 2 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전달된다.
이 실시예에 있어서, 상기 전화기 본체는 유선 통신망과 무선 통신망 중 어느 하나에 연결된다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예가 참조도면들에 의거하여 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 통신 시스템을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 고안의 통신 시스템 (100)은 각 유저에 대응하는핸드셋(handset) (120A, 120B), 스크램블 & 디스크램블 장치 (scrambling & descrambling device) (140A, 140B), 그리고 전화기 본체 (base unit of a telephone) (160A, 160B)를 포함한다. 본 고안의 각 스크램블 & 디스크램블 장치는 대응하는 핸드셋과 전화기 본체 사이에 연결되어 있다. 예를 들면, 제 1 유저의 경우, 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)는 핸드셋 (120A)과 전화기 본체 (160A) 사이에 연결되고, 전화기 본체(160A)는 유선 통신망에 연결되어 있다. 제 2 유저의 경우, 스크램블 & 디스크램블 장치 (140B)는 핸드셋 (120B)과 전화기 본체 (160B) 사이에 연결되고, 전화기 본체 (160B)는 유선 통신망에 연결되어 있다. 도 1에서, 전화기 본체 (140A/140B)는 디지탈 또는 아날로그 전화기이며, 사설망 또는 공중망에 연결될 수 있다.
도 1에서, 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)는 핸드셋 (120A) 내의 마이크로폰(microphone, 미도시됨)으로부터 아날로그 음성 신호들을 받아들이고, 상기 입력된 아날로그 음성 신호들을 디지탈화함과 동시에 스크램블한다. 그 다음에, 스크램블된 디지탈 신호들이 아날로그 신호들로 변환된 후, 변환된 아날로그 신호들은 유선 통신망과 제 2 유저의 전화기 본체 (160B)를 경유하여 스크램블 & 디스크램블 장치 (140B)로 전달된다. 제 2 유저에게 전달될 때, 수신 음성 신호로서 아날로그 신호들은 디지탈 신호들로 변환됨과 아울러 디스크램블된다. 이때, 디스크램블된 신호들은 아날로그 신호들로 변환되고, 그렇게 변환된 아날로그 신호들은 제 2 유저의 핸드셋 (120B) 내의 수화기(earpiece)로 전달된다.
도 1에 도시된 스크램블 & 디스크램블 장치의 바람직한 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 특히, 도 2에는 제 1 유저의 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 하지만, 제 2 유저의 스크램블 & 디스크램블 장치 (140B) 역시 제 1 유저의 그것과 실질적으로 동일하게 구성될 것이다. 그러므로, 그것에 대한 설명은 생략된다.
도 2를 참조하면, 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)는 제 1 인터페이스 (210)와 제 2 인터페이스 (220)를 포함한다. 제 1 인터페이스 (210)는 전화기 본체 (160A)를 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)와 연결하고 (또는 인터페이스하고), 제 2 인터페이스 (220)는 핸드셋 (120A)을 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)와 연결한다 (또는 인터페이스한다). 제 1 인터페이스 (210)와 제 2 인터페이스 (220) 사이에는 아날로그 스위치부 (230)가 연결되어 있다. 아날로그 스위치부(230)는 디지탈 신호 처리기 (이후, 'DSP'라 칭함) (240)에 의해서 제어되고, 정상적인 통화 모드시에, 제 1 인터페이스 (210)로부터의 수신 음성 신호를 제 2 인터페이스 (220)로 신호의 변화없이 직접 전달하고 그리고 제 2 인터페이스 (220)로부터의 발신 음성 신호를 제 1 인터페이스 (210)로 신호의 변화없이 직접 전달한다. 아날로그 스위치부 (230)는 스크램블 통화 모드에서 DSP (240)에 의해서 스크램블되도록 제 2 인터페이스 (220)로부터의 발신 음성 신호를 DSP (240)로 전달한다. 그 다음에, 아날로그 스위치부 (230)는 DSP (240)에 의해서 처리된 (또는 스크램블된) 신호를 제 1 인터페이스 (210)로 전달한다. 또한, 아날로그 스위치부 (230)는 정상적인 통화 모드와 달리 스크램블 통화 모드에서 DSP (240)에 의해서 디스크램블되도록 제 1 인터페이스 (210)로부터의 수신 음성 신호를 DSP (240)로 전달한다. 그 다음에, 아날로그 스위치부 (230)는 DSP (240)에 의해서 처리된 (또는 디스크램블된) 신호를 제 2 인터페이스 (220)로 전달한다.
