DE2603843C2 - Verfahren und Einrichtung zum Synchronisieren eines als Empfänger arbeitenden Entschlüsselungsgerätes mit einem als Sender arbeitenden Verschlüsselungsgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Synchronisieren eines als Empfänger arbeitenden Entschlüsselungsgerätes mit einem als Sender arbeitenden Verschlüsselungsgerät durch periodische Übertragung von Hilfsimpulsserien, die sendeseitig in festen Abständen zwischen Informationsimpulsserien eingeschoben werden und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Verschlüsselungs- und Entschlüsselurigsgeräte, die in einem Netz als Sender bzw. Empfpnger zusammenarbeiten, sind bekanntlich mit Schlüsselzeichenerzeugern ausgerüstet, die in der Regel für jedes zu verschlüsselnde bzw. entschlüsselnde Zeichenelement um einen Schritt fortgeschaltet werden. Dadurch wird der für die richtige Entschlüsselung erforderliche Gleichlauf des empfangsseitigen Schlüsselgenerators mit demjenigen der Sendeseite gewährleistet. Es ist selbstverständlich vorausgesetzt, daß zu Beginn der Übertragung der Meldung die Schlüsselgeneratoren auf der Sende- und Empfangsseite die gleiche Startlage aufweisen.

Aus der DE-AS 10 76 733 ist eine Anordnung zur Sicherstellung des Synchronlaufs der Schlüsselzeichengeneratoren auf der Sende- und Empfangsseite von Nachrichtensignalen bekannt, die als mehrstellige binäre Zeichen codiert und durch binäre Addition von aus dem Schlüsselzeichengenerator gelieferten Schlüsselzeichen zeichenelementweise verschlüsselt und entschlüsselt werden. Es werden dazu zum Synchronisieren des empfangsseitigen mit dem sendeseitigen Schlüsselzeichengenerator zwischen den Nachrichtensignalen periodische oder von Zeit zu Zeit mit bestimmter Wahr-

scheinlichkeit auftretende Synchronisiersignale übertragen, die gleichbleibend sind bzw. eine festgelegte Folge von Binärziffern bzw. Zeichenelemente enthalten. Aus den periodisch übertragenen Synchronisiersignalen sind bereits gewisse Rückschlüsse auf das Verschlüsselungsverfahren und den Schlüssel zu ziehen. Dies gilt auch für die von Zeit zu Zeit mit bestimmter Wahrscheinlichkeit übertragenen, festgelegten Folgen von Binärziffern, wenn auch im geringeren Umfang,

Als Beispiel wird im folgenden ein heute übliches Verfahren zur Gleichstellung der Schlüsselgeneratoren von Empfangs- und Sendestation erläutert. Die Schlüsselgeneratoren werden in der Regel mit einer geheimen Grundinformation, dem Grundschlüssel, programmiert, die bei allen Geräten eines Netzes für eine bestimmte Zeit Gültigkeit hat Ausgehend von dieser Grundinformation wird nun für jede übertragene Meldung eine bestimmte Startinformation, der Depeschen- oder Spruchschlüssel, festgelegt. Die Startinformation muß nicht notwendigerweise geheim sein, sofern deren Kenntnis ohne Grundinformetion für unbefugte Personen nutzlos ist. Man setzt in der Praxis diesen Depeschen- oder Spruchschlüssel der eigentlichen Meldung voran. Mittels dieses Depeschen- oder Spruchschlüssels wird das empfangsseitige Gerät in dieselbe Startlage gebracht wie das sendeseitige Gerät.

