СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕГРАФНЫХ СООБЩЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК H04K1/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для закрытия передаваемых дискретных сообщений в линии связи от несанкционированного разглашения их содержания.

Цель изобретения повышение криптостойкости путем кодирования передаваемых телеграфных символов заранее заданными величинами статистических характеристик случайных сигналов.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенной системы; на фиг.2 схема блока анализа; на фиг.3 схема анализатора.

Система содержит блок 1 элементов И, управляемые генераторы 2₁-2_к случайной цифрового кода, блоки 3₁-3_к анализа, управляющий генератор 4, блоки 5₁-5_к переключателей, распределитель 6, источник 7 телеграфных сообщений, управляемый ключ 8, сумматор 9 передатчик 10, приемника 11, линию 12 связи блок 13 анализа.

Блок анализа состоит из блока 14 памяти, анализатора 15 и блока 16 задержки. Анализатор 15 содержит вычитатель 17 статистических характеристик и блок 18 сравнения.

Система работает следующим образом.

Управляющий генератор 14 одним из своих управляющих сигналов запускает генераторы 2 в работу, каждый из которых начинает генерировать n импульсов случайного цифрового кода. Амплитуда этих импульсов имеет случайные значения, не равные никогда нулю. Интервал времени между импульсами (пауза) равен Т. Полученные импульсом цифрового кода с выхода каждого генератора 2 последовательно поступают на информационный вход каждого соответствующего блока 3 анализа.

В каждом блоке 3 анализа каждый принятый импульс в цифровом коде запоминается в блоке 14 памяти. Запомненные импульсы в виде сигналов передаются на соответствующие входы блоков 5 и на входы анализатора 15. При поступлении n-го импульса включается в работу анализатор 15, который с помощью своего вычислителя 17 статистических характеристик в интервале времени, меньшем Т, вычисляет заранее заданные статистические характеристики, например математическое ожидание, дисперсию, медиану, корреляционные моменты, а также при необходимоcти и соотношения этих характеристик.

Результат вычисления в виде выходного сигнала блока 17 сравнивается в блоке 18 сравнения с заранее заданными двумя разнополярными постоянными пороговыми величинами, превышение порогового уровня каждого из которых соответствует передаваемому двоичному телеграфному коду "0" или "1". Если результат вычислений статистических характеристик не удовлетворил ни одному из требований и для символов "0" или "1", то на выходах блока 18 сравнения никакие сигналы не формируются и на управляющие выходы блока 3 анализа управляющие сигналы не поступают. Блок 5 находится в нейтральном положении.

Если на одном из двух выходов блока 18 сравнения сформировался сигнал, то под его воздействием блок 5 включится и подключит выходы блока 14 к неподвижным контактам одного из двух направлений распределителя 6. При этом все другие последующие по порядку блоки 13 анализа обнуляются выходными сигналами "сброс" блока 1 в момент включения ключа 8. Обнуление предыдущих по порядку блоков 3 осуществляется автономно, т.е. самостоятельно с помощью блока 16, выходной сигнал которой поступает на входы "сброс" своего блока 14 памяти и анализатора 15.

Величина К, характеризующая количество цепочек 2-3-5, должна быть выбрана такой, чтобы в каждый такт работы управляющего генератора 4 гарантированно обеспечивалось включение хотя бы по одному блоку 3 анализа для передачи соответственно символов "1" или "0" телеграфного кода. Избыточно включающиеся блоки 3 анализа обнуляются в каждый момент поступления сразу двух управляющих сигналов на входы ключа 8, который в этот момент включается и своим одним из двух выходных сигналов, соответствующих символам "1" или "0", включает блок 1 для обнуления всех остальных, избыточно включающихся блоков 3 анализа. Поэтому на вход сумматора 9 всегда поступает с выходов распределителя 6 только одна первая по порядку последовательность случайных по амплитуде n импульсов, соответствующая передаваемому только коду "1" или только "0".

Время формирования последовательности случайных по амплитуде n импульсов распределителем 6 не превышает паузы Т.

Выходные импульсы сумматора 9 через передатчик 10, линию связи 12 и приемник 11 поступают на информационный вход единственного на приемной стороне блока анализа 13, где они временно запоминаются в аналогичном блоке памяти 14 и анализируются (вычисляются статистические характеристики). В результате этого анализа на управляющие выходы блока анализа 13 формируются в конце каждого n-го принятого импульса сигналы, соответствующие принятым элементарным символам телеграфного кода "1" либо "0".

При достаточно высоких заданных пороговых уровнях блоков сравнения 18 некоторое возможное искажение в линии связи 12 значений случайных амплитуд, передаваемых импульсов не может существенно повлиять на результаты вычисленных их статистических характеристик, что свидетельствует о высокой помехозащищенности предложенной статистической системы передачи и приема телеграфных сообщений. Возможное полное пропадание одного или нескольких импульсов при их приеме должно быть восстановлено на приемной стороне импульсами с минимальной амплитудой.

В зависимости от диапазона частот передаваемых сигналов переключатели 5 и распределитель 6 могут быть выполнены по бесконтактной электронной схеме.

Использование: радиотехника. Сущность изобретения: повышение крептостойкости путем кодирования передаваемых телеграфных символов заранее заданными величинами статических характеристик случайных сигналов достигается за счет подключения к выходам управляющего генератора ключа, генераторов случайного цифрового кода и распределителя. Передаваемое телеграфное сообщение кодируется в результате анализа с помощью блоков статических характеристик случайных сигналов и обнуляется с помощью блока элементов И, других блоков анализа. 3 ил.

1. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕГРАФНЫХ СООБЩЕНИЙ, содержащая на передающей стороне K управляемых генераторов случайного цифрового кода, K блоков переключателей, источник телеграфного сообщения и сумматор, выход которого через передатчик подключен к линии связи, а на приемной стороне - приемник, соединенный с линией связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения криптостойкости путем кодирования передаваемых телеграфных символов заранее заданными величинами статистических характеристик, случайных сигналов, введены на передающей стороне K блоков анализа, управляющий генератор, блок элементов И, управляемый ключ и распределитель, выходы которого подключены к соответствующим входам сумматора, а входы распределителя соединены с выходами соответствующих блоков переключателей, входы которых соединены с соответствующими выходами блоков анализа, информационные входы которых соединены с выходом соответствующего управляемого генератора случайного цифрового кода, управляющие выходы каждого блока анализа подключены к соответствующим первым входам блока элементов И и управляющим входам блоков переключателей, а входы "Сброс" 2 / i 1 (где i 1, 2, 3) блоков анализа соединены с соответствующими выходами блока элементов И, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам управляемого ключа, один вход которого соединен с выходом источника телеграфного сообщения, а другой вход управляемого ключа подключен к первому выходу управляющего генератора, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами управляемых генераторов случайного цифрового кода и распределителя, на приемной стороне введен блок анализа, вход которого соединен с выходом приемника, управляющие выходы блока анализа является выходами системы. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый блок анализа содержит блок памяти, анализатор и блок задержки, выход которого подключен к входам "Сброс" блока памяти и анализатора и являются входами "Сброс" блоков анализа, выходы анализатора являются управляющими выходами блока анализа, а входы анализатора соединены с соответствующими выходами блока памяти, вход блока памяти является информационным входом блока анализа, соответствующий выход блока памяти соединен с входом блока задержки.