JPH07121006B2 - 秘話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は秘話装置に関し、特に音声信号を送信側で変形
し受信側で復元する秘話装置に関する。

〔従来の技術〕 通話の音声信号が伝送途中で傍受されても第三者にはそ
の通話内容が分らないようにするため、伝送すべき音声
信号を秘話回路で変形することにより秘話化してから伝
送し、伝送された信号を秘話復元回路で復元して元の音
声信号にする秘話装置が使用されている。

秘話性の高い信号変形操作の方式（秘話方式）は、通
常、信号変形操作に時間変数を利用しており、この場
合、秘話回路および秘話復元回路は互いに同期して信号
変形操作および信号復元操作をする必要がある。この同
期の引込み時間は、一般に秘話性の高い秘話方式におけ
るほど長くなる。この同期引込み時間の分だけ回線接続
時間は長くなる。

従来の秘話装置は、秘話性の所要の高さを満足する一つ
の秘話方式により構成されていた。

ところで、秘話化にされた信号を第三者が復元する（解
読する）のにメッセージの定形性が用いられる。回線接
続直後には、定形性のきわめて高いメッセージが交換さ
れ、秘匿を要する重要なメッセージの交換はない。ま
た、重要なメッセージの定形性は低い。従って、解読の
ための大部分の情報は回線接続直後のメッセージから得
られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の秘話装置は、秘話性の高い秘話方式をと
れば回線接続時間が長くなり、回線接続時間を短くしよ
うとすれば秘話性の低い秘話方式をとらざるをえないと
いう欠点がある。

本発明の目的は、重要なメッセージに対する秘話性が高
く、しかも、回線接続時間の短い秘話装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の秘話装置は、対応する秘話復元回路との同期の
ための初期値交換を必要としない第１の秘話回路と対応
する秘話復元回路との同期のための初期値交換を必要と
する第２の秘話回路とを含む秘話手段と、送信信号を前
記第１の秘話回路から前記第２の秘話回路に回線接続直
後に切り替えて伝送する切替手段と、前記第２の秘話回
路に必要な初期値を前記第１の秘話回路が前記第２の秘
話回路に切り替えられる時刻に先行して伝送する手段と
を具備している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に示す実施例は、音声信号101を入力する音声符
号化器１と、呼接続情報102を入力し制御信号201および
202を出力するタイマ２と、制御信号201を入力し２出力
端子を有する初期値設定回路３と、制御信号202に制御
されて音声符号化器１の出力信号を２方向に切替える切
替器４と、切替４の一方の切替出力およびキー信号K1を
入力する秘話回路5aと、切替器４の他方の切替出力，初
期値設定回路３の一方の出力端子からの信号およびキー
信号K2を入力する秘話回路5bと、制御信号202に制御さ
れて秘話回路5aまたは5bのいずか一方の出力信号を選択
出力する切替器６と、切替器６の選択出力および初期値
設定回路３の他方の出力端子からの信号を入力するフレ
ーム化・多重回路７と、フレーム化・多重回路７の出力
信号を入力し出力端子が加入者線（図示せず）に接続さ
れた変調器８と、入力端が加入者線（図示せず）に接続
された復調器18と、復調器18の出力信号を入力し２出力
端子を有するフレーム同期・分離回路17と、フレーム同
期・分離回路17の一方の出力端子からの信号を入力し２
出力端子を有する初期値検出回路13と、初期値検出回路
13の一方の出力端子からの信号である制御信号203を入
力し制御信号204を出力するメモリ12と、制御信号204に
制御されてフレーム同期・分離回路17の他方の出力端子
からの信号を２方向に切替える切替器16と、切替器16の
一方の切替出力およびキー信号K1を入力する秘話復元回
路15aと、切替器16の他方の切替出力，初期値検出回路1
3の他方の出力端子からの信号およびキー信号K2を入力
する秘話復元回路15bと、制御信号204に制御されて秘話
復元回路15aまたは15bのいずれか一方の出力信号を選択
出力する切替器14と、切替器14の選択出力を入力し音声
信号103を出力する音声復号化器11とを備えて構成され
ている。

秘話回路5aに秘話復元回路15aが対応し、秘話回路5bに
秘話復元回路15bが対応する。

回線接続直後には秘話回路5aおよび秘話復元回路15aが
使用され、ある時間が経過すると秘話回路5bおよび秘話
復元回路15bが使用される。この切替を行うのに切替器
４および６ならびに16および14が用いられる。