Die Gleichstellung der sende- und empfangsseitigen Schlüsselgeneratoren zu Beginn einer Meldungsübertragung stellt vor allem Probleme bei Maschennetzen, in denen in verschiedenen Richtungen zwischen immer anderen Stationen Meldungen hoher Informationsdichte übertragen werden. Hat z. B. eine Station A während einer bestimmten Zeitdauer T eine Meldung an eine Station B übermittelt, so sind die Schlüsselgeneratoren dieser Stationen A und B wie oben erwähnt um die der Länge der übermittelten Meldung entsprechende Anzahl von Schritten fortgeschaltet worden. Hat nun die Station A oder B an eine Station C, welche während der genannten Zeitdauer T nicht in Betrieb war, eine Meldung zu übermitteln, so muß vorerst der Schlüsselgenerator der Station C mit dem Schlüsselgenerator der Station A bzw. B gleichgestellt werden. Diese Gleichstellung hat nun sehr rasch zu erfolgen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Synchronisieren eines als Empfänger arbeitenden Entschlüsselungsgerätes mit einem als Sender Arbeitenden Verschlüsselungsgerät zu schaffen, das ein Gleichstellen der sende- und empfangsseitigen Schlüsselgeneratoren zu Beginn und bei Bedarf auch während der Meldungsübertragung erlaubt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede eingeschobene Hilfsimpulsserie aus der vorhergehend eingeschobenen Hilfsimpulsserie nach einem gegebenen Bildungsgesetz erzeugt wird, daß empfängerseitig die vom Sender übermittelte Impulsserie in einen Speicher eingespeichert wird, daß die eingespeicherten Impulse mit Vergleichsimpulsserien verglichen werden, um die Übereinstimmung von eingespeicherten Hilfsimpulsserien mit Vergleichsimpulsserien festzustellen, wobei die Vergleichsimpulsserien dieselbe Anzahl von Impulsen aufweisen und nach demselben Bildungsgesetz gebildet werden wie die Hilfsimpulsserien, und daß nach dem Feststellen der Übereinstimmung von Vergleichsimpulsserien mit -eingespeicherten Hilfsimpulsserien die letzteren von den eingespeicherten Informationsimpulsserien beim Auslesen aus dem Speicher getrennt werden.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig eine Um· schalteinrichtung vorhanden ist, an deren erstem Eingang die Informationsimpulse anstehen und deren zweiter Eingang mit einem Hilfsimpulserzeuger verbunden ist, wobei der Ausgang der Umschalteinrichtung während einer festgelegten ersten Anzahl von Taktschritten mit dem ersten Eingang und während einer festgelegten zweiten Anzahl von Taktschritten mit dem zweiten Eingang verbindbar ist und daß empfangsseitig ein Speieher und ein Vergleichsimpulserzeuger vorhanden sind, die mit einer Vergleichsstufe gekoppelt sind, welche die im Speicher eingespeicherten Impulse mit vom Vergleichsimpulserzeuger erzeugten Vergleichsimpulsserien vergleicht und die nach Feststellen der Überein-Stimmung von eingespeicherten Hilfsimpulsserien mit Vergleichsimpulsserien auf eine Schaltung zum Trennen von Hilfs- und Informationsimpulsen einwirkt

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema einer sendeseitigen Schaltung,

Fig.2 ein Blockschema einer empfängerseitigen Schaltung,

F i g. 3 schematisch die mittels der Schaltung gemäß F i g. 1 gebildete Impulsserie,

F i g. 4 schematisch ein Bauteil der Schaltung gemäß Fig. 1,

F i g. 5 ein rückgekoppeltes Schieberegister, das Teil der Schaltungen gemäß F i g. 1 und 2 ist,

F i g. 6 schematisch die Speichermatrix der Schaltung gemäß F i g. 2 und

F i g. 7 die durch das Schieberegister gemäß F i g. 5 erzeugten Impulsserien in Kolonnen und Zeilen angeordnet.

In den Figuren sind die an sich bekannten, für die Verschlüsselung bzw. Entschlüsselung erforderlichen Bauteile wie z. B. Schlüsselzeichenerzeuger (Schlüsselgeneratoren), Mischstufen und Taktgeneratoren nicht gezeigt.

Die Taktgeber der Sende- und der Empfangsstation arbeiten mit Hilfe einer nicht gezeigten, bekannten Taktsynchronisiereinrichtung synchron, so daß die Bezugstaktgeschwindigkeit im Sende- und Empfangsgerät als gleich vorausgesetzt werden kann.

Für die folgenden Erläuterungen wird zur Kennzeichnung der zu übertragenden Buchstaben und Zahlen der CCITT-Telegraphencode Nr. 2 verwendet. Es ist jedoch möglich, einen anderen geeigneten Code zu verwenden. Gemäß diesem Code Nr. 2 ist ein Zeichen (Buchstabe oder Zahl) aus fünf binären Zeichenelementen zusammengesetzt.

