Многоканальное устройство для передачи речевых сигналов

 

Изобретение относится к многоканальной телефонной технике. Технический результат состоит в использовании для передачи конфиденциальной информации в способах маскировки речевых сигналов. Устройство содержит последовательно соединенные генератор ортогональных сигналов, формирователь тактовых импульсов, два блока задержки, сумматор и линейный блок, и оно снабжено блоками выбора модуляционного сигнала, модуляции, входным блоком, формирователем управляющего сигнала и генератором псевдослучайной последовательности, причем количество блоков модуляции и усилителей равно количеству каналов. Суммирование модулированных сигналов одного и того же частотного спектра, отличающихся сдвигом фаз на /2 с взаимно инверсной информацией из одного речевого канала, маскирует частотные составляющие, несущие сведения о частоте используемой гармоники. 1 ил.

Изобретение относится к многоканальной технике связи и может быть использовано для передачи конфиденциальной информации, в частности, в способах маскирования речевых сигналов.

Известно передающее многоканальное устройство, в котором манипуляция сигналов ЭВМ функциями Уолша осуществляется блоками коммутации, которые подключают входы манипуляторов к выходам генератора ортогональных сигналов [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству, является устройство, для передачи сигналов, содержащее последовательно соединенные генератор ортогональных сигналов, формирователь тактовых импульсов, первый и второй блоки задержки, блок сброса, вход которого соединен со вторым выходом первого блока задержки, последовательно соединенные сумматор сигналов и линейный блок [2].

Недостатком прототипа является невозможность передачи с его помощью конфиденциальной речевой информации методом маскирования ортогональными сигналами, что позволяет определить и обработать сигнал в канале связи.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка. Поставленная задача решается путем введения в известное устройство блоков выбора модуляционного сигнала, модуляции, входного блока, усилителей, формирователя управляющего сигнала и генератора псевдослучайной последовательности, количество блоков модуляции и усилителей равно количеству каналов, блок модуляции состоит из дискретизатора, выход которого соединен с первым входом квантователя, первый выход которого соединен с первым входом второго модулятора через инвертор, а второй выход квантователя соединен с первым входом первого модулятора, третий и последующие выходы генератора ортогональных сигналов соединены с первыми входами блока выбора модуляционного сигнала, выходы которого соединены со вторыми входами первого и второго модуляторов, второй выход генератора ортогональных сигналов соединен со входом генератора псевдослучайных последовательностей, выход которого соединен с формирователем управляющих сигналов, выход которого соединен со вторым входом блока выбора модуляционного сигнала, выход второго блока задержки соединен со вторыми входами дискретизаторов, а выход блока сброса - со вторыми входами квантователей, выходы входного блока соединены через усилители с первыми входами дискретизаторов, выходы каждого модулятора подключены к соответствующим входам сумматора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 сброса в каждой схеме квантования, первый 3 и второй 2 блоки задержки, формирователь 4 тактовых импульсов, генератор 5 ортогональных сигналов, дискретизатор 6, квантователь 7, инвертор 8, блок 9 выбора модуляционного сигнала, модулятор 10, блок модуляции 11, усилитель 12, сумматор 13 канальных сигналов, линейный блок 14, входной блок 15, формирователь 16 управляющих сигналов, генератор 17 псевдослучайной последовательности.

Устройство работает следующим образом.

С входного блока 15 речевые сигналы подаются на входы усилителей 12, с выходов усилителей сигналы поступают на входы блоков модуляции 11, состоящих из дискретизатора 6, выход которого соединен с входом квантователя 7, выход которого соединен с входом инвертора 8 и входом модулятора 10 прямого сигнала, выход инвертора 8 соединен с входом модулятора 10 инверсного сигнала. Обработку речевого сигнала в блоке модуляции 11 рассмотрим на примере обработки первого аналогового канала. На вход дискретизатора 6 поступают сигнал первого речевого канала и импульсы записи. Импульсы записи формируются в формирователе 4 тактовых импульсов и для обеспечения заданных режимов обработки подвергаются временному сдвигу в блоках задержки 2 и 3. Частота импульсов записи выбирается исходя из возможности дискретного разложения аналогового речевого сигнала и задается тактовой частотой генератора 5 ортогональных колебаний. С выхода дискретизатора 6 дискретные отсчеты речевого сигнала подаются на квантователь 7, где уровни квантованных отсчетов сохраняются до прихода импульсов обнуления из блока 1 сброса. До сброса импульсом обнуления квантованный отсчет поступает на вход модулятора 10 прямого сигнала и на вход инвертора 8. С выхода инвертора инверсный речевой сигнал подается на вход модулятора 10 инверсного сигнала. На вторые входы модуляторов прямого и инверсного сигналов поступают сигналы с выхода блока 9 выбора модуляционного сигнала.

