JPH0756975B2 - 秘話受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ信号の秘話受
信装置に係り、特に秘話同期が容易になる秘話受信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信の秘密を守るために、これまで種々
の秘話通信技術が開発されてきた。特に、アナログ信号
を秘匿化するための秘話技術は、その種類が多い。秘話
の目的を達するために、送信信号に何らかの変換を行え
ばよいのであるが、秘話強度を上げるためには、変換操
作を時間的に変化させなければならない。受信側で秘話
の逆変換を行って送信信号を得るためには、送信側で時
間とともに変化させた変換操作と同期して秘話逆変換を
行わなければならないので、受信側では、そのための同
期をとる必要がある。

【０００３】従来のアナログ秘話技術においては、同期
をとるための信号をアナログ信号とは独立に送信してい
た。例えば、送信と受信側に別個に乱数発生器を持って
おり、会話に先だち、同期用の信号を送信して、同期を
とる方法や、送信アナログ情報とともに、同期信号を常
に送信する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の技術で
は、同期信号は、秘話変換の周期に対応するものである
から、秘話強度を上げるためには、秘話変換の周期を長
くとる必要がある。その結果、同期を確立するために長
い時間を必要とすることになると同時に、複雑な同期回
答を必要とする欠点があった。

【０００５】本発明の目的は、このような欠点のない、
同期信号を全く送る必要がないか、あったとしても、は
るかに短い時間で同期を確立することができる秘話受信
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば乱数系列
を発生し、該乱数系列によって発生される離散値に対応
して、送信すべきアナログ信号に秘話変換を施して得ら
れる第１のアナログ信号と、前記乱数系列を自己同期型
の方式を用いて暗号化した第２の離散信号とを合成して
送信された信号を受信する秘話受信装置において、送信
側で行った前記第１のアナログ信号と前記第２の離散的
信号の合成の逆操作を行うことにより第１のアナログ信
号と第２の離散的信号とを分離する手段と、前記第２の
離散的信号の暗号復号化を行う復号器と、該復号器から
得られる信号によって離散的信号を発生させ、これに対
応して、送信側で行った秘話変換の逆操作を行う手段と
を有し、これから得られる信号を受信アナログ信号とす
ることを特徴とする秘話受信装置が得られる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を用いて詳しい説明を行う。図１
は本発明に関する秘話送信装置、図２は本発明における
秘話受信装置の実施例のブロック図である。送信すべき
アナログ信号は入力端子１から入力されて、秘話変換回
路２に入力され、秘話のための変換が行われている。秘
話変換は具体的にはどのような変換でもよく、例えば、
入力信号を複数の帯域に分割して入れ換える帯域分割入
れ換え方式などが考えられる。このとき、入れ換え方に
は多数の組み合わせが考えられる。この組み合わせを選
択する信号として、乱数系列発生回路３の出力信号を入
力とする離散的数値発生回路４を用いる。この回路は例
えば、図３のように、実現できる。乱数系列は入力端子
３１より入力され、順次シフトレジスタの各段３２，３
３，３４に格納される。今、乱数系列として２値の信号
を考えれぱ、この回路では３段のシフトレジスタを使用
しているので、合計８とおりの組み合わせ方が得られ
る。同図で変換回路３５は、シフトレジスタの内容に応
じて秘話変換回路の制御信号を出力端子３６に発生さ
せ、これを秘話変換回路２の制御信号入力とするもので
ある。

【０００８】乱数系列発生回路３の出力信号の一部は、
暗号化回路５に入力され暗号化された出力が得られる。
暗号化回路の実現法は例えば、図４（ａ）のような自己
同期暗号化法が考えられる。乱数系列は入力端子４１よ
り入力され、Ｎ値信号の場合にはＮを法とする加算回路
４２によって、別途説明する関数発生回路４６の出力信
号との加算が行われ、出力端子４７より出力される。そ
れと同時に、出力信号の一部はシフトレジスタ４３，４
４，４５に順次入力される。関数発生回路４６は各シフ
トレジスタの内容によって一義的に定まる信号を発生さ
せたものである。その詳しい動作は、暗号技術などでよ
く知られているので、ここでは説明しない。ここで、暗
号復号化回路２５（図２）の動作を図４（ｂ）を用いて
説明しておく。後で説明するように、暗号化回路の出力
系列は、本発明の受信装置において、暗号復号化回路の
入力端子４８に受信される。受信信号系列は一部シフト
レジスタ４３，４４，４５に順次入力されるとともに、
先に説明した関数発生回路４６の出力と加算回路４２に
よって加算され、暗号化回路に入力されたのと同じ信号
系列が得られる。この動作は、回路実現が最も容易であ
る２値（０，１）の信号系列を考えると理解しやすい。
今、信号遅延を無視すれば、暗号化回路および暗号復号
化回路のシフトレジスタ４３，４４，４５にはそれぞれ
同じ値が格納されている。したがって、各々の関数発生
回路４６の出力も同じ値を発生することになる。暗号化
回路の入力端子４１に入力された信号に対して、０ある
いは１の値が２度続けて加算されることになる。２を法
とする加算においてはよく知られているように、入力信
号に０を２度加算しても、あるいは１を２度加算して
も、その値は変化しない。したがって、復号化回路の出
力端子４９には、暗号化回路の入力信号と同じ信号系列
が得られる。盗聴しようとするものが仮に暗号化回路の
出力信号を通信の途中で知り得たとしても、暗号復号化
回路の動作、特に、関数発生回路４６の動作を知らなけ
れば、もとの信号を知ることはできない。以上説明した
暗号化回路および復号化回路の動作は、従来の暗号，復
号技術と何ら変わるものではなく、従来の技術がそのま
ま使える。