Die in der erwähnten Weise codierte Information wird sendeseitig in der (nicht gezeigten) Mischstufe auf bekannte Weise verschlüsselt. Die verschlüsselte Information, welche in F i g. 1 durch die Serie von Informationsimpulsen 1 dargestellt ist, wird mit der Frequenz /o in ein Schieberegister 2 eingefüllt. Die im Schieberegister 2 gespeicherte Information wird mit einer Taktfrequenz /i, die höher ist als die Frequenz /"o. dem einen Eingang A eines Umschalters 3 zugeführt. Mit diesem Umschalter ist ein Zähler 4 gekoppelt.

Dfc.n Eingang B des Umschalters 3 werden mit der Frequenz f\ Hilfsimpulse zugeführt, die von einem Hilfsimpulszeuger 5 erzeugt werden, der im vorliegenden Fall ein rückgekoppeltes Schieberegister ist. Die Rückkoppelung erfolgt mittels einer Exklusiv-Oder-Schaltung 6. Die Hilfsimpulse sind gleicher Art wie die Infor-

mationsimpulse 1, so daß diese Hilfsimpulse gleich übertragen werden können wie die Informationsimpulse. Im Gegensatz zu den Informationsimpulsen werden die Hilfsimpulse jedoch nach einem bestimmten Gesetz gebildet.

Die Wirkungsweise des Hilfsimpulserzeugers S wird anhand der F i g. 5 noch genauer erläutert werden.

Der Zähler 4 bewirkt, daß der Umschalter 3 während fünf Taktschritten dessen Eingang A mit dessen Ausgang C und anschließend während drei Taktschritten dessen Eingang B mit dem Ausgang C verbindet. Der Ausgang Cdes Umschalters 3 ist mit einem Schieberegister 7 verbunden, in das die Informationsimpulse und die Hilfsimpulse mit der Frequenz f\ eingespeichert werden.

Klemmen »0« und » + « wird die Spule des Magneten 10 erregt. Da zuerst der Kondensator 13 aufgeladen werden muß, erfolgt das Anziehen des Ankers iOa mit Verzögerung. Durch das Anziehen des Ankers 10a wird das Klinkenrad 14 im Uhrzeigersinn um eine Zahnteilung gedreht, wobei die Sperrklinke 17 ein Zurückdrehen verhindert. Mit dem Klinkenrad 14 wird auch der Kontaktarm 19 auf den nächstfolgenden Kontakt 20 gedreht.

Durch das Anziehen des Ankers 10a wird der Kontakt 126 angehoben und der Schalter 12 geöffnet, wodurch die Erregerspule des Magneten 10 von der Spannungsquelle abgetrennt wird. Nach Entladung des Kondensators 13 fällt der Anker 10a unter Wirkung der Feder 16

Die im Schieberegister 7 eingespeicherte Information 15 ab, wodurch der Schalter 12 wieder geschlossen wird

wird als endlose Impuisserie 8 abgerufen und auf nicht näher beschriebene Weise an die Empfangsstation übermittelt. Die Impulsserie 8 kann unter Weglassung des Schieberegisters 7 auch direkt am Ausgang Cdes Umschalters 3 abgenommen werden.

In F i g. 3 ist schematisch die Erzeugung der Informationsimpulsseriii 8 durch die Schaltung gemäß F i g. 2 dargestellt Zwischen aufeinanderfolgenden Serien von jeweils fünf Informationsimpulsen 1 wird eine Serie von und auf die beschriebene Weise ein weiterer Schaltschritt erfolgt.