계속해서 도 2를 참조하면, 제 1 인터페이스 (210)에서 아날로그 스위치부 (230)로 신호를 전달하기 위한 신호 라인 (301) 상에는 DTMF (Dual Tone Multi Frequency) 검출기 (250)와 복조기 (260)가 연결되어 있다. 아날로그 스위치부 (230)에서 제 1 인터페이스 (210)로 신호를 전달하기 위한 신호 라인 (302) 상에는 DTMF 부호기 (또는 DTMF 발생기) (270)와 변조기 (280)가 연결되어 있다. DTMF 검출기 (250)는 암호키로서 DTMF 신호들이 신호 라인 (301)에 실렸는 지의 여부를 검출하고, 검출 결과를 DSP (240)로 전달한다. 복조기 (260)는 변조된 쿼리, 인증, 시작, 또는 종료 코드(이는 이후 상세히 설명될 것이다)가 신호 라인 (301)에 실렸는 지의 여부를 검출한다. 복조기 (260)는 검출된 코드 신호를 복조하고 복조된 코드 신호를 DSP (240)로 전달한다. DTMF 부호기 (270)는 DSP (240)로부터 제공되는 암호키 값에 대응하는 DTMF 신호들을 발생하고, 그렇게 생성된 DTMF 신호들을 신호 라인 (302)으로 전달한다. 변조기 (280)는 DSP (240)로부터 제공되는 각종 코드 값(쿼리, 인증, 시작, 또는 종료 코드 값)을 PSK 변조하고, 그렇게 변조된 PSK 신호를 신호 라인 (302)으로 전달한다.
도 2에 도시된 바와 같이, DSP (240)에는 모드 전환 스위치 (mode changeover switch) (290), SRAM (300), 암호코드 확장부 (cipher code extending section) (310), 그리고 랜덤 딜레이 발생기 (random delay generator, 이하 'RDG'라 칭함) (320)가 연결되어 있다. 모드 전환 스위치 (290)는 유저에 의해서 한번눌려졌을 때 정상적인 통화 모드에서 스크램블 통화 모드로의 전환을 나타내는 모드 전환 신호를 DSP (240)로 출력한다. 모드 전환 스위치 (290)는 유저에 의해서 다시 한번 눌려졌을 때 스크램블 통화 모드에서 정상적인 통화 모드로의 전환을 나타내는 모드 전환 신호를 DSP (240)로 출력한다. 그러한 기능을 갖는 모드 전환 스위치 (290)가 전자의 기능을 수행하는 스위치와 후자의 기능을 수행하는 스위치로 나누어 구현될 수 있음은 자명하다.
계속해서, 도 2를 참조하면, SRAM (300)은 적어도 하나의 암호키 및 그것에 대응하는 암호코드 데이터를 저장한다. 예를 들면, 암호키로서 DTMF 신호들이 제 1 인터페이스 (210)를 통해 전화기 본체 (160A)로부터 입력될 때, DTMF 검출기 (250)는 이를 검출하여 검출 결과로서 암호키를 DSP (240)에 전달한다. DSP (240)는 암호키를 임시적으로 저장함과 동시에 암호키에 대응하는 암호코드 데이터가 암호코드 확장부 (310)로 전달되도록 SRAM (300)를 제어한다. 암호코드 확장부 (310)는 암호코드의 반복 주기가 길어지도록 SRAM (300)으로부터 제공되는 암호코드 데이터를 확장하며, 예를 들면, 코프로세서(coprocessor)와 같은 곱셈기로 구현될 수 있다. 그렇게 확장된 암호코드 데이터는 DSP (240)로 전달된다. RDG (320)는 랜덤한 딜레이 시간을 갖는 랜덤 딜레이 신호를 발생하고, 그렇게 생성된 랜덤 딜레이 신호는 DSP (240)로 전달된다. 암호코드 확장부 (310)를 사용하는 이유는 SRAM (300)에 저장되어 있는 암호코드의 용량 한계성을 극복하기 위한 것으로, 암호코드 확장부 (310)는 SRAM (300)에서 읽혀진 데이터를 일정한 프로그램에 따라 곱셈과 덧셈 등과 같은 연산 동작을 수행하여 장시간 반복되지 않는 최종 암호 코드를 발생한다. 이는 통화시간에 관계없이 장시간이라도 암호화가 가능하게 한다.
도 2에서, 표시부 (display section) (350)는 DSP (240)의 제어 하에서 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)의 동작 상태 (예를 들면, 통화 시각, 통화 시간, 스크램블 통화 상태, 에러 메세지 등)를 표시한다. 본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치에는 암호키와 암호코드가 수시로 갱신될 수 있다. 즉, SRAM (300)에 저장된 암호키와 암호코드를 갱신하고자 할 때, RS-232C와 같은 제 3 인터페이스 (340)는 컴퓨터(미도시됨)와 연결된다. 이러한 상태에서, 통신 포트로부터 설정요구가 발생할 때, DSP (240)는 제 3 인터페이스 (340)를 통해 컴퓨터로부터 제공되는 새로운 암호키와 암호코드를 SRAM (300)에 저장한다. 도 2의 장치에 전원이 공급되지 않더라도 SRAM (300)에 저장된 데이터가 일정 시간 동안 소멸되지 않도록 SRAM (300)에는 백업 전원이 제공된다. 도 2에 도시된 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)의 모든 구성 요소들은 전원부 (330)로부터 공급되는 전원을 이용하여 동작한다.
