DE3518462C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges System ist aus der DE-OS 31 50 254 bekannt.

Zur Verschlüsselung von digitalen Nachrichten werden periodisch wiederkehrende Pseudo-Noise(PN)-Folgen ver­ wendet. Zu Beginn einer Nachrichtenübertragung müssen die PN-Folgen der miteinander verkehrenden Stationen synchroni­ siert werden, d. h. sie müssen innerhalb der Periode den gleichen Startpunkt haben. Deshalb erzeugt der Sender ein Synchronisationswort, stellt es der verschlüsselten Nach­ richt voran und überträgt das Resultat zum Empfänger.

Vor allem bei drahtloser Nachrichtenübertragung hat ein Störer die Möglichkeit, eine vollständige Übertragung ein­ schließlich des Synchronisationswortes aufzuzeichnen und später wieder auszusenden. Die Empfänger können die Sen­ dung wieder entschlüsseln. Der Bediener der Empfangsstation kann dadurch erheblich getäuscht werden. Diese Art der Störung wird "Recording Störung" genannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein System der eingangs ge­ nannten Art anzugeben, das gegen "Recording Störungen" gewappnet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß ohne nennenswerten Mehraufwand die Sicherheit der Informationsübertragung erhöht werden kann, indem nur eine das verwendete Synchronisationswort kennzeichnende Information nicht aber das Synchronisationswert selbst übertragen wird. Im Gegensprechbetrieb mit schnellem Richtungswechsel kann sogar auf die Übertragung einer derartigen Infor­ mation verzichtet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand dieser Ausführungs­ form erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild der erfin­ dungswesentlichen Teile einer Sende/Empfangsstation.

Jede Sende/Empfangsstation zur drahtlosen oder drahtge­ bundenen Nachrichtenübertragung - im folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit Funkgerät genannt - ent­ hält gemäß der Figur einen Synchronisationswortgenerator SYN und einen Schlüsselbitgenerator SG, in die ein Tages­ schlüsselwort eingegeben werden kann. Der Synchronisations­ wortgenerator SYN ist an die Sendetaste S des Funkgeräts angeschlossen und ferner mit einem Vergleicher V verbun­ den. Der Vergleicher V ist mit einem Synchronisations­ wortspeicher SP, einer Einrichtung E und dem Schlüssel­ bitgenerator SG verbunden. Der Einrichtung E ist ein Entschlüssler ES nachgeschaltet. Der Schlüsselbitgenera­ tor SG ist mit dem Verschlüssler VS und dem Entschlüssler ES verbunden.

Beim ersten Ausführungsbeispiel wird beim Senden über die Sendetaste S in Abhängigkeit vom jeweils gültigen Tagesschlüsselwort die Erzeugung eines Synchronisa­ tionswortes im Synchronisationswortgenerator SYN initiiert. Das Synchronisationswort wird danach dem Vergleicher V zugeführt, der es mit den bereits im Synchronisationswortspeicher SP gespeicherten Synchro­ nisationsworten vergleicht. Ist das Synchronisations­ wort bereits gespeichert, veranlaßt der Vergleicher V die Erzeugung eines anderen Synchronisationswortes im Synchronisationswortgenerator SYN. Das andere Synchro­ nisationswort wird ebenfalls mit den im Synchronisations­ wortspeicher SP enthaltenen verglichen. Ist es dort noch nicht gespeichert, veranlaßt der Vergleicher V die Speicherung desselben und führt es außerdem dem Schlüs­ selbitgenerator SG zu. Der Verschlüssler VS beginnt daraufhin mit der Verschlüsselung, stellt das Synchroni­ sationswort den verschlüsselten Daten voran und führt das Resultat einer Senderschaltung (in der Figur nicht dargestellt) zu.

Eim Empfang (eine Empfangsschaltung und eine Schaltung zur Regeneration der Empfangssignale sind ebenfalls in der Figur nicht dargestellt) werden die verschlüsselten Daten der Einrichtung E zugeführt. Dort wird das Synchro­ nisationswort von den Daten getrennt und dem Vergleicher V zugeführt. Dieser vergleicht es mit den bereits im Synchronisationswortspeicher SP gespeicherten. Ist das empfangene Synchronisationswort noch nicht gespeichert, veranlaßt der Vergleicher dessen Speicherung und gibt der Einrichtung E ein Signal, die empfangenen Daten an den Entschlüssler weiterzugeben. Im anderen Fall unterbleibt die Weitergabe der Daten an den Entschlüss­ ler. Damit ist sichergestellt, daß eine von einem Störer aufgezeichnete und wiederausgesendete Informa­ tion unterdrückt wird, da jedes bereits verwendete Synchronisationswort gespeichert ist und nur einmal verwendet werden darf.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel werden nach Ein­ gabe des jeweils gültigen Tagesschlüsselwortes in allen Funkgeräten nach demselben Algorithmus eine Anzahl von Synchronisationsworten erzeugt und in derselben Reihen­ folge im Synchronisationswortspeicher SP abgelegt. Zu Beginn einer Informationsübertragung wird nicht das ganze Synchronisationswort, sondern nur die Speicher­ adresse, unter der dieses im Synchronisationswortspei­ cher SP abgelegt ist, übertragen. Im Gegensprech-Betrieb mit schnellem Richtungswechsel wird auch auf die Über­ tragung der Speicheradresse verzichtet. Stattdessen wird automatisch das jeweils folgende, zuvor noch nicht ver­ wendete, im Synchronisationswortspeicher SP gespeicherte Synchronisationswort zur Ver- und Entschlüsselung ver­ wendet.