Denkt man sich nun die Klemme A an das Schieberegister 2 und die Klemme B an das Schieberegister 5 der F i g. 1 angeschlossen, so ergibt es sich, daß die Klemme C während jeweils fünf Taktschritten an das Schieberegister 2 und während darauffolgenden drei Taktschritten an das Schieberegisters angeschlossen ist. Anhand der Fi g. 5 wird die Wirkungsweise des rück-

tion wird aus der vorher in der ersten und dritten Stufe I, HI gespeicherten Information gebildet, und zwar nach dem folgenden bekannten Bildungsgesetz:

LxO OxL LxL 0x0

drei Hilfsimpulsen 9 eingeschoben, was, wie beschrie- 25 gekoppelten Schieberegisters5 der Fig. 1 näher erlauben, mittels des Umschalters 3 der F i g. 1 erfolgt tert Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das

In F i g. 4 ist ein Schrittschaltwerk gezeigt, welches Schieberegister 5 dreistufig. Die Rückkoppelungslogik funktionsmäßig dem Umschalter 3 samt Zähler 4 der besteht aus einem Exklusiv-Oder-Gatter 6, dessen Ein-F i g. 1 entspricht. gänge an die erste und dritte Stufe des Schieberegisters

Die Spule eines Elektromagnetetn 10 ist mit ihrem 30 angeschlossen sind. Die jeweils bei jedem Taktimpuls in einen Ende an die Klemme »0« einer nicht näher darge- die erste Schieberegisterstufe I eingeschobene Informastellten Spannungsquelle angeschlossen. Das andere Ende der Spule ist über einen Widerstand 11 mit dem
Kontakt 12a eines Schalters 12 verbunden, dessen anderer Kontakt 120 an die Klemme » + « der Spannungs- 35
quelle angeschlossen ist Parallel zur Spule des Elektromagneten 10 ist ein Kondensator 13 geschaltet.

Der Anker 10a des Elektromagneten 10 ist als Fortschaltklinke für ein Klinkenrad 14 ausgebildet. Der Anker 10a ist um die Achse 15 drehbar gelagert und wirkt mit seinem einen Ende mit dem Kontakt \2b des Schalters 12 zusammen. Bei nicht erregtem Magneten 10 wird der Anker 10a durch eine Zugfeder 16 in die in Fig.4 gezeigte Lage geschwenkt in der er außer Eingriff mit den Zähnen 14a des Klinkenrades 14 ist und den Kontakt 12 geschlossen hält. Eine Sperrklinke 17 wird mittels einer Feder 17a in die Lücken zwischen benachbarten Zähnen 14a gezogen, um ein Zurückdrehen des Klinkenrades 14 zu verhindern.

Eine mit dem Klinkenrad verbundene Welie 18 trägt 50 ersten vollständigen Taktschritt In den Pos. 3—7 sind an ihrem andern Ende einen Kontaktarm 19, welcher die aufeinanderfolgenden Zustände des Schieberegimit kreisförmig angeordneten Kontakten 20 zusammenwirkt Der Kontaktarm 19 ist über einen Schleifkontakt 21 mit der Klemme C verbunden, welche dem
Ausgang Cdes Umschalters 3 der F i g. 1 entspricht

Die Anzahl der Kontakte 20 entspricht der Anzahl der Impulse pro Informationsimpulsserie plus der Anzahl der Impulse pro Hilfsimpulsserie, d. h. beim vorlie-In F i g. 5 sind die sich folgenden Zustände des Schieberegisters 5 dargestellt, wobei zur Unterscheidung zwischen den Informationsimpulsen und den Hilfsimpulsen die letzteren mit »/4« und »ß« gekennzeichnet sind, wobei »A« = »L« und »S« = »0«.

In Pos. 1 ist ein beliebiger Zustand des Schieberegisters 5 dargestellt. Pos. 1 a zeigt den Zwischenzustand nach einem Schiebeschritt nach rechts, ohne Neufüllung der ersten Stufe. Pos. 2 zeigt den Zustand nach einem

genden Ausführungsbeispiel sind 5 + 3=8 Kontakte 20 vorhanden. Fünf benachbarte Kontakte 20 sind zusammengeschaltet und mit einer Klemme A verbunden, die dem Eingang A des Umschalters 3 der F i g. 1 entspricht Die übrigen drei Kontakte 20 sind alle mit einer Klemme B verbunden, die dem Eingang B des Umschalters 3 gemäß F i g. 1 entspricht

Bei unerregtem Magneten 10 nimmt der Anker 10a die in F i g. 4 gezeigte Stellung ein. und der Schalter 12 ist geschlossen. Beim Anlegen einer Spannung an die sters 5 dargestellt In Pos. 8 ist der Zustand gemäß Pos. 1 wieder erreicht Nach 7 Schritten ist außer dem Zustand »Ä<, »ß«, »ß«, der gemäß Bildungsgesetz zu keinem neuen Zustand führen wurden, jeder der möglichen Zustände einmal aufgetreten.