도 2에 도시된 DSP (240)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로컴퓨터 (microcomputer) (242)와 코덱부 (CODEC section) (244)를 포함한다. 유저에 의해서 모드 전환 스위치 (290)가 조작될 때 즉, 정상적인 통화 모드에서 스크램블 통화 모드로 전환될 때, 제 1 인터페이스 (210)에서 제 2 인터페이스 (220)로의 직접적인 신호 경로는 차단된다. 이러한 조건 하에서, 제 1 인터페이스 (210)를 통해 입력되는 스크램블된 수신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전달된다. DSP (240)에 의해서 디스크램블된 신호는 아날로그 스위치부 (230)를통해 제 2 인터페이스 (220)로 전달된다. 마찬가지로, 제 2 인터페이스 (220)를 통해 입력되는 발신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전달된다. DSP (240)에 의해서 스크램블된 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 제 1 인터페이스 (210)로 전달된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 도 4를 참조하면, 아날로그 스위치부 (230)를 통해 핸드셋 (120A)의 마이크로폰(미도시됨)으로부터 제공되는 발신 음성 신호는 코덱부 (244)의 아날로그-디지탈 변환기 (analog-to-digital converter; ADC) (246)에 의해서 디지탈 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 디지탈 신호는 마이크로컴퓨터 (242)의 가산기 (248)로 전달된다. 가산기 (248)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 아날로그-디지탈 변환기 (246)로부터의 디지탈 신호와 2진 가산함으로써 발신 음성 신호를 스크램블한다. 가산기 (248)를 통해 스크램블된 디지탈 신호는 코덱부 (244)의 디지탈-아날로그 변환기 (digital-to-analog converter; DAC) (251)에 의해서 아날로그 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 아날로그 신호는 아날로그 스위치부 (230)와 제 1 인터페이스 (210)를 통해 전화기 본체 (160A)로 전달된다.
이와 반대로, 전화기 본체 (160A)로부터 출력되는 스크램블된 수신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 코덱부 (244)의 아날로그-디지탈 변환기 (252)로 전달되고, 아날로그-디지탈 변환기 (252)는 스크램블된 수신 음성 신호를 디지탈 신호로 변환한다. 그렇게 변환된 디지탈 신호는 마이크로컴퓨터 (242)의 감산기 (254)로 전달된다. 감산기 (254)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 아날로그-디지탈 변환부 (252)로부터의 디지탈 신호와 2진 감산함으로써 수신 음성 신호를 디스크램블한다. 감산기 (254)를 통해 디스크램블된 디지탈 신호는 코덱부 (244)의 디지탈-아날로그 변환기 (256)에 의해서 아날로그 신호로 변환된다. 변환기 (256)의 출력 신호는 아날로그 스위치부 (230)와 제 2 인터페이스 (220)를 통해 핸드셋 (120A)으로 전달된다.
도 5는 본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치의 동작이 참조도면들에 의거하여 이후 상세히 설명될 것이다.
먼저, 제 1 유저(또는 제 2 유저)가 제 2 유저(또는 제 1 유저)와 통화할 때, 즉 정상적인 통화 모드 동안에는, 제 1 유저의 핸드셋 (120A)으로부터 출력되는 발신 음성 신호는 스크램블되지 않고 정상적으로 아날로그 스위치부 (230)를 통해 전화기 본체 (160A)로 전달된다. 그렇게 전달된 발신 음성 신호는 유선 통신망을 통해 제 2 유저로 전송될 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 유저 (또는 제 2 유저)가 전화기 본체 (160A)의 숫자 키 패드를 통해 규정된 암호키를 입력한다고 가정하자. 그렇게 입력된 숫자는 전화기 본체 내부의 잘 알려진 DTMF 발생기 (미도시됨)에 의해서 DTMF 신호들로 변환된다. 상기 DTMF 신호들은 제 1 인터페이스 (210)를 통해 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)의 신호 라인 (301)으로 전송된다. 이때, DTMF 검출기 (250)는 신호 라인 (301) 상의 DTMF 신호들을 검출하여 상기 검출된 DTMF 신호들을 이진 데이터로 변환한다. 그러한 데이터는 DSP (240) 내의 마이크로컴퓨터 (242)로 전달된다. 마이크로컴퓨터 (242)는 DTMF 검출기(250)로부터 전달된 암호키 데이터를 SRAM (300)에 저장된 복수의 암호키들과 비교하며, 그렇게 전달된 암호키 데이터는 마이크로컴퓨터 (242)의 레지스터 내에 임시적으로 저장된다.