【０００９】再び図１にもどる。秘話変換回路２の出力
の秘話信号は、暗号化回路５の出力信号とともに、合成
回路６によって合成されたのち、出力端子７から送信さ
れる。ここで、合成回路６は、例えば、図５に示したよ
うに、周波数軸で分離して合成することが考えられる。
同図（ａ）は、秘話アナログ信号の電力スペクトルであ
り、同図（ｂ）は暗号化された離散的信号で変調された
信号のスペクトルである。ここで、変調は、周波数帯を
分離するために行ったものであり、必ずしも必要ではな
く、単なる周波数変換であってもよい。合成方法はその
他時間軸で分離する方法なども考えられ、いずれにせ
よ、受信側で再び２つの信号を分離できる方法であれば
どのような方法でもよい。

【００１０】図２は本発明における秘話受信装置の実施
例を示すブロック図である。入力端子２１に受信された
信号は、信号分離回路２６によって、送信側で合成され
た秘話アナログ信号と暗号化された離散的信号が得られ
る。具体的には、図５に示したように周波数軸上で分離
して合成されている場合には、低域通過フィルタおよび
高域通過フィルタによって分離できる。離散的信号によ
って変調が行われている場合には、復調も行うものとす
る。

【００１１】暗号化された離散的信号は暗号復号回路２
５によって復号され、送信した乱数系列が得られる。こ
の乱数系列は離散的数値発生回路２４に加えられ、その
出力は秘話逆変換回路２２の制御入力となる。ここで、
離散的数値発生回路は、例えば、図３で示したものと同
じように動作し、レジスタ３２，３３，３４の内容は送
信側で秘話変換を行った際のレジスタの中味と同じであ
る。したがって、同一のレジスタ内容に対して送信側と
受信側離散的数値発生回路の内容を、秘話変換が逆変換
で元にもどるような数値に定めておけばよい。送信アナ
ログ信号は、秘話逆変換回路２２の出力として、出力端
子２７に得られる。

【００１２】

【発明の効果】以上、述べたように本発明では、本発明
に関する秘話送信装置から、秘話変換を行った際の離散
的情報を暗号化して送信された信号を、本発明の受信装
置において、暗号を復号化して得られた情報によって秘
話逆変換を行うものであり、何ら同期情報を伝送する必
要がない。そのために、従来技術のように、同期確立の
ために要する時間あるいは、同期回路が不要になる効果
がある。また同期をとる必要がないため、使用できる乱
数系列に制限がなく、例えば物理的雑音から発生された
乱数系列を使用できるなど、秘話鍵が無限に近くとれる
効果がある。

【００１３】離散的信号を暗号化する方法として、ここ
で説明した以外に同期方式の暗号化法も知られており、
本発明に関する秘話送信装置においてもこれを使用でき
る。このときには、ただし、本発明における秘話受信装
置では、暗号復号のための同期をとる必要がある。しか
し、この場合にも、秘話変換のための乱数系列には何ら
制限が加わらなく、秘話鍵の個数も変わらない。暗号回
路の入力信号が乱数系列であるので、暗号化のための周
期は短くてもすむので、従来の同期秘話方式に比べて、
同期時間は短くなる。

【００１４】本発明に関する秘話送信装置に用いる乱数
系列発生回路は、何ら限定する必要がなく、例えば、送
信すべきデータ信号、あるいはこれを暗号化した信号を
用いてもよい。このときには、本発明の秘話受信装置の
暗号復号器の出力には送信したデータ信号が得られるの
で、会話を行いながら、データ伝送も行えるという効果
もある。従来の秘話方式では、例えば図５（ｂ）の部分
には、同期信号を送っているので、この部分の帯域をみ
すみす損したのであるが、この場合には、この帯域もデ
ータ伝送として、有効に利用していることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する秘話送信装置の実施例を示すブ
ロック図。

【図２】本発明の秘話受信装置の実施例を示すブロック
図。

【図３】本発明に用いる離散的数値発生回路の実施例を
示すブロック図。

【図４】（ａ）は本発明に関する秘話送信装置に用いる
暗号化回路、（ｂ）は本発明の秘話受信装置に用いる暗
号復号化回路の実施例を示すブロック図。

【図５】本発明に関する秘話送信装置に用いる信号合成
回路の例の動作を示すスペクトル図。

【符号の説明】

１、３１、４１ 信号入力端子 ７、２７、３６、４７、４９ 信号出力端子 ２ 秘話変換回路 ３ 乱数発生回路 ４、２４ 離散的数値発生回路 ５ 暗号化回路 ６ 合成回路 ２６ 分離回路 ２５ 暗号復号化回路 ２２ 秘話逆変換回路 ３２、３３、３４、４３、４４、４５ レジスタ ３５ 変換回路 ４２ 加算回路 ４６ 関数発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乱数系列を発生し、該乱数系列によって
   発生される離散値に対応して、送信すべきアナログ信号
   に秘話変換を施して得られる第１のアナログ信号と、前
   記乱数系列を自己同期型の方式を用いて暗号化した第２
   の離散信号とを合成して送信された信号を受信する秘話
   受信装置において、送信側で行った前記第１のアナログ
   信号と前記第２の離散的信号の合成の逆操作を行うこと
   により第１のアナログ信号と第２の離散的信号とを分離
   する手段と、前記第２の離散的信号の暗号復号化を行う
   復号器と、該復号器から得られる信号によって離散的信
   号を発生させ、これに対応して、送信側で行った秘話変
   換の逆操作を行う手段とを有し、これから得られる信号
   を受信アナログ信号とすることを特徴とする秘話受信装
   置。