Zur Verhinderung von Recording-Störungen ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein zweiter Speicher vorzusehen. Jedem Speicherplatz des Synchronisationswortspeichers SP ist genau der Speicherplatz des zweiten Speichers zuge­ ordnet, der dieselbe Adresse besitzt. Bei Verwendung eines bestimmten Synchronisationswortes zur Informa­ tionsübertragung wird im zweiten Speicher der zuge­ hörige Speicherplatz markiert (mit einer 0 oder 1). Um Recording-Störungen zu erkennen, muß der Verglei­ cher V nicht mehr die Synchronisationsworte verglei­ chen, sondern lediglich feststellen, ob im zugehörigen Speicherplatz des zweiten Speichers eine 0 oder 1 vor­ handen ist. Dies geschieht in wenigen µsec.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel werden statt der Speicheradresse des zur Verschlüsselung verwendeten Synchronisationswortes eine aus dem Synchronisations­ wort nach einem Algorithmus, der vom Tagesschlüsselwort abhängen kann, abgeleitete Synchronisationsinformation übertragen. Diese Synchronisationsinformation, beispiels­ weise 16 Bit, wird als Adresse des zweiten Speichers ver­ wendet, der wie beim zweiten Ausführungsbeispiel zur Markierung bereits verwendeter Synchronisationsworte dient. Da verschiedene Synchronisationsworte zur glei­ chen Synchronisationsinformation führen können, ist zwar die Anzahl der verfügbaren Synchronisationsworte geringer, die Übertragungssicherheit jedoch größer als beim zwei­ ten Ausführungsbeispiel.

Tritt ein weiteres Funkgerät in einen bereits bestehen­ den Funkkreis ein, so ist die Möglichkeit vorhanden, die bereits verwendeten Synchronisationsworte abzufragen und in den Synchronisationswortspeicher SP des weiteren Funkgerätes einzuspeichern beziehungsweise die Markie­ rung der bereits verwendeten durchzuführen.

Die Funkgeräte können um eine zusätzliche Schaltung erweitert werden, die das Auftreten von Recording- Störungen dem Bediener des Funkgeräts in geeigneter Form anzeigt.

Claims (6)

1. System mit mindestens zwei Sende/Empfangsstationen zur verschlüsselten digitalen Informationsübertragung, bei dem jede Station einen Schüssler für die sende­ seitige Verschlüsselung und die empfangsseitige Ent­ schlüsselung mittels eines durch ein Tagesschlüsselwort einstellbaren PN-Generators enthält, dessen Startposi­ tion zu Beginn einer Informationsübertragung durch ein Synchronisationswort festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Station eine Schaltung mit einem Synchronisationswortspeicher (SP) enthält, in dem zumindest jedes verwendete Synchronisa­ tionswort gespeichert ist, daß die Schaltung jedes neu auftretende Synchronisationwort mit den bereits ge­ speicherten vergleicht und bei Gleichheit sendeseitig die Verwendung eines noch nicht verwendeten Synchronisa­ tionswortes auslöst und empfangsseitig die dem Synchro­ nisationswort folgende Nachricht unterdrückt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsworte in Abhängigkeit vom jeweils gültigen Tagesschlüsselwort erzeugt sind.

3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eingabe des gültigen Tagesschlüsselwortes in allen Stationen nach demselben Algorithmus eine Anzahl von Synchronisationsworten er­ zeugt und in derselben Reihenfolge im Synchronisations­ wortspeicher abgelegt werden.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zu Beginn einer Informationsübertragung die Speicheradresse des verwendeten Synchronisationswortes übertragen wird.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zu Beginn einer Informationsübertragung eine aus dem verwendeten Synchronisationswort abgeleitete Synchronisationsinformation übertragen wird.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß im weiteren Verlauf der Informationsübertragung, sofern diese im Gegensprech-Betrieb erfolgt, keine Speicheradresse oder Synchronisationsinformation mehr übertragen wird, sondern nach jedem Richtungswechsel das jeweils folgende, noch nicht verwendete, im Synchronisa­ tionswortspeicher abgelegte Synchronisationswort ver­ wendet wird.