УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ПЕРЕГОВОРОВ Российский патент 2021 года по МПК H04K3/00 

Изобретение относится к области информационной безопасности и электроники, и может быть использовано для защиты конфиденциальных переговоров, проводимых в закрытом помещении или на открытом пространстве.

Известен способ защиты от подслушивания, заключающийся в том, что на информационный сигнал накладывают маскирующий сигнал в виде поочередно подаваемых тональных сигналов различных частот [1]. На приемном конце линии связи осуществляется подавление маскирующего сигнала, а его амплитуда подстраивается таким образом, что она оказывается достаточно большой для блокирования нормальной работы подслушивающего устройства, но достаточно малой для приемника, используемого в данной системе связи.

Недостатком известного способа при его использовании для защиты от подслушивающих устройств, установленных в закрытом помещении, является возможность достаточно простого выявления частотного спектра маскирующего сигнала, что при дооборудовании подслушивающего устройства соответствующей системой фильтрации снижает эффективность способа.

Известно устройство конфиденциальной связи, содержащее телефонную установку, блок преобразователя речи, подключенный ко входу канала связи через первый криптографический блок, установленные на выходе канала связи второй криптографический блок и второй преобразователь речи, а также средства коммутации и управляемый блок питания [2].

Известен также ряд устройств, обеспечивающих кодирование и декодирование речевого сигнала при использовании радиотелефонных каналов связи.

Так, в устройстве для ведения секретных переговоров на передающей стороне осуществляются модуляция и излучение сигналов речевого спектра в виде последовательности восьми видов сигналов, скомбинированных определенным образом относительно верхней и нижней частот выбранной полосы, а на приемной стороне последовательность демодулируется и синхронизируется посредством сигнала, вводимого в каждую комбинацию посылки [3].

В устройствах секретной связи в дополнение к манипуляции с аналоговым речевым сигналом используется цифровой сигнал управления, передаваемый в паузах речи для изменения кода и вида модуляции секретной информации [4, 5].

Общим недостатком, присущим указанным устройствам, является то, что они рассчитаны только на двух участников обмена конфиденциальной информацией и не могут обеспечить одновременное оповещение и взаимодействие более широкого круга лиц, участвующих в переговорах. Кроме того, указанные устройства не предусматривают защиты от подслушивающих устройств, которые могут быть установлены в местах расположения участников обмена информацией, что особенно актуально при проведении совещаний в закрытых помещениях.

Более эффективным способом активного противодействия техническим средствам прослушивания помещения является создание в помещении акустического шумового сигнала в полосе, перекрывающей звуковую область частотного диапазона, и превышающего по интенсивности полезный акустический сигнал.

Известны многочисленные устройства для формирования случайных сигналов в области звуковых частот, снабженные средствами для регулировки полосы, мощности и других характеристик шума [6, 7]. Использование в помещении интенсивной шумовой помехи обеспечивает нейтрализацию подслушивающих устройств.

Недостатком указанных устройств является некомфортная обстановка для находящихся в помещении людей, затрудняющая информационный обмен между участниками переговоров, а при высоком уровне шума делающая его практически невозможным.

Известно также устройство защиты конфиденциальных переговоров, раскрытое в описании полезной модели [8], являющееся по совокупности признаков и решаемой задаче наиболее близким к предлагаемому изобретению. Устройство включает электродинамический преобразователь, закрепленный непосредственно на поверхности оконного стекла и возбуждающий колебания в широкой полосе частот звукового диапазона. Интенсивные вибрации защищаемой поверхности под действием шумового сигнала маскируют полезный акустический сигнал и тем самым блокируют работу внешних подслушивающих устройств: лазерных и направленных микрофонов стетоскопов.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает защиты участников конфиденциальных переговоров от подслушивающего оборудования, установленного в непосредственной близости от участников переговоров.

Известно устройство защиты конфиденциальных переговоров, принятое за прототип [9]. Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что в устройство для защиты конфиденциальных переговоров, содержащее последовательно соединенные генератор электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации и электроакустический излучатель, введено устройство обработки замаскированной акустической информации, которое содержит микрофон, головные телефоны по количеству участников конфиденциальных переговоров и двухканальный цифровой адаптивный фильтр, к первому входу которого подключен выход микрофона, ко второму входу подключен второй выход генератора электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, а к выходу - головные телефоны.