만약 DTMF 검출기 (250)로부터의 암호키와 일치하는 데이터가 존재하면, 마이크로컴퓨터 (240)는 SRAM (300)에 저장되어 있는 복수의 암호코드 데이터 중, 상기 검출된 암호키에 대응하는 암호코드 데이터를 선택한 후 대기한다. 이때, 스크램블 & 디스크램블 장치 (140A)의 모드 전환 스위치 (290)가 제 1 유저에 의해서 눌려지면, 즉 모드 전환 신호가 모드 전환 스위치 (290)로부터 마이크로컴퓨터 (240)로 전달되면, 마이크로컴퓨터 (240)는 규정된 쿼리 데이터를 암호키 데이터와 함께 출력한다. 쿼리 데이터는 각 유저의 스크램블 & 디스크램블 장치 내의 마이크로컴퓨터 (240)에 동일한 값으로 프로그램되어야 한다. 암호키 데이터는 DTMF 발생기로서 DTMF 부호기 (270)를 통해 DTMF 신호로 변조되고, 쿼리 데이터는 변조기 (예를 들면, PSK 변조기) (280)를 통해 아날로그 신호로 변조된다. DTMF 부호기 (270)의 출력과 변조기 (280)의 출력은 제 1 인터페이스 (210), 전화기 본체 (160A), 그리고 유선 통신망을 통해 제 2 유저의 전화기 본체 (160B)로 전달된다. 도 5에서, tD시간은 제 1 유저와 제 2 유저 사이에 존재하는 유선 통신망의 전파 지연 시간을 나타낸다.
제 1 유저로부터 암호키 데이터와 쿼리 데이터가 전송되고 소정 시간이 경과한 후 제 2 유저로부터 인증 데이터가 회신되지 않으면, 상술한 과정은 취소된다.즉, 스크램블 통화 모드로의 진입없이 정상적인 통화 모드가 계속해서 유지된다.
계속해서, 제 2 유저로 전달된 암호키 DTMF 신호와 쿼리 변조 신호는 전화기 본체 (160B)와 제 1 인터페이스 (210)를 통해 신호 라인 (301) 상에 실리게 된다. 이때, DTMF 검출기 (250)는 신호 라인 (301) 상에 실린 암호키 DTMF 신호를 2진 암호키 데이터로 변조하여 마이크로컴퓨터 (242)로 전달한다. 이와 동시에 복조기 (260)는 쿼리 변조 신호를 복조하여 마이크로컴퓨터 (242)로 전달한다. 제 2 유저측의 스크램블 & 디스크램블 장치 (140B) 내의 마이크로컴퓨터 (242)는 입력된 암호키 데이터가 그것의 SRAM (300) 내에 저장된 암호키 값과 일치하는 지의 여부를 그리고 입력된 쿼리 데이터가 규정된 값을 갖는 지의 여부를 판별한다. 비록 암호키 값이 일치하더라도 쿼리 신호가 규정에 맞게 포착되지 않으면 마이크로컴퓨터 (242)는 입력된 값을 취하지 않는다. 즉, 마이크로컴퓨터 (242)는 인증 데이터를 생성하지 않는다.
만약 규정된 것과 같은 암호키 데이터와 쿼리 데이터가 검출되면, 마이크로컴퓨터 (242)는 암호키 데이터의 보수 암호키 데이터를 생성한다. 암호키에 대한 보수를 취하는 것은 동일한 데이터를 보낼 경우 통신 라인의 지연, 에코 등에 의한 에러를 방지하기 위한 것이다. 이와 동시에 마이크로컴퓨터 (242)는 랜덤 딜레이 발생기 (320)를 구동한다. 랜덤 딜레이 발생기 (320)는 8-비트의 무작위 난수 발생기로서,발생된 난수에 따라서 지연 시간이 결정된다. 이 지연 시간이 매번 다르게 설정됨은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 마이크로컴퓨터 (242)는 암호키와 쿼리 데이터를 확인하고 랜덤 딜레이 발생기 (320)에 의해서 설정되는 지연 시간 후에 보수 암호키 데이터와 인증 데이터를 출력한다. 보수 암호키 데이터는 DTMF 부호기 (270)를 통해 DTMF 변조되고, 인증 데이터는 변조기 (280)를 통해 PSK 변조된다. 그렇게 변조된 신호는 제 1 인터페이스 (210), 전화기 본체 (160B), 그리고 유선 통신망을 통해 제 1 유저의 전화기 본체 (160A)로 전송된다.
그렇게 전송된 신호들 즉, 보수 암호키 DTMF 신호와 인증 변조 신호는 제 1 유저측의 DTMF 검출기 (250)와 복조기 (260)에 의해서 각각 검출된다. 복조기 (260)에 의해서 복조된 인증 데이터는 제 1 유저측의 마이크로컴퓨터 (242)로 전달되며, 마이크로컴퓨터 (242)는 전송된 인증 데이터가 미리 규정되어 있는 인증 형식과 일치하는 지의 여부를 판별한다. 여기서, 인증 데이터는 각 유저의 스크램블 & 디스크램블 장치 내의 마이크로컴퓨터 (240)에 동일한 형식 또는 값으로 프로그램되어야 한다. 만약 일치하면 즉, 정상적으로 인증 데이터가 확인되면, 제 1 유저의 마이크로컴퓨터 (242)는 암호키 데이터와 함께 시작 동기 데이터를 출력한다. 암호키 데이터는 DTMF 부호기(270)로 전달되고, 인증 데이터는 변조기 (280)로 전달된다. 이때, 제 1 유저는 스크램블 통화 모드로 진입한다 (도 5에서, t1으로 표기됨). 즉, 제 1 유저측의 마이크로컴퓨터 (242)는 아날로그 스위치부 (230)를 제어하여 제 1 인터페이스 (210)에서 제 2 인터페이스 (220)로의 직접 전송 경로를 차단한다. 이 경우, 제 1 인터페이스 (210)를 통해 입력되는 수신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전송되고, 제 2 인터페이스 (210)를 통해 입력되는 발신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전송된다.
