RU2050696C1

RU2050696C1 - Device for transmission and reception of telegraph messages

Info

Publication number: RU2050696C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Сергеевич Кочетов
Original assignee: Анатолий Сергеевич Кочетов
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1989-05-03
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: gate, random digital code generators and distributor are connected to outputs of control oscillator. Transmitted telegraph message is encoded during analysis by units for static characteristics of random signals. Transmitted message is reset by unit, AND gates and other analysis units. EFFECT: increased encrypting stability of encoded symbols to be transmitted. 3 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для закрытия передаваемых дискретных сообщений в линии связи от несанкционированного разглашения их содержания. The invention relates to radio engineering and can be used to close transmitted discrete messages in a communication line from unauthorized disclosure of their contents.

Цель изобретения повышение криптостойкости путем кодирования передаваемых телеграфных символов заранее заданными величинами статистических характеристик случайных сигналов. The purpose of the invention is the improvement of cryptographic strength by encoding the transmitted telegraph symbols with predetermined values of the statistical characteristics of random signals.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенной системы; на фиг.2 схема блока анализа; на фиг.3 схема анализатора. In FIG. 1 shows a structural electrical diagram of the proposed system; figure 2 diagram of the analysis unit; figure 3 diagram of the analyzer.

Система содержит блок 1 элементов И, управляемые генераторы 2₁-2_к случайной цифрового кода, блоки 3₁-3_к анализа, управляющий генератор 4, блоки 5₁-5_к переключателей, распределитель 6, источник 7 телеграфных сообщений, управляемый ключ 8, сумматор 9 передатчик 10, приемника 11, линию 12 связи блок 13 анализа.The system contains a block of 1 AND elements, controlled generators 2 ₁ -2 _{k of a} random digital code, blocks 3 ₁ -3 _{k of} analysis, a control generator 4, blocks 5 ₁ -5 _{k of} switches, a distributor 6, a source of 7 telegraph messages, a controlled key 8, adder 9 transmitter 10, receiver 11, communication line 12 analysis unit 13.

Блок анализа состоит из блока 14 памяти, анализатора 15 и блока 16 задержки. Анализатор 15 содержит вычитатель 17 статистических характеристик и блок 18 сравнения. The analysis unit consists of a memory unit 14, an analyzer 15, and a delay unit 16. The analyzer 15 comprises a subtractor 17 of the statistical characteristics and a comparison unit 18.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Управляющий генератор 14 одним из своих управляющих сигналов запускает генераторы 2 в работу, каждый из которых начинает генерировать n импульсов случайного цифрового кода. Амплитуда этих импульсов имеет случайные значения, не равные никогда нулю. Интервал времени между импульсами (пауза) равен Т. Полученные импульсом цифрового кода с выхода каждого генератора 2 последовательно поступают на информационный вход каждого соответствующего блока 3 анализа. The control generator 14 with one of its control signals starts the generators 2 to work, each of which starts to generate n pulses of a random digital code. The amplitude of these pulses has random values that are never equal to zero. The time interval between pulses (pause) is T. Received by a digital code pulse from the output of each generator 2 are sequentially fed to the information input of each corresponding analysis unit 3.

В каждом блоке 3 анализа каждый принятый импульс в цифровом коде запоминается в блоке 14 памяти. Запомненные импульсы в виде сигналов передаются на соответствующие входы блоков 5 и на входы анализатора 15. При поступлении n-го импульса включается в работу анализатор 15, который с помощью своего вычислителя 17 статистических характеристик в интервале времени, меньшем Т, вычисляет заранее заданные статистические характеристики, например математическое ожидание, дисперсию, медиану, корреляционные моменты, а также при необходимоcти и соотношения этих характеристик. In each analysis unit 3, each received pulse in a digital code is stored in the memory unit 14. The stored pulses in the form of signals are transmitted to the corresponding inputs of blocks 5 and to the inputs of the analyzer 15. When the nth pulse arrives, the analyzer 15 is turned on, which, using its statistical calculator 17, calculates predetermined statistical characteristics in an interval of time less than T, for example, mathematical expectation, variance, median, correlation moments, and also, if necessary, correlations of these characteristics.