Vorstehend ist beschrieben worden, wie auf der Sendeseite eine Impuisserie erzeugt wird, welche aus Informationsimpulsen und zwischen diese eingeschobenen Hilfsimpulsen besteht

Auf der Empfangsseite stellt sich nun das Problem, aus der ankommenden Impulsserie die Hilfsimpulse von den Informationsimpulsen zu trennen. Ohne weiteres lassen sich die Informationsimpulse nicht von den Hilfsimpulsen unterscheiden, da sie ja elektrisch von gleicher Art sind.

In F i g. 2 ist eine empfangsseitige Schaltung dargestellt, welche auf noch zu beschreibende Weise in der

Lage ist, die Informationsimpulse von den Hilfsimpulsen zu trennen. Diese Schaltung weist eine Speichermatrix 22 auf, die im vorliegenden Fall vier Zeilen und acht Kolonnen aufweist.

Die von der Sendestation eintreffende Impulsserie 8 wird mit der Frequenz f, in diese Speichermatrix 22 eingespeichert. Mit 23 ist eine Vergleichsstufe bezeichnet, die mit einem Vergleichsimpulserzeuger 24 gekoppelt ist, der zur Erzeugung von Vergleichsimpulsserien dient und der im vorliegenden Fall ein rückgekoppeltes Schieberegister ist. Die Rückkoppelung erfolgt mittels einer Exklusiv-Oder-Schaltung 25. Schieberegister 24 samt Rückkopplungslogik 25 entspricht sowohl im Aufbau als in der Funktionsweise dem rückgekoppelten Schieberegister 5 der F i g. 1 und 5.

Mit dem Ausgang der Speichermatrix 22 ist ein Schalter 26 verbunden, der von der Vergleichsstufe 23 auf noch zu beschreibende Weise geöffnet und geschlossen wird. Der Schalter 26 ist weiter an ein Schieberegister 27 angeschlossen.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung gemäß F i g. 2 wird vorerst auf die F i g. 6 und 7 Bezug genommen.

In F i g. 6 ist die Einspeicherung der eintreffenden Informationsimpulse in die Speichermatrix 22 dargestellt. Wie bereits anhand der Fig.5 erläutert, werden zur besseren Unterscheidung die Hilfsimpulse mit »A« und »S« und die Informationsimpulse mit »L« und »0« gekennzeichnet. Es ist nochmals darauf hinzuweisen, daß eine solche Unterscheidung in Wirklichkeit nicht vorhanden ist, da die Hilfs- und Informationsimpulse von gleicher Art sind.

Die Einspeicherung erfolgt, wie in Fig.6a mit dem Pfeil A angedeutet, in der 1. Kolonne, 1. Zeile. In F i g. 6a sind die beiden ersten Impulse »0«, »L« der Informationsimpulsserie eingespeichert In Fig.6b sind neun Impulse eingespeichert, d. h. fünf Informationsimpulse, drei Hilfsimpulse und ein weiterer Informationsimpuls. Die beiden in Fig.6a gezeigten Impulse befinden sich nun in Zeile 2, Kolonne 1 und Zeile 1, Kolonne 8. Die F i g. 6c und 6d zeigen den Zustand der Speichermatrix 22 nach erfolgter weiterer Einspeicherung von Impulsen. Fi g. 6d zeigt die Speichermatrix 22 im beinahe gefüllten Zustand. Die beiden in der Fig.6a gezeigten eingespeicherten Impulse befinden sich nun in Zeile 4, Kolonnen 6 und 7.

