JPH01162438A - 秘話通信装置の同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ライバシー）を保持するための秘話通信装置の同期回路
Ｃ二関するものである。

（ロ）従来の技術 有線或は無線通信Ｃ二おいては適当な受信装置を用いれ
ば、通信の内容が誰にでも傍受され、通話の秘話性が損
なわれるという問題が本質的ζ二あるＯこの問題を解決
する方法として、音声信号をスクランブル処理して送出
し、これを第三者に受信されても、そのままでは内容が
わからないようＣ−シておき、この処理信号を再生する
回路（デイスクランブル処理回路）を持つ受信者だけが
音声信号に復元できる、所謂スクランブル技術が従来か
ら用いられている。従来からある秘話通信方式としては
、例えば電子通信学会誌（１９８２年８月）「秘話技術
Ｊ（Ｐ８３２〜Ｐ８３４）および電子通信学会誌報０ｓ
ａＯ−１４９（１９８ｏ年１１月）「秘話方式について
」Ｃ二おいて、各種方式が紹介されている。音声情報は
スペクトル及びこれの時間変化から構成されているので
、スペクトル構造を変化させるスクランブル処理によっ
て音声としての了解性を低下させることができる。この
観点からこれまでに実用化されたスクランブル方式とし
てはスペクトル反転法や周波数分割置換法等があげられ
る。例えば、特公昭５８−８６２１（ＨＯ４に１／Ｑ４
）ｒ周波数補正機能をもつ秘話方式」や特開昭５８１４
８５４１　　（ｕｏ４ｘ１１０４）ｒ秘話回路」はスペ
クトル反転秘話方式に関し、また特公昭５８−２４９８
４　（Ｈｏ４に１１０６）ｒ秘話装置」は所定のスペク
トルに分割後、信号処理を施す方式に関し、また前記電
子通信学会誌報Ｏ８−８０−１４９は音声信号を−Ｈデ
イジタル信号に変換後、ＦＦＴ処理によって周波数軸変
換処理を施す方式（＝関し、それぞれ改良を図る方式を
提案しているものである。而してスペクトル反転法では
秘話の今の組合せ数（キー数）が充分にはとれない。ま
た後の二者の方式ではキー数は多いが、フィルタを多用
したり、ＦＦＴ処理回路が必要で回路規模が大きくなり
、コストも高い。また消費電力も大きいなどの問題があ
った。これらの観点からキー数が多くとれて秘話性能？
＝優れ、しかも回路構成が簡単なスクランブル方式とし
て本件出願人は先（＝特願昭５７−１６４７６３号「秘
話通信方法及びその装置、」（昭和５７年９月２０日出
願）、特願昭５７−１８４９１６号「秘話通信システム
のクロック回路」（昭和５７年１０月２０日出願、）＋
特願昭５８−１９７０２ｒ秘話通信装置」（昭和５８年
１０月２０日出願）を提案した。これは可変遅延回路を
用いてその遅延時間を制御する。クロ、ツタの周波数を
周期的に時間変化させ、時間軸の圧縮、伸長を反復して
、音声信号をスクランブル処理して送出し、受信側でデ
イスクランブル処理を施す方法である。

この方式に、おいて受信側で元の音声Ｃ二正しく復元さ
せるためには、送信側と逆の信号処理を行なわせるよう
（＝、可変遅延回路に印加するクロックの動作を送信側
と受信側で同期させておく必要がある。そのためには同
期信号を音声帯域外の高域側に設け、該同期信号を常時
送信側から受信側へ送ればよいが、伝送帯域の広がりを
生じる０従って伝送帯域を広げることなく送受信側で同
期をとる方法が要求される。

斯る要求に対して伝送帯域を広げることなく、送受信側
の同期をとる回路方式として、本出願人は先；二特願昭
６１−１１５０７０号「秘話通信装置の同期回路Ｊ　（
Ｈｏ４ｘ１１０６）（昭和６１年５月２０日出願）を提
案した０この方式は送信側で音声信号送出区間を時間圧
縮して、同期信号を時分割多重方式で重畳して送出し、
受信側では該同期信号Ｃ二基づいて音声信号区間の時間
軸伸長を行ない、秘話の復元処理を行う方法である。