Устройство обладает следующими недостатками: во-первых, в случае применения злоумышленником подавителя диктофонов, оказывающего влияние на микрофонную группу лиц, ведущих переговоры в ультразвуковом диапазоне длин волн, говорящие не будут слышать друг друга и могут принять решение о неисправности устройства, при этом истинная причина срыва переговоров не будет установлена; во-вторых, непрерывный характер работы генератора шума ухудшает эргономические свойства устройства и помещения, в котором оно функционирует.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для защиты конфиденциальных переговоров и повышение эргономических свойств устройства защиты.

Это достигается тем, что устройство для защиты конфиденциальных переговоров, содержащее последовательно соединенные генератор электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, электроакустический излучатель и устройство обработки замаскированной акустической информации, которое содержит микрофон, головные телефоны по количеству участников конфиденциальных переговоров и двухканальный цифровой адаптивный фильтр, к первому входу которого подключен выход микрофона, ко второму входу подключен второй выход генератора электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, а к выходу - головные телефоны, отличающееся тем, что в состав устройства обработки замаскированной акустической информации введен блок фильтрации ультразвуковых сигналов, вход которого соединен с выходом микрофона, а выход с блоком индикации подавления микрофона, введен блок акустопуска, вход которого соединен с выходом двухканального цифрового адаптивного фильтра, а выход соединен с входом блока управления генератором электрического шумового сигнала, при этом выход блока управления генератором электрического шумового сигнала соединен со входом генератора электрического шумового сигнала.

За счет включения в состав устройства обработки замаскированной акустической информации блока фильтрации ультразвуковых сигналов, вход которого соединен с выходом микрофона, а выход с блоком индикации подавления микрофона, обеспечивается выявление факта подавления микрофона с использованием ультразвукового диапазона длин волн, а за счет введения блока акустопуска, вход которого соединен с выходом двухканального цифрового адаптивного фильтра, а выход соединен с входом блока управления генератором электрического шумового сигнала, при этом выход блока управления генератором электрического шумового сигнала соединен со входом генератора электрического шумового сигнала, обеспечивается отключение генератора электрического шумового сигнала в моменты пауз между разговорами лиц, ведущих переговоры.

Сравнительный анализ существенных признаков прототипа и предлагаемого изобретения показывает, что заявленное изобретение, за счет использования в составе устройства блока фильтрации ультразвуковых сигналов, вход которого соединен с выходом микрофона, а выход с блоком индикации подавления микрофона, блока акустопуска, вход которого соединен с выходом двухканального цифрового адаптивного фильтра, а выход соединен с входом блока управления генератором электрического шумового сигнала, при этом выход блока управления генератором электрического шумового сигнала соединен со входом генератора электрического шумового сигнала, позволяет расширить функциональные возможности устройства для защиты конфиденциальных переговоров и повысить эргономические свойства устройства защиты, что было невозможно в прототипе.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена структурно-функциональная схема устройства для защиты конфиденциальных переговоров, в составе:

1 - электроакустический излучатель;

2 - блок управления генератором электрического шумового сигнала;

3 - генератор электрического шумового сигнала;

4 - устройство обработки замаскированной акустической информации;

5 - микрофон;

6 - блок фильтрации ультразвуковых сигналов;

7 - блок индикации подавления микрофона;

8 - двухканальный цифровой адаптивный фильтр;

9 - блок акустопуска;

10 - головные телефоны;

11 - источник акустической информации.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда участники переговоров надели головные телефоны и переговоры не ведутся, подавитель диктофонов не задействован, устройство для защиты конфиденциальных переговоров находится в ждущем режиме, при этом блок управления генератором электрического шумового сигнала формирует на вход генератор электрического шумового сигнала сигнал отключения при этом генератор электрического шумового сигнала не формирует шумового сигнала на вход электроакустического излучателя и электроакустический излучатель не осуществляет пространственного акустического зашумления. Микрофон фиксирует только внутренние шумы естественного акустического поля, сформированного внутри защищаемого помещения. Сигнал с выхода микрофона поступает на входы блока фильтрации ультразвуковых сигналов и двухканального цифрового адаптивного фильтра. В условиях отсутствия сигнала от подавителя диктофонов в ультразвуковом диапазоне длин волн блок фильтрации ультразвуковых сигналов не формирует на вход блока индикации подавления микрофона никаких сигналов. На второй вход двухканального цифрового адаптивного фильтра с выхода генератора электрического шумового сигнала, нормально отключенного блоком управления генератором электрического шумового сигнала, не подается никакого сигнала, при этом на входы головных телефонов и блока акустопуска поступает сигнал с уровнем внутренних шумов естественного акустического поля защищаемого помещения. В блоке акустопуска происходит сравнение уровня поступающего сигнала с пороговым уровнем, значение которого соответствует, например, уровню сигнала от разговора среднестатистического человека и длительности перерывов между фразами. По итогам сравнения, в случае если уровень сигнала с микрофона не превосходит значения порогового уровня, блок акустопуска формирует на вход блока управления генератором электрического шумового сигнала сигнал отсутствия факта ведения переговоров, а блок управления генератором электрического шумового сигнала формирует на вход генератора электрического шумового сигнала сигнал отключения.