제 1 유저측으로부터 전송된 암호키 DTMF 신호와 시작 변조 신호는 전화기 본체 (160B)와 제 1 인터페이스 (210)를 통해 신호 라인 (301) 상에 실리게 된다. 이때, DTMF 검출기 (250)는 신호 라인 (301) 상에 실린 암호키 DTMF 신호를 2진 암호키 데이터로 변조하여 마이크로컴퓨터 (242)로 전달한다. 이와 동시에 복조기 (260)는 시작 변조 신호를 복조하여 마이크로컴퓨터 (242)로 전달한다. 제 2 유저측의 스크램블 & 디스크램블 장치 (140B) 내의 마이크로컴퓨터 (242)는 암호키 데이터와 시작 동기 데이터를 받아들이고, 그것에 의해서 제 2 유저 역시 스크램블 통화 모드로 진입한다(도 5에서, t2로 표기됨). 즉, 제 2 유저측의 마이크로컴퓨터 (242)는 아날로그 스위치부 (230)를 제어하여 제 1 인터페이스 (210)에서 제 2 인터페이스 (220)로의 직접 전송 경로를 차단한다. 이 경우, 제 1 인터페이스 (210)를 통해 입력되는 수신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전송되고, 제 2 인터페이스 (210)를 통해 입력되는 발신 음성 신호는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 DSP (240)로 전송된다.
각 유저가 스크램블 통화 모드로 진입하면, 제 1 유저 (또는 제 2 유저)의 발신 음성 신호는 스크램블 & 디스크램블 장치를 통해 스크램블되어 (또는 변조되어) 제 2 유저 (또는 제 1 유저)로 전송된다. 제 2 유저 (또는 제 1 유저)로 전송된 스크램블 신호는 제 2 유저 (또는 제 1 유저)의 스크램블 & 디스크램블 장치를 통해 디스크램블되어 (또는 복조되어) 대응하는 핸드셋의 수화기로 출력된다. 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
아날로그 스위치부 (230)를 통해 핸드셋 (120A)의 마이크로폰(미도시됨)으로부터 제공되는 발신 음성 신호는 코덱부 (244)의 아날로그-디지탈 변환기 (246)에 의해서 디지탈 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 디지탈 신호는 마이크로컴퓨터 (242)의 가산기 (248)로 전달된다. 가산기 (248)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 아날로그-디지탈 변환기 (246)로부터의 디지탈 신호와 2진 가산함으로써 발신 음성 신호를 스크램블한다. 가산기 (248)를 통해 스크램블된 디지탈 신호는 코덱부 (244)의 디지탈-아날로그 변환기 (251)에 의해서 아날로그 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 아날로그 신호는 아날로그 스위치부 (230)와 제 1 인터페이스 (210)를 통해 전화기 본체 (160A)로 전달된다.
스크램블 & 디스크램블 장치 (140B)의 제 1 인터페이스 (210) 및 아날로그 스위치부 (230)를 통해 전화기 본체 (160B)로부터 출력되는 수신 음성 신호 (즉, 스크램블된 신호)는 코덱부 (244)의 아날로그-디지탈 변환기 (252)에 의해서 디지탈 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 디지탈 신호는 마이크로컴퓨터 (242)의 감산기 (254)로 전달된다. 감산기 (254)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 코덱부 (244)로부터의 디지탈 신호와 2진 감산함으로써 수신 음성 신호를 디스크램블한다. 감산기 (254)를 통해 디스크램블된 디지탈 신호는 디지탈-아날로그 변환기 (256)에 의해서 아날로그 신호로 변환된다. 변환기 (256)의 출력 신호는 아날로그 스위치부 (230)와 제 2 인터페이스 (220)를 통해 핸드셋 (120A)으로 전달된다.
스크램블 통화 모드를 해제하는 것은 유저들 중 어느 한쪽에서 모드 전환 스위치를 누름으로써 달성될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 유저가 모드 전환을 위해 모드 전환 스위치 (290)를 누르면, 마이크로컴퓨터 (242)는 모드 전환 스위치 (290)로부터 출력되는 신호를 스크램블 통화 모드의 종료 신호로서 인식하여 코덱부 (244)를 디세이블시킴과 동시에 아날로그 스위치부 (230)를 제어한다. 그 결과로서, 제 1 인터페이스 (210)에서 제 2 인터페이스 (220)로의 직접 전송 경로가 형성된다(도 5에서, t3로 표기됨). 이후, 제 1 유저의 마이크로컴퓨터 (242)는 암호키 데이터와 함께 종료 데이터를 출력한다. 이는 앞서 설명된 것과 동일한 과정을 통해 제 2 유저의 마이크로컴퓨터 (242)로 전송된다. 마이크로컴퓨터 (242)는 전송된 종료 데이터에 응답하여 스크램블 통화 모드를 해제한다. 즉, 마이크로컴퓨터 (242)는 코덱부 (244)를 디세이블시킴과 아울러 제 1 인터페이스 (210)에서 제 2 인터페이스 (220)로의 직접 전송 경로가 형성되도록 아날로그 스위치부 (230)를 제어한다. 즉, 제 2 유저 역시 스크램블 통화 모드에서 정상적인 통화 모드로 진입한다. 이러한 과정을 통해 유저들 사이의 스크램블 통화가 완전히 해제된다.