この方式Ｃ二よる秘話通信装置の構成を第４図及び第５
図に示す。第４図は送信系、第５図は受信系である。第
４図および第５図において（１）αＤはサンプルホール
ド回路、＋２１ＨはＡＤ変換器、（３１（１３はＲＡＭ
等の記憶手段、（４）ｆｉ４１はＤＡ変換器、（５１（
Ｉｓは低域通過フィルタ、（６１（１６１は記憶手段（
３１（１３１の書き込み、読み出しを行なうクロックの
クロック周波数制御回路、（７）は同期信号発生回路、
（８）は同期信号とスクランブル処理された音声信号の
加算回路、（１７１は同期信号検出回路である。尚、記
憶手段（３）（１３としてはＲＡＭを用いるものとする
。第４図の送信系ではクロック周波数制御回路（６）の
出力によって信号をサンプリング及びＡＤ変換を行ない
、Ｒｐ、　Ｍ（３１へ書き込むときのクロック周波数（
ｆｌ）とＲＡＭ（３Ｊから読み出すときのりσツク周波
数（ｆ２）を変えることによシスクランプル処理を行う
０ 他方、第６図の受信系では逆Ｃニクロツク周波数制御回
路α組二よシクロツク周波数（ｆ２）でＲＡＭ（１３へ
書き込み、クロック周波数（ｆｌ）で読み出すことによ
シ音声信号が復元される。送信側（＝おけるスクランブ
ル処理は例えばクロック周波数（ｆ２）を周期的に変化
させることにより行なわれ、（ｆ２）の変化の割合を変
えることにより、秘話の鍵が変えられる。また、クロッ
ク周波数（ｆ２）の平均周波数をｆｌより若干高くする
ことによりＲＡＭ＋３１の出力デー／に第６図に示すよ
うに間隙が生じる。送信系ではこの間隙に同期信号（例
えば所定周波数の正弦波）を時間軸多重して送出する。

受信系では時間軸多重された同期信号を検出し、クロッ
ク周波数制御回路（１６１をプリセットする仁とにより
クロック周波数（ｆ２）を送信側Ｃ二同期させて音声信
号の復元を行なう。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記のような秘話通信装置を用いて通信を行なう場合、
１つの機器内に送信系と受信系とを備え、電話機のよう
Ｃ二双方向の通信がよく行なわれる。

また、公衆電話網のような２線式の伝送路を用い上シと
下りの信号が全く同一の伝送路で伝送される場合がしば
しばある。公衆電話網のような２線式伝送路では通常側
音が発生し、送信した信号の一部が自己の受信信号に混
入して受信される。このような状態で秘話通信装置■と
秘話通信装置■との間で双方向通信を行々う場合、第５
図に示すように、秘話通信装置■の送信信号（＆）と秘
話通信装置■の送信信号（ｂ）とが全く独立して動作し
ていると、例えば第７図（Ｃ）のようＣ二自己の発生し
た同期信号がスクランブル処理された音声信号に混入し
て受信される。同期信号は無音状態ζ：おいても送られ
ているため特に無音状態や音声信号のレベルが小さい時
には雑音として聞こえる。また、自己の発生し次同期信
号を、相手から送られてきた同期信号として検出し、誤
まった同期状態に陥る可能性がある。

に）解決するための手段 上記の問題点を解決するため本発明では、秘話通信装置
■をマスターとし、秘話通信装置■をスレーブとして動
作させ、マスター側の送信系は自走状態で動作させ、ス
レーブ側は受信した同期信号のタイきングで受信系をプ
リセットすると共に送信系も適当な状態にプリセットす
るととζ二よシ第２図（ａ３　（ｂ）のように上シと下
シの信号で、同期信号の位置をおおむね一致させる。ま
た、第２図（ａ）の）のように上りと下りの信号で同期
信号の位置な揃えると、互いに干渉して同期信号の波形
が乱れ、受信系において検出が困難になるという問題が
生じるため、本発明では更に、第２図（＋１）（ｆｌ）
に示すように送信系で発生した時間的間隙に同期信号を
挿入してスクランブル処理された音声信号と時分割多重
する際、１つおきの間隙に挿入し、スレーブ側とマスタ
ー側とで交互に同期信号を送出する。