В случае, если любое из лиц, прибывших для ведения переговоров, начнет говорить, микрофон зафиксирует факт ведения переговоров и на входы блока фильтрации ультразвуковых сигналов и двухканального цифрового адаптивного фильтра с выхода микрофона будет поступать сигнал с уровнем, соответствующим речи говорящего. В условиях отсутствия работы подавителя диктофонов блок фильтрации ультразвуковых сигналов и блок индикации подавления микрофона будут находиться в ранее описанном состоянии, при этом, с учетом того, что на второй вход двухканального цифрового адаптивного фильтра не поступает сигнал с нормально отключенного генератора электрического шумового сигнала, на входы головных телефонов и блока акустопуска поступает сигнал с уровнем, соответствующим речи говорящего. В блоке акустопуска, вновь происходит сравнение уровня поступающего сигнала с пороговым уровнем, а так как уровень входного сигнала превосходит значение порогового уровня, блок акустопуска формирует на вход блока управления генератором электрического шумового сигнала сигнал присутствия факта ведения переговоров, а блок управления генератором электрического шумового сигнала формирует на вход генератора электрического шумового сигнала сигнал включения, при этом генератор электрического шумового сигнала включается и подает шумовой сигнал на входы электроакустического излучателя и двухканального цифрового адаптивного фильтра. Электроакустический излучатель осуществляет пространственное акустическое зашумление, при этом на микрофон поступает смесь речевого сигнала говорящего и сигнала пространственного зашумления от электроакустического излучателя, далее смесь сигналов со входа микрофона поступает на входы блока фильтрации ультразвуковых сигналов идвухканального цифрового адаптивного фильтра. В условиях отсутствия работы подавителя диктофонов блок фильтрации ультразвуковых сигналов и блок индикации подавления микрофона будут находиться в ранее описанном состоянии, при этом, с учетом того, что на второй вход двухканального цифрового адаптивного фильтра будет поступать шумовой сигнал со входа генератора электрического шумового сигнала, с выхода двухканального цифрового адаптивного фильтра на входы головных телефонов и блока акустопуска будет поступать отфильтрованный сигнал с уровнем, соответствующим речи говорящего и устройство перейдет в режим защиты ведущихся переговоров. В случае, если перерыв между фразами превосходит пороговое значение, например, 15 секунд и на вход микрофона поступает только смесь шумов естественного акустического поля, сформированного внутри защищаемого помещения с сигналом пространственного зашумления от электроакустического излучателя, на вход блока акустопуска поступает сигнал с уровнем внутренних шумов естественного акустического поля защищаемого помещения. В блоке акустопуска происходит сравнение уровня поступающего сигнала с пороговым уровнем. По итогам сравнения в данном случае, блок акустопуска сформирует на вход блока управления генератором электрического шумового сигнала, сигнал отсутствия факта ведения переговоров, а блок управления генератором электрического шумового сигнала сформирует на вход генератора электрического шумового сигнала сигнал отключения, устройство перейдет в ждущий режим, обеспечивающий нормальные эргономические условия. Таким образом, устройство, за счет включения в его состав блока акустопуска, осуществляющего анализ наличия в цепи речевых сообщений от лиц, прибывших на переговоры и осуществляющего формирование соответствующего сигнала для блока управления генератором электрического шумового сигнала, который обеспечивает его работу в моменты, когда ведутся переговоры и его отключение в моменты, когда разговоры не ведутся, позволит достичь требуемых эргономических свойств, связанных с уменьшением шумового воздействия на лиц, ведущих переговоры.