이 실시예에 있어서, 암호코드 확장부 (310)는 모든 스크램블 & 디스크램블 장치들에 동일한 것으로 구현되어야 함은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 만약 약속된 유저들에 대응하는 암호코드 확장부들이 서로 상이하면, 스크램블된 음성 신호는 디스크램블될 수 없다. 이상의 설명으로 부터 알 수 있듯이, 본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치에 서로 약속된 암호키와 암호코드를 프로그램함으로써 유저들 상호간의 통신이 보장될 수 있다. 약속되지 않은사람이 스크램블 & 디스크램블 장치를 복제하여 사용하는 경우 약속된 유저들 간의 스크램블 통화는 이루어지지 않는다. 그 이유는 다음과 같다.
본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치에는 랜덤 딜레이 발생기 (320)가 제공된다. 비록 본 고안에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치가 복제되더라도, 본래의 스크램블 & 디스크램블 장치의 랜덤 딜레이 발생기 (320)에서 생성되는 지연 시간 (또는 난수)는 복제된 스크램블 & 디스크램블 장치의 랜덤 딜레이 발생기 (320)에서 생성되는 것과 항상 다름은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 그러므로, 제 1 유저에서 전송되는 암호키 및 쿼리 데이터가 제 2 유저와 동시에 약속되지 않은 유저에게 도달되더라도, 제 2 유저와 약속되지 않은 유저로부터 각각 전송된 보수 암호키 및 인증 데이터는, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 시점에서 제 1 유저에게 전달된다. 왜냐하면, 랜덤 딜레이 발생기 (320)에서 생성되는 지연 시간이 서로 다르기 때문이다. 즉, 도 6에서 알 수 있듯이, 유선 통신망의 전파 지연 시간 (tD1, tD2)이 동일하더라도, 각 스크램블 & 디스크램블 장치의 지연 시간 (tRD1, tRD2)은 서로 다르다. 이러한 이유로, 제 1 유저에 도달되는 보수 암호키 데이터와 인증 데이터는 서로 중첩되게 수신된다. 이때, 마이크로컴퓨터는 각기 다른 시간차에 의해 도달된 왜곡된 신호를 비정상적인 인증 신호로서 간주하며, 그 결과 통화 모드가 정상적인 통화 모드에서 스크램블 통화 모드로 전환되지 않는다. 이와 동시에, 에러 메세지가 표시부 (350)를 통해 표시된다.
본 고안에 따른 스크램블러 & 디스크램블러는 유선 통신망을 통해 전송되는음성 신호에 적용될 뿐만 아니라 무선 통신망을 통해 전송되는 음성 신호에도 적용될 수 있음은 자명하다. 무선 통신의 경우, 핸드셋 대신에 헤드셋 (headset)이 사용된다는 점을 제외하면 유선 통신의 스크램블 & 디스크램블 방식과 동일하게 이루어질 것이다. 그러므로 그것에 대한 설명은 여기서 생략된다. 게다가, 본 고안에 따른 스크램블러 & 디스크램블러는 컴퓨터에서 작성된 문서 파일과 같은 텍스트 데이터 (test data)를 스크램블 & 디스크램블할 수 있다. 텍스트 데이터를 전송하기 위한 본 고안의 스크램블 & 디스크램블 장치의 일부분이 도 7에 도시되어 있으며, 이를 제외한 나머지 구성 요소들은 도 2에 도시된 것과 동일하다. 다. 도 7의 구성 요소들은 도 2에 도시된 것과 동일한 참조 번호들로 표기될 것이다.
본 고안의 스크램블 & 디스크램블 장치의 변형예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 인터페이스 (220)는 핸드셋 대신에 컴퓨터에 연결되어야 하기 때문에 직렬 인터페이스 장치로서 RS-232로 구현되어야 한다. 반면에, 제 1 인터페이스 (210)는 도 2의 실시예와 동일한 것으로 구현되며, 이는 전화기 본체에 연결되어야 하기 때문이다. 도 7에서, DSP (240)는 감산기 (254)와 가산기 (248)를 포함하는 마이크로컴퓨터와 아날로그-디지탈 변환기 (252)와 디지탈-아날로그 변환기 (251)를 포함하는 코덱부로 구성된다. 도 4에 도시된 DSP와 비교하여 볼 때, 가산기 (246)와 아날로그 스위치부 (230) 사이에 연결되었던 아날로그-디지탈 변환기 (246)와 감산기 (254)와 아날로그 스위치부 (230) 사이에 연결되었던 디지탈-아날로그 변환기 (256)가 제거되었다. 이는 컴퓨터 (미도시됨)로부터 제공되는 텍스트 데이터는 직렬 통신 방식에 따라 전송되는 디지탈 데이터이기 때문이다.