（ホ）作　用 上記のように同期信号を送出することじより、２線式伝
送路で側音が発生して自己の送出し九同期信号が受信信
号に混入しても、受信系では送信系で発生した時間的間
隙の部分を無視して音声信号を復元するため、同期信号
が雑音として混入することがない。またマスター側とス
レーブ側とで交互に同期信号を送出するため、同期信号
同士が干渉して波形が乱れる心配も無くなる。

（へ）実施例 第１図に本発明の実施例を示す。第１図は全二重の秘話
通信を行なうため、第４図に示す秘話通信装置（送信系
）と第５図に示す秘話通信装置（受信系）とを組み合わ
せたものである。第１図（＝おいて第４図および第５図
と同一番号は同等回路を示す。また、２つのスイッチ（
８Ｗ１）と（ＳＷ２）はマスターとして動作させるとき
は開いておき、スレーブとして動作させるときは閉じて
おく。第１図の秘話通信装置がマスターとして動作する
場合、８Ｗ１とＳＷ２が開いており、送信系と受信系と
が全く独立して動作する。送信系では前述のようにクロ
ック周波数（ｆ２）の平均周波数を（ｆｌ）より若干高
くすることで生じた時間的間隙に同期信号を挿入し、同
期信号をスクランブル処理された音声信号と時分割多重
して送出する際、第２図（ａ）に示すように１つおきの
間隙ζ：挿入する０尚、同期信号を挿入しない間隙は無
音状態としておく０ 第１図の秘話通信装置がスレーブとして動作する場合、
ＳＷｌと８Ｗ２が閉じており、前述のように受信した同
期信号のタイミングで受信系をプリセットすると共に送
信系も適当なタイミングにプリセットする。これ（＝よ
シマスター側とスレーブ側のそれぞれの送信系が発生す
る時間的間隙を概ね一致させることができ、更（ニスレ
ープ側の送信系が同期信号を挿入する際、マスター側が
同期信号を送出していないタイミングの時間的間隙にス
レーブ側の同期信号を挿入することにより第２図（ａ）
％　（θ）に示すようＣ二、マスター側とスレーブ側と
が交互（＝同期信号を送出する。し九がって側音によっ
て自己の送出した信号が受信信号Ｃ二混入しても同期信
号が雑音として再生されることがなく、更に互いの同期
信号が干渉することも無い。以上のような動作で通信中
の側音によシ同期信号が雑音として混入する問題は解決
するが、同期引込時等に側音によって混入した同期信号
を誤検出して、誤まった同期状態に陥る可能性がある。

このため本発明では下記のような処理を行なう。

第１図の回路でマスター側として動作する場合送信系図
は自走状態で動作し、第３図（ｆ）に示すように発生し
た時間的間隙の１つおきに同期信号を挿入して送出する
。ま九マスター側の受信系（Ｂ）で同期信号を検出する
場合、第３図□□□）に示すように送信系が同期信号を
挿入しない間隙付近のみ、すなわち、スレーブ側が同期
信号を送出していると予想されるタイミング付近のみ同
期信号の検出を行なう。これＩ：よってマスター側では
側音ｌ；よって混入した自己の同期信号を誤検出するこ
となく正しく同期が行なえる。

一方、スレーブとして動作する場合、同期引込時ζ：お
いては、受信系の）は常に同期信号の検出を行なう。ま
た、このときは受信系■）のクロック周波数制御回路（
１６１の動作が確定せず、同期信号を発生するタイミン
グも確定しないため、送信系翰では同期信号の発生を禁
止する。受信系（ト））の同期確立後は、同期信号の発
生タイミングを制御すると共に、マスター側と同様に第
３図のようＣニマスター側が同期信号を送出していると
予想されるタイミング付近のみ同期信号の検出を行なう
。以上のようにして本発明では安定した同期信号の検出
が行なえる。