F i g. 6e zeigt den Zustand, der sich aus F i g. 6d fünf Taktimpulse später ergibt. Die zuerst eingespeicherten Impulse (F i g. 6a) sind nun verschwunden. Die F i g. 6f, 6g und 6h zeigen den jeweiligen Zustand nach weiteren drei, weiteren sieben bzw. weiteren zwei Taktimpulsen. Aus der F i g. 6 ergibt sich, daß die eingespeicherten Hilfsimpulse »A«, »ß« stets in Kolonnen erscheinen. Diese Kolonnen können nebeneinander liegen (F i g. 6e und 6h) oder aber die ersten beiden und die letzte Kolonne (Fig.6d und 6f) bzw. die erste und die beiden letzten Kolonnen (F i g. 6g) sein.

In Fig.7 sind die Zustände des Schieberegisters 24 (Fi g. 2 und 5) in Zeilen und Kolonnen angeordnet dargestellt, wobei der Inhalt jeder Zeile gegenüber dem Inhalt der darüberliegenden Zeile um einen Schritt verschoben ist So befindet sich z. B. die Impulsserie von Zeile 1, Kolonne I, in der Zeile 2 in Kolonne II, in der Zeile 3 in Kolonne III und in Zeile 4 in Kolonne IV. Die erste Zeile der Darstellung in F i g. 7 entspricht der in Fig.5 gewählten Darstellung der Zustände des Schieberegisters 5 bzw. 24.
Vergleicht man nun die Kolonnen der F i g. 7 mit zwei

bzw. drei nebeneinanderliegenden Kolonnen der in Fig.6 gezeigten Speichermatrix 22, so läßt sich eine Obereinstimmung zwischen den »A-«, »ß«-Darstellungen der F i g. 6 und 7 feststellen. So entspricht z. B. die in den Kolonnen 5—7 der Speichermatrix 22 der Fig. 6e gespeicherte Information der Darstellung der Kolonne 1 in Fig.7, die in den beiden letzten Kolonnen der Fig.6g gespeicherte Information den beiden ersten Spalten der Kolonne 11 der F i g. 7 und die in den Kolonnen 1 —3 gespeicherte Information der F Ϊ g. 6h der Kolonne III der F ig. 7.

Es ist offensichtlich, daß durch einen Vergleich der Information in zwei bzw. drei nebeneinanderliegenden Kolonnen der Speichermatrix 22 mit den vom Schieberegister 24 (Fig.2) erzeugten Vergleichsimpulsserien (Fig.7) die Position der Hilfsimpulsserien in der vom Sender herkommenden und in die Speichermatrix 22 eingespeicherten Impulsserie 8 festgestellt werden kann, da die Hilfsimpulsserien auf der Sendeseite und die Vergleichsimpulsserien auf der Empfangsseite nach demselben Bildungsgesetz gebildet werden.

Auch wenn, wie das in Wirklichkeit der Fall ist, kein Unterschied in der Art zwischen den Informationsimpulsen und den Hilfsimpulsen bzw. Vergleichsimpulsen besteht, d. h. wenn in den Figuren die »A«/»ß«-Darstellung durch eine »L«/»0«-Darstellung ersetzt wird, ist die beschriebene Vergleichsmöglichkeit gegeben. Da ja die Hilfsimpuis- und Vergleichsimpulsserien im Gegensatz zu den Informationsimpulsserien nach einem gegebenen Gesetz gebildet werden, ergibt sich beim kolonnenweisen Vergleich der in der Speichermatrix gespeicherten Information mit den Vergleichsimpulsserien vom Schieberegister 24 zwangsläufig eine Obereinstimmung zwischen den in der Speichermatrix eingespeicherten Hilfsimpulsserien und den vom Schieberegister 24 erzeugten Vergleichsimpulsen.

Der oben beschriebene Vergleich der in den Kolonnen der Speichermatrix 22 eingespeicherten Information mit den Vergleichsimpulsen, welche vom Schieberegister 24 erzeugt werden, wird durch die Vergleichsstufe 23 (F i g. 2) durchgeführt Sobald die Vergleichsstufe 23 durch Vergleichen die Position der Hilfsimpulsserien in der empfangenen und in der Speichermatrix 22 eingespeicherten Impulsserie festgestellt hat, so wird sie für jeweils fünf Taktschritte den Schalter 26 schließen und für die nächstfolgenden drei Taktschritte wieder öffnen. Das hat zur Folge, daß während der fünf Taktschritte, während denen der Schalter 26 geschlossen ist, der Ausgang der Speichermatrix 22 mit dem Eingang des Speicherregisters 27 verbunden ist. Die in der Speichermatrix 22 gespeicherten Informationsimpulse werden demzufolge in das Schieberegister 27 eingespeichert, während die Hilfsimpulse während der drei Taktschritte, während denen der Schalter 26 offen ist, ausgeschieden werden.