회로 동작에 있어서, RS-232와 같은 제 2 인터페이스 (220)를 통해 컴퓨터로부터 제공되는 발신 디지탈 데이터는 아날로그 스위치부 (230)를 통해 마이크로컴퓨터 (242)의 가산기 (248)로 전달된다. 가산기 (248)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 전송된 디지탈 데이터와 2진 가산함으로써 발신 디지탈 데이터를 스크램블한다. 가산기 (248)를 통해 스크램블된 디지탈 데이터는 제 1 인터페이스 (210)를 통해 전화기 본체 (160A)로 전달되도록 코덱부 (244)의 디지탈-아날로그 변환기 (251)에 의해서 아날로그 신호로 변환된다.
이와 반대로, 제 1 인터페이스 (210)를 통해 전화기 본체 (160A)로부터 출력되는 수신 아날로그 신호는 코덱부 (244)의 아날로그-디지탈 변환기 (252)에 의해서 디지탈 신호로 변환된다. 그렇게 변환된 디지탈 신호는 마이크로컴퓨터 (242)의 감산기 (254)로 전달된다. 감산기 (254)는 암호코드 확장부 (310)로부터 제공되는 암호 데이터를 코덱부 (244)로부터의 디지탈 신호와 2진 감산함으로써 수신 아날로그 신호를 디스크램블한다. 감산기 (254)를 통해 디스크램블된 디지탈 신호는 아날로그 스위치부 (230)와 제 2 인터페이스 (220)를 통해 컴퓨터로 전송된다.
본 고안의 변형예에 따른 스크램블 & 디스크램블 장치의 동작은 앞서 설명된 음성 통신과 실질적으로 동일하게 수행되며, 그것에 대한 설명은 그러므로 생략된다. 게다가, 음성 신호와 텍스트 데이터를 송수신하도록 스크램블 & 디스크램블 장치를 구현할 수 있다. 예를 들면, 이는 코덱부의 디지탈-아날로그 변환기 (256)와 아날로그-디지탈 변환기 변환기 (246)가 디세이블되게 하고 감산기 (254)와 가산기 (248)의 신호 경로가 형성되게 함으로써 가능하다. 이러한 경우, 제 2 인터페이스는 음성 신호를 인터페이스하기 위한 것과 텍스트 데이터를 인터페이스하기 위한 것으로 구분되어야 함은 자명하다. 앞서 설명된 바와 같이, 암호키와 암호코드는 유저가 원하는 경우 수시로 갱신될 수 있으며, 다수의 암호키와 암호코드가 SRAM에 저장 가능하다. 이는 제 1 유저가 서로 다른 암호키를 갖는 다수의 유저들과 개별적으로 스크램블 통화 모드로 통화할 수 있음을 의미한다. 게다가, 랜덤 딜레이 발생기를 사용함으로써 약속된 유저들 간의 정보가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서, 본 고안에 따른 회로의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 약속된 유저들 각각의 전화기 본체와 핸드셋 (또는 헤드셋, 컴퓨터, 등) 사이에 스크램블 & 디스크램블 장치를 설치함으로써 기 약속된 유저들 사이에 송수신되는 정보가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (17)

  1. 전송될/전송되는 음성/텍스트 데이터를 스크램블/디스크램블하는 스크램블 및 디스크램블 장치에 있어서:
    쿼리, 인증, 시작, 그리고 종료 키 데이터를 포함하는 디지털 신호 처리기와;
    유저에 의해서 조작될 때 모드 전환 신호를 출력하는 모드 전환 스위치와;
    상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되며, 암호키 및 암호코드 데이터를 저장하는 휘발성 메모리 장치와;
    상기 휘발성 메모리 장치로부터 전달되는 암호코드 데이터를 확장하고, 상기 확장된 암호코드 데이터를 상기 디지털 신호 처리기로 제공하는 암호코드 확장 수단과;
    상기 디지털 신호 처리기에 의해서 제어되어 랜덤 지연 시간을 발생하는 랜던 지연 발생 수단과;
    상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 상기 암호키 데이터에 응답하여 대응하는 디티엠에프(DTMF) 신호를 발생하는 디티엠에프 발생 수단과;
    상기 디지털 신호 처리기로부터 출력되는 쿼리, 인증, 시작, 또는 종료 키 데이터를 변조하는 변조 수단과;
    상기 변조 수단에 의해서 변조된 데이터를 본래의 데이터로 복조하는 복조 수단과; 그리고
    상기 디티엠에프 신호가 입력되었는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과를 상기 디지털 신호 처리기로 제공하는 디티엠에프 검출 수단을 포함하며,
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단의 출력 데이터가 상기 암호키 데이터와 일치일 때 소정의 검증 알고리즘을 통해 정상적인 통화 모드를 스크램블 통화 모드로 전환하고; 상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 암호코드 확장 수단에 의해서 확장된 암호코드 데이터를 이용하여 상기 음성/텍스트 데이터를 스크램블하여 제 1 인터페이스를 통해 출력하며; 그리고 상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 암호코드 확장 수단에 의해서 확장된 암호코드 데이터를 이용하여 상기 스크램블된 음성/텍스트 데이터를 디스크램블하여 제 2 인터페이스를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 휘발성 메모리 장치에 저장되어 있는 암호키 및 암호코드 데이터는 상기 디지털 신호 처리기의 제어에 따라 인터페이스를 통해 갱신되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정상적인 통화 모드시 상기 전화기 본체로부터 출력되는 음성/텍스트 데이터를 핸드셋/컴퓨터로 전달하고 상기 핸드셋/컴퓨터로부터 출력되는 음성/텍스트 데이터를 상기 전화기 본체로 전달하는 아날로그 스위치 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 스크램블 통화 모드시 상기 전화기 본체에서 상기 핸드셋/컴퓨터 또는 상기 핸드셋/컴퓨터에서 상기 전화기 본체로의 직접적인 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 