後に詳述するように、秘話復元回路15bが秘話回路5bに
同期するためには時刻データおよび初期値データを必要
とする。時刻データおよび初期値データは初期値設定回
路３で発生される。フレーム化・多重回路７は、初期値
設定回路３が出力した時刻データおよび初期値データ
と、秘話回路5aにより秘話化された音声データ信号とを
フレーム化して多重化し、9600bpsのデータ信号にす
る。

第２図はフレーム化・多重回路７がつくるフレームの構
成を示す説明図である。

１フレームのビット数は192ビットであり、フレーム速
度は（9600÷192＝）50フレーム/sになる。各フレーム
の先頭から各タイムスロットに順次０〜191の番号を付
けると、フレーム同期用固定パターンのフレームビット
Ｆに０番のタイムスロットが割当てられ、時刻データを
構成する時刻データビットC1に１番のタイムスロット
が、また、初期値データを構成する初期値データビット
C2に２番のタイムスロットが割当てられる。３番〜191
番のタイムスロットは、秘話回路5a（あるいは5b）が出
力する秘話化された音声データ信号の構成ビットに割当
てられる。

第３図は呼接続情報102ならびに制御信号201〜204のタ
イムチャートである。

変調器８に接続された加入者線と復調器18に接続された
加入者線との回線接続が完了すると呼接続情報102が立
上り、このとき制御信号202および204は状態“0"になっ
ており、切替器４および６は秘話回路5a側に、また、切
替器16および14は秘話復元回路15a側に倒れている。

音声符号化器１は音声信号101を9600×189/192bpsの音
声データ信号に高能率符号化し、この音声データ信号を
切替器４を介して秘話回路5aへ出力する。

秘話回路5aは、入力した音声データ信号をフレーム化・
多重回路７のつくるフレーム単位で、キー信号K1に基づ
く入換パターンでビット入換して秘話化し、秘話化した
音声データ信号を切替器６を介してフレーム化・多重回
路７へ出力する。

フレーム化・多重回路７は、入力した音声データ信号を
速度変換し、各フレームの３番〜191番の各タイムスロ
ットに配置して出力する。フレーム化・多重回路７が出
力した信号は、変調器８で変調信号に変換されて伝送さ
れ、復調器18で復調されてフレーム同期・分離回路17に
入力する。フレーム同期・分離回路17は、入力した信号
にフレーム同期し、各フレームの３番〜191番の各タイ
ムスロットのビットを速度変換して連続した音声データ
信号とし、切替器16を介して秘話復元回路15aへ出力す
る。

秘話復元回路15aは、入力した音声データ信号を、秘話
回路5aが行うビット入換の逆に、ビット入換して秘話化
前の音声データ信号を復元し、切替器14を介して音声復
元化器11へ出力する。

音声復元化器11は入力した音声データ信号を復号し、音
声信号103として出力する。

一方、タイマ２は呼接続情報102の立上り後時間t₁経過
すると制御信号201を立上げる。この時間t₁は復調器18
の変調器８に対する同期およびフレーム同期・分離回路
17のフレーム同期が確立するのに要する時間であり、通
常、１〜２秒の程度である。

初期値設定回路３は、制御信号201の立上りによって起
動し、繰返し同期が2⁸−１＝255であるＭ系列の一つの
パターンの255ビットからなる時刻データおよび85ビッ
トからなる初期値データを発生する。時刻データビット
C1および初期値データビットC2は、それぞれフレーム化
・多重回路７で各フレームの１番および２番のタイムス
ロットに配置され、変調器8,復調器18,フレーム同期・
分離回路17を介して初期値検出回路13へ１ビット／フレ
ームの速度で伝送される。時刻データビットC1の255ビ
ットが全部伝送されるに要する時間t₂（＝5.1秒）に初
期値データC2の85ビットが３回繰返し伝送される。初期
値検出回路13は、入力した初期値データビットC2の３回
分の多数決判定をすることにより初期値データを受信
し、この受信が完了したとき同時に時刻データのパター
ンを検出してパルス状の制御信号203を出力し、受信し
た初期値データの85ビットを秘話復元回路15bへ転送す
る。メモリ12は制御信号203の入力を記憶して制御信号2
04を立上げ、この立上りにより切替器16および14は秘話
復元回路15b側に切替る。タイマ２も制御信号201を立上
げ後時間t₂経過すると制御信号201を立下げると共に制
御信号202を立上げ、初期値設定回路３は制御信号201の
立下りにより発生した初期値データの85ビットを秘話回
路5bへ転送し、切替器４および６は制御信号202の立上
りにより秘話回路5b側に切替る。その結果、伝送遅延分
のずれを除いて同時に初期値データが秘話回路5bおよび
秘話復元回路15bに入力され、切替器４および６ならび
に16および14が切替る。なお、時刻データに比較的長い
疑似ランダムパターンを用いることによりかなりの伝送
ビット誤りがあっても確実に時刻合わせができ、また、
初期値データも３回分の多数決判定によりまちがいなく
伝送できる。