Die Informationsimpulse werden dann als kontinuierliche Informationsimpulsserie 28 dem Schieberegister entnommen und weiterverarbeitet, d. h. entschlüsselt. Diese Informationsimpulsserie 28 entspricht, abgesehen von Übermittlungsfehlern, der Informationsimpulsserie auf der Sendeseite (F ig. 1).

Der geschilderte Vergleich erfolgt mit sehr hoher Geschwindigkeit, bis auf die beschriebene Weise die Position der Hilfsimpulsserien festgestellt worden ist Von diesem Moment an sind Sender und Empfänger gleichgestellt, und der Empfänger arbeitet im Gleichschritt mit der empfangenen Impulsserie. Die von diesem Zeitpunkt an eintreffenden Hilfsimpulsserien dienen nur als

Bestätigung des Gleichlaufens von Sender und Empfänger.

Werden die Hilfsimpulse durch Übermittlungsstörungen verändert, so wird das Aufsuchen der Hilfsimpulsserien auf der Empfangsseite etwas erschwert, da nicht mehr alle Impulse in den Hilfsimpulsserien den nach Bildungsgesetz erforderlichen Zustand darstellen. Es ist aber dennoch möglich, die richtige Position der Hilfsimpulsserien zu bestimmen. Bei bereits gleichgestelltem Sender und Empfänger wirken sich Übermittlungsfehler kaum störend aus, da zur Bestätigung des richtigen Betriebes nur wenige richtige Hilfsimpulse benötigt werden.

Ist der Empfänger während der Informationsüberir.ittlup.g außer Tritt gerater., z. B. wegen einer länger j5 dauernden Störung (Unterbrechung usw.), so wird sich der Empfänger auf die bereits beschriebene Weise wieder auf die Sendeseite einsynchronisieren, sobald genügend richtige Hilfsimpulsserien im Speicherregister enthalten sind.

Es versteht sich, daß die Anzahl sowohl der Informationsimpulse pro Informationsimpulsserie als auch der Hilfsimpulse bzw. Vergleichsimpulse pro riilfsimpulsserie bzw. Vergleichsimpulsserie beliebig gewählt werden kann. Wichtig ist nur, daß die Hilfsimpulse in festen und gleichbleibenden Abständen zwischen die Informationsimpulse eingeschoben werden und daß jede Hilfsimpulsserie bzw. Vergleichsimpulsserie nach einem gegebenen Bildungsgesetz aus der vorhergehenden Hilfsimpulsserie bzw. Vergleichsimpulsserie erzeugt wird. Je nach Anzahl von impulsen pro Informationsimpulsserie und Hilfsimpulsserie sind die Bauelemente der Schaltungen der F i g. 1 und 2 entsprechend anders als gezeigt auszubilden.

Dieses Bildungsgesetz kann an sich beliebiger Art sein. Die Bildung der Hilfsimpulsserien und der Vergleichsimpulsserien mittels rückgekoppelter Schieberegister ist jedoch besonders geeignet

Die mittels der Schaltung gemäß F i g. 2 empfangsseitig ausgeschiedenen Hilfsimpulse können zur Synchronisation der Schlüsselgeneratoren der Empfangs- und der Sendestation benützt werden. Jede Hilfsimpulsserie ist dann charakteristisch für den jeweiligen Stand des Schlüsselgenerators. Die auf diese Weise erfolgende Synchronisation der Schlüsselgeneratoren ist in der schweizerischen Patentschrift 6 03 014 näher beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