암호키 데이터로서 상기 디티엠에프 신호가 검출될 때 상기 모드 전환 스위치로부터 출력되는 상기 모드 전환 신호에 응답하여 상기 암호키 데이터와 상기 쿼리 키 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 암호키 데이터와 상기 쿼리 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 쿼리 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 쿼리 키 데이터를 받아들이고 상기 쿼리 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 상기 랜덤 지연 발생 수단으로부터 출력되는 랜덤 지연 시간 후에 보수암호키 및 인증 키 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보수암호키 데이터와 상기 인증 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전화기 본체로부터 출력되는 보수 암호키 및 인증 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 보수 암호키 및 인증 키 데이터를 받아들이고 상기 인증 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 암호키 및 시작 키 데이터를 출력하고, 제 1 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 암호키 데이터와 상기 시작 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 시작 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 시작 키 데이터를 받아들이고 상기 인증 키 데이터가 소정의 형식과 일치할 때 제 2 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스크램블 통화 모드 동안 상기 제 1 유저 또는 상기 제 2 유저가 상기 모드 전환 스위치를 다시 누른 경우, 상기 디지털 신호 처리기는 상기 디지털 신호 처리기로의 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어함과 동시에 상기 암호키 데이터와 함께 종료 키 데이터를 출력하며, 상기 제 1/2 유저의 스크램블 통화 모드는 상기 정상적인 통화 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 암호키 데이터와 상기 종료 키 데이터는 상기 디티엠에프 발생 수단과 상기 변조 수단에 의해서 각각 변조되어 상기 제 1 인터페이스를 통해 상기 전화기 본체로 전달되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전화기 본체로부터 출력되는 암호키 및 종료 키 변조 데이터는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단에 의해서 각각 복조되어 상기 디지털 신호 처리기로 전달되며; 그리고
    상기 디지털 신호 처리기는 상기 디티엠에프 검출 수단과 상기 복조 수단로부터 출력되는 암호키 및 종료 키 데이터에 응답하여 상기 제 2/1 유저의 디지털 신호 처리기로의 신호 경로가 차단되도록 상기 아날로그 스위치 수단을 제어하고, 제 2/1 유저의 정상적인 통화 모드는 상기 스크램블 통화 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는
    상기 제 2 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 음성 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 제 1 아날로그-디지털 변환기와;
    상기 제 1 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드와 가산하여 스크램블하는 가산기와;
    상기 가산기의 출력 데이터를 아날로그 음성 데이터로 변환하는 제 1 디지털-아날로그 변환기와;
    상기 제 1 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 음성 스크램블 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 제 2 아날로그-디지털 변환기와;
    상기 제 2 아날로그-디지털 변환기로부터의 디지털 음성 스크램블 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드 데이터로부터 감산하여 디스크램블하는 감산기와; 그리고
    상기 감산기의 출력 데이터를 디지털 음성 데이터로 변환하는 제 2 디지털-아날로그 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는
    상기 제 2 인터페이스를 통해 출력되는 텍스트 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드와 가산하여 스크램블하는 가산기와;
    상기 가산기의 출력 데이터를 아날로그 텍스트 데이터로 변환하는 디지털-아날로그 변환기와;
    상기 제 1 인터페이스를 통해 출력되는 아날로그 텍스트 스크램블 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기와; 그리고
    상기 아날로그-디지털 변환기로부터의 디지털 텍스트 스크램블 데이터를 상기 암호코드 확장부로부터의 암호코드 데이터로부터 감산하여 디스크램블하는 감산기를 포함하고, 상기 감산기로부터 출력되는 텍스트 데이터는 상기 제 2 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전달되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 전화기 본체는 유선 통신망과 무선 통신망 중 어느 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 스크램블 및 디스크램블 장치.
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