Результат вычисления в виде выходного сигнала блока 17 сравнивается в блоке 18 сравнения с заранее заданными двумя разнополярными постоянными пороговыми величинами, превышение порогового уровня каждого из которых соответствует передаваемому двоичному телеграфному коду "0" или "1". Если результат вычислений статистических характеристик не удовлетворил ни одному из требований и для символов "0" или "1", то на выходах блока 18 сравнения никакие сигналы не формируются и на управляющие выходы блока 3 анализа управляющие сигналы не поступают. Блок 5 находится в нейтральном положении. The calculation result in the form of the output signal of block 17 is compared in block 18 of comparison with predetermined two bipolar constant threshold values, exceeding the threshold level of each of which corresponds to the transmitted binary telegraph code "0" or "1". If the result of the calculation of the statistical characteristics did not satisfy either of the requirements for the symbols “0” or “1”, then no signals are generated at the outputs of the comparison unit 18 and no control signals are sent to the control outputs of the analysis unit 3. Block 5 is in the neutral position.

Если на одном из двух выходов блока 18 сравнения сформировался сигнал, то под его воздействием блок 5 включится и подключит выходы блока 14 к неподвижным контактам одного из двух направлений распределителя 6. При этом все другие последующие по порядку блоки 13 анализа обнуляются выходными сигналами "сброс" блока 1 в момент включения ключа 8. Обнуление предыдущих по порядку блоков 3 осуществляется автономно, т.е. самостоятельно с помощью блока 16, выходной сигнал которой поступает на входы "сброс" своего блока 14 памяти и анализатора 15. If a signal is formed at one of the two outputs of the comparison unit 18, then under its influence, the block 5 will turn on and connect the outputs of the block 14 to the fixed contacts of one of the two directions of the distributor 6. In this case, all the other subsequent analysis blocks 13 in order will be reset to zero by the reset signals block 1 at the moment of switching on the key 8. The zeroing of the previous in order blocks 3 is carried out autonomously, i.e. independently using block 16, the output signal of which is fed to the inputs "reset" of its block 14 of the memory and analyzer 15.

Величина К, характеризующая количество цепочек 2-3-5, должна быть выбрана такой, чтобы в каждый такт работы управляющего генератора 4 гарантированно обеспечивалось включение хотя бы по одному блоку 3 анализа для передачи соответственно символов "1" или "0" телеграфного кода. Избыточно включающиеся блоки 3 анализа обнуляются в каждый момент поступления сразу двух управляющих сигналов на входы ключа 8, который в этот момент включается и своим одним из двух выходных сигналов, соответствующих символам "1" или "0", включает блок 1 для обнуления всех остальных, избыточно включающихся блоков 3 анализа. Поэтому на вход сумматора 9 всегда поступает с выходов распределителя 6 только одна первая по порядку последовательность случайных по амплитуде n импульсов, соответствующая передаваемому только коду "1" или только "0". The value K, which characterizes the number of chains 2-3-5, should be selected so that at each cycle of the control generator 4 it is guaranteed that at least one analysis unit 3 is switched on to transmit the characters “1” or “0” of the telegraph code, respectively. Excessively activated analysis blocks 3 are reset to zero at each instant of two control signals entering the inputs of key 8, which is turned on at that moment and includes one of its two output signals corresponding to the symbols “1” or “0”, to reset all others, excessively included blocks 3 analysis. Therefore, the input of the adder 9 always receives from the outputs of the distributor 6 only one first sequence of random in amplitude n pulses, corresponding only to the transmitted code "1" or only "0".

Время формирования последовательности случайных по амплитуде n импульсов распределителем 6 не превышает паузы Т. The formation time of a sequence of random in amplitude n pulses by the distributor 6 does not exceed the pause T.