50

55

60

es

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Synchronisieren eines als Empfänger arbeitenden Entschlüsselungsgerätes mit einem als Sender arbeitenden Verschlüsselungsgerät, durch periodische Übertragung von Hilfsimpulsserien, die senderseitig in festen Abständen zwischen Informationsimpulsserien eingeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede eingeschobene Hilfsimpulsserie (9) aus der vorhergehend eingeschobenen Hilfsimpulsserie nach einem gegebenen Bildungsgesetz erzeugt wird, daß empfängerseitig die vom Sender übermittelte Impulsserie (8) in einen Speicher (22) eingespeichert wird, daß die eingespeicherten Impulse mit Vergleichsiropulsserien verglichen werden, um die Übereinstimmung von eingespeicherten Hilfsimpulsserien (9) mit Vergleichsimpulsserien festzustellen, wobei die Vergleichsimpulsserien dieselbe Anzahl von Impulsen aufweisen und nach demselben Bildungsgesetz gebildet werden wie die Hilfsimpulsserien (9), und daß nach dem Feststellen der Übereinstimmung von Vergleichsimpulsserien mit eingespeicherten Hilfsimpulsserien (9) die letzteren von den eingespeicherten Informationsimpulsserien (1) beim Auslesen aus dem Speicher getrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig die Informationsimpulse (1) in ein Schieberegister (2) eingespeichert und von diesem einer Umschalteinrichtung (3) zugeführt werden, an welche weiter die Hilfsimpulse (9) angelegt werden, wobei jeweils abwechselnd für eine festgelegte erste Anzahl von Taktschritten die Informationsimpulse (1) und anschließend für eine festgelegte zweite Anzahl von Taktschritten die Hilfsimpulse (9) an den Ausgang (C) der Umschalteinrichtung (3) angelegt werden und daß empfangsseitig die in den als Speichermatrix (22) ausgebildeten Speicher eingespeicherten Impulse kolonnenweise mit Vergleichsimpulsserien verglichen werden und daß nach Feststellen der Übereinstimmung von eingespeicherten Hilfsimpulsserien (9) mit Vergleichsimpulsserien die eingespeicherten Informationsimpulse (1) in ein Speicherregister (27) eingespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abwechselnd am Ausgang (C) der Umschalteinrichtung (3) erscheinenden Informations- und Hilfsimpulse (1, 9) in ein Schieberegister (7) eingespeichert werden, aus dem die eingespeicherten Impulse als endlose Impulsserie entnommen und an den Empfänger übermittelt werden.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig eine Umschalteinrichtung (3) vorhanden ist, an deren erstem Eingang (A) die Informationsimpulse (1) anstehen und deren zweiter Eingang (B) mit einem Hilfsimpulserzeuger (5) verbunden ist, wobei der Ausgang (C) der Umschalteinrichtung (3) während einer festgelegten ersten Anzahl von Taktschritten mit dem ersten Eingang (A) und während einer festgelegten zweiten Anzahl von Taktschritten mit dem zweiten Eingang (B) verbindbar ist und daß empfangsseitig ein Speicher (22) und ein Vergleichsimpulserzeuger (24) vorhanden sind, die mit einer Vergleichsstufe (23) gekoppelt sind, welche die im Speicher (22) eingespeicherten Impulse mit vom Vergleichsimpulserzeuger (24) erzeugten Vergleichsimpulsserien vergleicht und die nach Feststellen der Übereinstimmung von eingespeicherten Hilfsimpulsserien (9) mit Vergleichsimpulsserien auf eine Schaltung (26) zum Trennen von Hilfs- und Informationsimpulsen einwirkt

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsimpulserzeuger (5) und der Vergleichsimpulserzeuger (24) gleich aufgebaut sind und aus einem rückgekoppelten Schieberegister bestehen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung der Schieberegister (5, 24) mittels einer Exklusiv-Oder-Schaltung (6, 25) erfolgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Eingang (A) der Umschalteinrichtung (3) ein Schieberegister (2) zur Einspeicherung der Informationsimpulse (1) angeschlossen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (C) der Umschalteinrichtung (3) an ein Schieberegister (27) zur Einspeicherung der Informations- und Hilfsimpulsserien angeschlossen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (26) zum Trennen von Informations- und Hilfsimpulsen jeweils während einer der genannten ersten Anzahl entsprechenden Anzahl von Taktschritten den als Speichermatrix (22) ausgebildeten Speicher mit einem Schieberegister (27) verbindet, um in diesem Schieberegister (27) die Informationsimpulse einzuspeichern.