Изобретение относится к технике связи и предназначено для использования при осуществлении противодействия коммерческому и промышленному шпионажу.
Известны технические решения для исключения прослушивания переговоров по телефонной линии связи, основанные на генерации в линию помех, препятствующих набору номера с постороннего, включенного параллельно, телефонного аппарата либо мешающих восприятию на нем речевых сигналов за счет их маскировки (FR 2655224 А1, 31.05.1991; RU 92006880 А, 20.01.1995; RU 14794 U1, 27.08.2000; RU 2054812 C1, 20.02.1996).
Недостатки известных систем определяются их сложностью и необходимостью существенной модернизации существующих телефонных систем.
Наиболее близкой к предложенной является система защиты информации, принимаемой по проводным каналам связи, содержащая коммутирующее устройство, включенное между линиями передающего и принимающего абонентов, устройство маскировки передаваемой информации в виде генератора шума в речевом диапазоне частот, выход которого соединен с линией передающего абонента, и устройство обработки замаскированной информации в виде двухканального цифрового адаптивного фильтра, сигнальный вход и выход которого соединены с линиями соответственно передающего и принимающего абонентов, а опорный вход - с выходом генератора шума (RU 2112319 С1, 27.05.1998).
Однако в известной системе не предусмотрены управление уровнем шума, направляемого в линию передающего абонента, и цифровой адаптивный фильтр, что не позволяет согласовывать характеристики защиты с текущими окружающими условиями.
Задачей изобретения являются повышение эффективности защиты и обеспечение ее адаптации к уровню маскируемых речевых сигналов, т.е. создание комфорта для участников переговоров.
Поставленная задача решается тем, что в системе защиты информации, принимаемой по проводным каналам связи, содержащей коммутирующее устройство, размыкающий контакт которого включен между линиями передающего и принимающего абонентов, устройство маскировки передаваемой информации с генератором шума в речевом диапазоне частот, устройство обработки замаскированной информации с двухканальным цифровым адаптивным фильтром, сигнальный вход и выход которого соединены с линиями соответственно передающего и принимающего абонентов, и блок питания, подключенный через замыкающий контакт коммутирующего устройства к питающим входам составных узлов устройства маскировки передаваемой информации и устройства обработки замаскированной информации, - в устройство маскировки передаваемой информации введен балансный амплитудный модулятор, а в устройство обработки замаскированной информации - линейный амплитудный детектор, причем сигнальный вход балансного амплитудного модулятора соединен с выходом генератора шума, модулирующий вход - с выходом линейного амплитудного детектора, первый выход - с линией передающего абонента, а второй выход - с опорным входом цифрового адаптивного фильтра, выход которого подключен ко входу линейного амплитудного детектора.
Решению поставленной задачи способствует также то, что коммутирующее устройство, устройство маскировки передаваемой информации, устройство обработки замаскированной информации и блок питания скомпонованы в общем корпусе, расположенном непосредственно у принимающего абонента.
На чертеже представлена функциональная схема предложенной системы защиты информации, принимаемой по проводным каналам связи.
Система содержит коммутирующее устройство 1, включенное между линиями 2 и 3 соответственно передающего 4 и принимающего 5 абонентов, устройство маскировки передаваемой информации 6 с генератором шума в речевом диапазоне частот 7 и балансным амплитудным модулятором 8, устройство обработки замаскированной информации 9 с двухканальным цифровым адаптивным фильтром 10 и линейным амплитудным детектором 11, а также блок питания 12. Сигнальный вход балансного амплитудного модулятора 8 соединен с выходом генератора шума 7, модулирующий вход - с выходом линейного амплитудного детектора 11, первый выход - с линией 2 передающего абонента, а второй выход - с опорным входом цифрового адаптивного фильтра 10. Сигнальный вход и выход цифрового адаптивного фильтра 10 соединены с линиями 2 и 3 соответственно передающего 4 и принимающего 5 абонентов, а выход подключен ко входу линейного амплитудного детектора 11. Коммутирующее устройство 1, устройство маскировки передаваемой информации 6 с генератором шума 7 и балансным амплитудным модулятором 8, устройство обработки замаскированной информации 9 с цифровым адаптивным фильтром 10 и линейным амплитудным детектором 11, а также блок питания 12 скомпонованы в общем корпусе 13, расположенном непосредственно у принимающего абонента, т.е. у получателя информации.
Исполнение генератора 1 шума может быть аналогично известным генераторам шума, описанным, например, в книге Хоффмана Л.Дж. "Современные методы защиты информации". - М.: Советское радио, 1980, с.89-91. Цифровой адаптивный фильтр 3 может быть аналогичен приведенному, например, в статье A. Weiss and D. Mitra, Digital Adeptivs: Conditions for Convergence, Rates of Convergence, Effects of Noise and Errors Arising from the Implementation, IEEE Trans. on Information Theory. vol. IT-25 (Nov. 1979), pp.637-652. Наконец, схемы балансного амплитудного модулятора и линейного амплитудного детектора могут быть аналогичны представленным, например, в книге Горошкова Б.И. Радиоэлектронные устройства (справочник), М.: Радио и связь, 1985, с 190, рис.7.6, а и с.206, рис.8.7,а.
Работает система следующим образом.
При обычном разговоре между абонентами 4 и 5 коммутирующее устройство 1 находится в положении, изображенном на схеме.