Выходные импульсы сумматора 9 через передатчик 10, линию связи 12 и приемник 11 поступают на информационный вход единственного на приемной стороне блока анализа 13, где они временно запоминаются в аналогичном блоке памяти 14 и анализируются (вычисляются статистические характеристики). В результате этого анализа на управляющие выходы блока анализа 13 формируются в конце каждого n-го принятого импульса сигналы, соответствующие принятым элементарным символам телеграфного кода "1" либо "0". The output pulses of the adder 9 through the transmitter 10, the communication line 12 and the receiver 11 are fed to the information input of the only analysis unit 13 on the receiving side, where they are temporarily stored in a similar memory unit 14 and analyzed (statistical characteristics are calculated). As a result of this analysis, the signals corresponding to the received elementary symbols of the telegraph code "1" or "0" are formed at the control outputs of the analysis unit 13 at the end of each n-th received pulse.

При достаточно высоких заданных пороговых уровнях блоков сравнения 18 некоторое возможное искажение в линии связи 12 значений случайных амплитуд, передаваемых импульсов не может существенно повлиять на результаты вычисленных их статистических характеристик, что свидетельствует о высокой помехозащищенности предложенной статистической системы передачи и приема телеграфных сообщений. Возможное полное пропадание одного или нескольких импульсов при их приеме должно быть восстановлено на приемной стороне импульсами с минимальной амплитудой. At sufficiently high predetermined threshold levels of comparator units 18, some possible distortion in the communication line of 12 values of random amplitudes of transmitted pulses cannot significantly affect the results of their calculated statistical characteristics, which indicates a high noise immunity of the proposed statistical system for transmitting and receiving telegraph messages. The possible complete disappearance of one or several pulses during their reception should be restored on the receiving side by pulses with a minimum amplitude.

В зависимости от диапазона частот передаваемых сигналов переключатели 5 и распределитель 6 могут быть выполнены по бесконтактной электронной схеме. Depending on the frequency range of the transmitted signals, the switches 5 and the distributor 6 can be made by contactless electronic circuit.

Claims

1. A SYSTEM FOR TRANSMITTING AND RECEIVING TELEGRAPH MESSAGES, containing on the transmitting side K controlled generators of a random digital code, K blocks of switches, a telegraph message source and an adder, the output of which via a transmitter is connected to the communication line, and on the receiving side, a receiver connected to the communication line , characterized in that, in order to increase cryptographic strength by encoding the transmitted telegraph symbols with predetermined values of statistical characteristics, random signals, are entered on the transmitting side not K analysis blocks, a control generator, a block of AND elements, a controlled key and a distributor whose outputs are connected to the corresponding inputs of the adder, and the inputs of the distributor are connected to the outputs of the corresponding switch blocks, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the analysis blocks, the information inputs of which are connected to the output the corresponding controlled random digital code generator, the control outputs of each analysis block are connected to the corresponding first inputs of the block of elements And and the inputs of the switch blocks, and the inputs "Reset" 2 / i 1 (where i 1, 2, 3) of the analysis blocks are connected to the corresponding outputs of the block of elements And, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the managed key, one input of which is connected to the output of the source telegraphic message, and the other input of the controlled key is connected to the first output of the control generator, the second and third outputs of which are connected respectively to the control inputs of the controlled generators of a random digital code and distributor, the analysis unit is introduced to the side, the input of which is connected to the output of the receiver, the control outputs of the analysis unit are the outputs of the system.

2. The system according to claim 1, characterized in that each analysis unit contains a memory unit, an analyzer and a delay unit, the output of which is connected to the “Reset” inputs of the memory unit and the analyzer and are the “Reset” inputs of the analysis units, the analyzer outputs are control outputs analysis unit, and the analyzer inputs are connected to the corresponding outputs of the memory unit, the input of the memory unit is the information input of the analysis unit, the corresponding output of the memory unit is connected to the input of the delay unit.