秘話回路5bおよび15bはそれぞれ複数のＭ系列発生器を
有している。これらＭ系列発生器のシフトレジスタの段
数の総和は85以上であり、各Ｍ系列発生器の構成はキー
信号K2により指定される。

秘話回路5bは、入力した初期値データの85ビットを各Ｍ
系列発生器の各シフトレジスタに初期値として入力し
（シフトレジスタの総段数が85を超えるときには超えた
分の初期値には固定値を用いる）、各Ｍ系列発生器の出
力パターンを合成して繰返し周期が2⁸⁵−１あるいはそ
れ以上の疑似ランダムパターンをつくり、切替器４を介
して音声符号化器１から入力する音声データ信号をこの
疑似ランダムパターンでスクランブルして秘話化し出力
する。秘話化された音声データ信号は、切替器６を介し
てフレーム化・多重回路７に入力し、各フレームの３番
〜191番のタイムスロットを用い変調器8,復調器18,フレ
ーム同期・分離回路17,切替器16を介して秘話復元回路1
5bへ伝送される。秘話復元回路15bは、秘話回路5bと同
様にして秘話回路5bがつくる疑似ランダムパターンと同
期した疑似ランダムパターンをつくり、この疑似ランダ
ムパターンで切替器16からの音声データ信号をデスクラ
ンブル化することにより秘話化前の音声データ信号を復
元する。復元された音声データ信号は、切替器14を介し
て音声符号化器11に入力し、音声信号103に復号され
る。

秘話回路5bで秘話化された音声データ信号は、きわめて
長い繰返し周期の疑似ランダムパターンでスクランブル
されており、しかも回線接続直後におけるような定形性
の高いメッセージをあまり含んでいないので、第三者に
よる解読はきわめて困難である。

第１図に示す実施例は時刻データのパターンと初期値デ
ータを並列に伝送し、同時に伝送し終るが、同時でなく
ともよく、また、時刻データのパターンと初期値データ
とをタンデムに伝送することもできる。時刻データのパ
ターンを先に伝送し終る場合は、初期値検出回路13とメ
モリ12との間にもう一つタイマを設け、初期値データの
秘話回路5b,秘話復元回路15bへの転送ならびに切替器4,
6,16,14の切替を初期値データの転送完了まで待つ必要
がある。

以上、音声信号を符号化し音声データ信号とした後秘話
化する場合について本発明の一実施例を説明したが、音
声信号をアナログ的に秘話化する場合にも本発明を用い
て同様な効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複数の秘話手段およびこ
れら秘話手段を切替える切替手段を備えることにより、
回線接続直後には同期引込みの速い、あるいは、同期引
込みを要しない秘話手段を用いて回線接続時間を短くで
き、回線接続後定形的なメッセージの交換が終り、この
間に高度な秘話化ができる秘話手段の同期が確立すると
この秘話手段に切替えて回線接続後しばらくたってから
交換される重要なメッセージを第三者の解読から十分に
防御することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す実施例におけるフレーム化・多重回路７が
つくるフレームの構成を示す説明図、第３図は同じく呼
接続情報102ならびに制御信号201〜204のタイムチャー
トである。 １……音声符号化器、２……タイマ、３……初期値設定
回路、4,6,14,16……切替器、5a,5b……秘話回路、７…
…フレーム化・多重回路、８……変調器、11……音声復
号化器、12……メモリ、13……初期値検出回路、15a,15
b……秘話復元回路、17……フレーム同期・分離回路、1
8……復調器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対応する秘話復元回路との同期のための初
   期値交換を必要としない第１の秘話回路と対応する秘話
   復元回路との同期のための初期値交換を必要とする第２
   の秘話回路とを含む秘話手段と、送信信号を前記第１の
   秘話回路から前記第２の秘話回路に回線接続直後に切り
   替えて伝送する切替手段と、前記第２の秘話回路に必要
   な初期値を前記第１の秘話回路が前記第２の秘話回路に
   切り替えられる時刻に先行して伝送する手段とを具備す
   る秘話装置。