Для передачи конфиденциальной информации коммутирующее устройство 1 переводится в положение, при котором разрывается связь между абонентами 4 и 5, от блока питания 12 получают питание генератор шума 7, балансный модулятор 8, цифровой фильтр 10 и амплитудный детектор 11. При этом абонентом 4 воспринимаются характерные помехи (шум) от генератора 7 через балансный модулятор 8, т.е. осуществляется маскировка информации, передаваемой от абонента 4 к абоненту 5.
На входы адаптивного фильтра 10 поступают два сигнала - основной и опорный. Основной сигнал представляет собой смешанный сигнал - от передающего абонента 4 и генератора шума 7. Опорный же сигнал является "чистой" помехой. Адаптивный фильтр 10 обрабатывает оба сигнала и выдает принимающему абоненту 5 очищенную от помехи информацию.
Алгоритм адаптивной фильтрации состоит в следующем.
Компенсация шумовой составляющей в зашумленном речевом сигнале осуществляется цифровым адаптивным фильтром 10 с конечной импульсной характеристикой, реализующим алгоритм минимизации среднеквадратичной ошибки фильтра 10.
На основной вход фильтра 10 поступает, как уже указывалось, аддитивная смесь речевого и шумового сигналов. На опорный вход фильтра 10 подается шумовой сигнал. Вычислительная процедура построена таким образом, чтобы свести к нулю разность между сигналами в основном канале и канале предсказания. Эта разность называется сигналом ошибки фильтра. Сигнал предсказания вычисляется из N последних отчетов сигнала на опорном входе и N коэффициентов линейного предсказания (КЛП). Величина N называется длиной импульсной характеристики фильтра 10 или числом КЛП.
На каждой итерации вычислений, которая совпадает с периодом дискретизации входных и выходных сигналов фильтром 10, происходит вычисление новых КЛП в зависимости от сигналов ошибки фильтра 10 и опорного сигнала. В итоге фильтр 10 подавляет все коррелирующие составляющие основного и опорного каналов и на выходе ошибки остается очищенный от шума речевой сигнал.
Математическое описание работы цифрового адаптивного фильтра 10 отображается выражениями
e(n)=Z(n)-y(n),
h(n+1,i)=h(n,i)+Ke(n)•(n-i),
где Z(n) - очередной отсчет в основном канале;
X(n) - очередной отсчет в опорном канале;
y(n) - очередной отсчет в канале предсказания;
e(n) - очередной отсчет в канале ошибки;
h(n,i) - КЛП;
К - коэффициент, определяющий скорость адаптации;
N - длина импульсной характеристики фильтра.
Назначение балансного амплитудного модулятора 8 состоит в подаче на линию 2 передающего абонента 4 и, следовательно, на сигнальный вход цифрового адаптивного фильтра 10 уровня шума, пропорционального уровню сигнала с выхода линейного амплитудного детектора 11. Последний, в свою очередь, выделяет огибающую принимаемого речевого сигнала. Таким образом, уровень шума, направляемого в линию 2, оказывается пропорциональным указанной огибающей.
Регулирование уровня акустического шума в зависимости от громкости речи обеспечивает комфорт для участников переговоров. Если переговоры ведутся тихо, то и уровень шума достаточно низок. Когда же громкость переговоров усиливается, уровень шума также увеличивается. В результате отношение речевой сигнал/акустический шум от начала и до конца переговоров остается неизменным, что весьма благотворно сказывается на общем тонусе участников переговоров.
Размещение составных узлов 1-3, 6-12 системы в общем корпусе 13 и расположение последнего непосредственно у принимающего абонента 5 предопределяют компактность всей конструкции и удобство практического применения данной системы.
Изобретение относится к технике связи. Имеются коммутирующее устройство, включенное между передающим и принимающим абонентами, устройство маскировки информации с генератором шума и балансным амплитудным модулятором и устройство обработки замаскированной информации с цифровым адаптивным фильтром и линейным амплитудным детектором. На фильтр поступают основной и опорный сигналы. Первый является смешанным сигналом от передающего абонента и генератора шума, а второй - "чистой" помехой. Фильтр обрабатывает оба сигнала и выдает принимающему абоненту очищенную от помехи информацию. Назначение модулятора состоит в подаче на линию передающего абонента и к фильтру уровня шума, пропорционального сигналу от амплитудного детектора. Последний выделяет огибающую принимаемого речевого сигнала. Шум в линии передающего абонента оказывается пропорциональным огибающей. Система характеризуется повышенной эффективностью защиты и адаптацией к маскируемым речевым сигналам, т. е. обеспечивает комфорт для участников переговоров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНИМАЕМОЙ ПО ПРОВОДНЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1997 |
|
RU2112319C1 |
УСТРОЙСТВО ЗАСЕКРЕЧИВАНИЯ РАЗГОВОРНОГО СИГНАЛА | 1992 |
|
RU2054812C1 |
Приспособление для отделения твердых частиц от дымовых газов | 1929 |
|
SU14794A1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ПО ЗАЩИЩЕННОЙ ОТ ПОДСЛУШИВАНИЯ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ В СЕТИ ИЗ ГИБРИДНОГО КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ | 1994 |
|
RU2121765C1 |
Авторы
Даты
2002-12-27—Публикация
2002-03-21—Подача