以上、秘話通信装置について説明したが、本発明は秘話
通信装置以外の同様の同期方式を使う装置（＝も適用で
きることは言うまでもない。

（ト）発明の効果 本発明によれば、スクランブル処理された秘話音声（−
一定周期で時間的間隙を設け、この時間的間隙に同期信
号を時分割多重して伝送することにより送受信系のクロ
ック等の同期をとる秘話通信装置において、二線式伝送
路のような側音や漏話のおる伝送路を用いて全二重通信
を行なう場合、−万ンマスター、他方をスレーブとして
動作させ、マスター側が１つおきの間隙に同期信号を挿
入し、スレーブ側ではマスター側が同期信号を送出して
いないタイミングの間隙に同期信号を挿入して伝送する
ことにより、側音等で混入した同期信号が雑音として再
生されることが無く、またマスター側とスレーブ側とで
交互に同期信号を送出するため、同期信号同士の干渉も
無くなる。更（＝相手が同期信号を送出していると思わ
れるタイミング付近のみ同期信号の検出を行なうことで
、側音等で混入した自己の同期信号を誤検出することも
無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の秘話通信装置の同期回路のブロック回
路図、第２図および第３図は同回路を説明するための図
面、第４図は従来の同期回路のブ（１）、ａＶ−・・サ
ンプルホールド回路、（２）、ｔｉＺ−ｈＤ変換器、（
３）、（１３・・・ＲＡＭ　％　（４）、（１４＋−Ｄ
　Ａ　ｆｌ［、（５１、ｔ１５１・・・低域通過フィル
タ、（６）、αＧ・・・クロック周波数制御回路、（７
）・・・同期信号発生回路、（１７）・・・同期信号検
出回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号をクロックパルスに同期してサンプリン
   グして記憶し、且つ所定のタイミングで読み出すと共に
   アドレスに対応づけられた記憶素から成る第１記憶回路
   と、この記憶回路の書き込みアドレス及び読み出しアド
   レスを発生する第１アドレス制御回路と、このアドレス
   制御回路から発生する書き込みアドレスと読み出しアド
   レスとの時間変化を相違させて音声信号の周波数を変換
   することにより、音声信号を秘話状態にして出力し、且
   つ前記第１の記憶回路の出力信号に時間的間隙を設け、
   この間隙の期間に同期信号を時分割多重して送出する回
   路と、前記第１の記憶回路及び第１のアドレス制御回路
   と同様の構成の第２記憶回路及び第２アドレス制御回路
   とを具備し、秘話状態の音声信号と同期信号とが時分割
   多重された受信信号から同期信号を検出することにより
   、前記第２アドレス制御回路の動作を制御して受信した
   秘話状態の音声信号を復元する機能を有する第１秘話通
   信装置と、この第１秘話通信装置と同じ機能を有する第
   ２秘話通信装置との間を２線式伝送路を用いて接続し、
   秘話音声信号の全二重通信を行なう際、前記第１秘話通
   信装置と第２秘話通信装置とが前記時間的間隙を発生す
   るタイミングを概一致させることを特徴とする秘話通信
   装置の同期回路。
2. （２）前記第１秘話通信装置をマスター、前記第２秘話
   通信装置をスレーブとし、前記第２秘話通信装置が時間
   的間隙を発生するタイミングを、第２秘話通信装置で受
   信される同期信号のタイミングに略一致させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の秘話通信装置の
   同期回路。
3. （３）前記第１秘話通信装置において一定時間毎に設け
   た前記時間的間隙に同期信号を挿入する際４つおきの間
   隙に同期信号を挿入して送出し、前記第２秘話通信装置
   では前記第１秘話通信装置が同期信号を挿入しないタイ
   ミングの時間的間隙に同期信号を挿入して送出すること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の秘話通信装
   置の同期回路。