Блок 9 выбора модуляционного сигнала отбирает для прямого и инверсного модуляторов, одного блока 11 модуляции, ортогональные сигналы с генератора 5 ортогональных сигналов одного и того же частотного спектра, отличающихся друг от друга сдвигом фаз на /2. Выбранная совокупность распределения пар ортогональных сигналов между блоками 11 модуляции сохраняется в течение определенного момента времени, называемого периодом переключения блока 9 выбора модуляционного сигнала. Период переключения блока 9 задается генератором 17 псевдослучайной последовательности. Генератор 17 синхронизирован с генератором 5 ортогональных сигналов, его работа заключается в псевдослучайном выборе последовательности цифр. Выбранная псевдослучайная последовательность заводится с выхода генератора 17 на вход формирования 16 управляющих сигналов. По поступившей последовательности формирователь 16 вырабатывает управляющие сигналы, которые заводятся на вход блока 9 выбора модуляционного сигнала. По полученным управляющим сигналам блок 9 осуществляет переключение пар ортогональных сигналов между блоками 11 модуляции.

Поступившая на блок 11 модуляции пара ортогональных сигналов с одинаковым частотным спектром модулируется в прямом и инверсном модуляторе сигналами, имеющими одинаковый частотный спектр. На выходе модуляторов формируются ортогональные колебания, модулированные речевыми сигналами, инверсными друг другу.

С выходов блока модуляции 11 модулированные сигналы подаются на вход сумматора 13. Суммирование модулированных сигналов одного и того же частотного спектра, отличающихся сдвигом фаз на /2, с взаимно инверсной информацией из одного речевого канала, маскирует частотные составляющие, несущие сведения о частоте используемой гармонии. На выходе сумматора формируются составляющие, характеризующиеся только фазовыми характеристиками модулированного сигнала. Распознать такие составляющие не представляется возможным. Для их распознавания необходимо знать частотно-временные и фазовые параметры сигналов, несущих информацию.

Обработка остальных речевых сигналов с аналоговых каналов производится в таких же блоках модуляции 11 по описанному выше алгоритму. Для каждого блока модуляции блок 9 выбора модуляционного сигнала в течение периода переключения задает свою пару ортогональных сигналов одного и того же частотного спектра, отличающихся сдвигом фаз на /2. Эти сигналы модулируются в блоках 11 прямыми и инверсными речевыми сигналами. С выходов своих блоков модуляции 11 модулированные ортогональные сигналы подаются на входы сумматора 13. В результате суммирования маскируются частотные составляющие модулированных ортогональных сигналов, несущие сведения о частотах, используемых гармоник. На выходе сумматора формируется сигнал сложной формы, несущий информацию о фазовых составляющих модулированных ортогональных сигналов. С выхода сумматора 13 сложный составной ортогональный сигнал подается на вход линейного блока 14, а затем передается с него в линию связи.

Использование такого метода обработки обеспечивает маскирование ортогональными сигналами конфиденциальной речевой информации в канале связи. Полученный сложный составной ортогональный сигнал на выходе передающего устройства представляет собой суммарные фазовые составляющие модулированных ортогональных сигналов. Определение и обработка таких фазовых составляющих существующими поисковыми устройствами невозможны.

1. Авторское свидетельство СССР N 1336078, кл. G 08 C 19/28, опубликованное 07.09.87 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 392544, кл. G 08 C 19/28, опубликованное 27.07.73 г.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для передачи речевых сигналов, содержащее генератор ортогональных сигналов, первый выход которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов, последовательно соединенные сумматор и линейный блок, а также входной блок, выходы которого соединены через усилители с входами блоков модуляции, отличающееся тем, что оно снабжено блоком выбора модуляционного сигнала, формирователем управляющих сигналов, генератором псевдослучайных последовательностей, первым и вторым блоками задержки и блоком сброса, причем количество блоков модуляции и количество усилителей равно количеству каналов, выход формирователя тактовых импульсов подключен к входу первого блока задержки, первый выход которого соединен с входом второго блока задержки, а второй выход - с входом блока сброса, блоки модуляции состоят из дискретизатора, выход которого соединен с первым входом квантователя, первый выход которого соединен с первым входом второго модулятора через инвертор, а второй выход квантователя соединен с первым входом первого модулятора, выходы каждого модулятора блоков модуляции подключены к соответствующим входам сумматора, третий и последующие выходы генератора ортогональных сигналов соединены с первыми входами блока выбора модуляционного сигнала, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго модуляторов блоков модуляции, второй выход генератора ортогональных сигналов соединен с входом генератора псевдослучайных последовательностей, выход которого соединен с вторым входом блока выбора модуляционного сигнала через формирователь управляющих сигналов, выход второго блока задержки соединен с вторыми входами дискретизаторов блоков модуляции, а выход блока сброса - с вторыми входами квантователей блоков модуляции.

РИСУНКИ

Рисунок 1