В условиях использования любым из лиц, прибывших на переговоры, подавителя диктофонов, например, для их срыва или умышленного затягивания времени их ведения, а также в случае применения скрытно установленного подавителя диктофонов, на микрофон будет воздействовать неслышимый для участников переговоров мощный ультразвуковой сигнал, как правило, в полосе частот 26-30 кГц, приводящий микрофон к перегрузке, при этом с выхода микрофона на входы блока фильтрации ультразвуковых сигналов поступает сигнал с частотой помехового воздействия, приведшего к перегрузке микрофона. В условиях присутствия такого сигнала от подавителя диктофонов в ультразвуковом диапазоне длин волн, блок фильтрации ультразвуковых сигналов, с полосой пропускания соответствующей полосе частот воздействия подавителя диктофонов, пропускает на вход блока индикации подавления микрофона отфильтрованный сигнал, при этом блок индикации подавления микрофона, в качестве которого, например, может выступать транзисторный ключ, срабатывающий при наличии отфильтрованного сигнала воздействия от подавителя диктофонов, обеспечивает свечение индикатора красного цвета, сообщающее лицам, прибывшим на переговоры, о том, что в помещении используется подавитель диктофонов.

В случае применения третьими лицами подавителей диктофонов устройство, за счет использования в его составе блока фильтрации ультразвуковых сигналов и блока индикации подавления микрофона позволит расширить функциональные возможности устройства, выразившиеся в том, что теперь устройство способно обнаруживать факт применения злоумышленниками подавителей диктофонов и сигнализировать об этом оператору устройства, при этом лица, прибывшие на переговоры, могут, например, сменить место их проведения. А наличие в устройстве возможности отключения генератора пространственного акустического зашумления в моменты, когда защита переговоров не требуется, позволит увеличить время относительно комфортного ведения переговоров и не отвлекаться на раздражающие воздействия.

Результат реализации данного технического решения - реальное расширение функциональных возможностей устройства для защиты конфиденциальных переговоров и повышение эргономических свойств устройства зашиты.

Источники информации:

1. Международная заявка WON 90/14722, публикация 29.11.90 г.

2. Патент РФ на полезную модель N 8194.

3. Патент Японии, N 3-4144.

4. Патент Японии, N 1-58701.

5. Патент Франции FR N 2625391.

6. Патент РФ N 2008726.

7. Каталог выставки «Системы безопасности - 94», Санкт-Петербург, 1994, с. 47.

8. Патент РФ на полезную модель N 3068.

9. Патент РФ №2155453 - прототип.

Изобретение относится к области информационной безопасности и электроники и может быть использовано для защиты конфиденциальных переговоров, проводимых в закрытом помещении или на открытом пространстве. Устройство для защиты конфиденциальных переговоров позволяет расширить функциональные возможности устройства для защиты конфиденциальных переговоров и повысить эргономические свойства устройства защиты за счет того, что устройство содержит, в том числе, блок фильтрации ультразвуковых сигналов, вход которого соединен с выходом микрофона, а выход с блоком индикации подавления микрофона, блок акустопуска, вход которого соединен с выходом двухканального цифрового адаптивного фильтра, а выход соединен с входом блока управления генератором электрического шумового сигнала, при этом выход блока управления генератором электрического шумового сигнала соединен с входом генератора электрического шумового сигнала. В случае применения третьими лицами подавителей диктофонов устройство позволит выявить данный факт и, например, сменить место проведения переговоров. А наличие в устройстве возможности отключения генератора пространственного акустического зашумления в моменты, когда защита переговоров не требуется, позволит увеличить время относительно комфортного ведения переговоров и не отвлекаться на раздражающие воздействия. 1 ил.

Устройство для защиты конфиденциальных переговоров, содержащее последовательно соединенные генератор электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, электроакустический излучатель и устройство обработки замаскированной акустической информации, которое содержит микрофон, головные телефоны по количеству участников конфиденциальных переговоров и двухканальный цифровой адаптивный фильтр, к первому входу которого подключен выход микрофона, ко второму входу подключен второй выход генератора электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, а к выходу - головные телефоны, отличающееся тем, что в состав устройства обработки замаскированной акустической информации введен блок фильтрации ультразвуковых сигналов, вход которого соединен с выходом микрофона, а выход с блоком индикации подавления микрофона, введен блок акустопуска, вход которого соединен с выходом двухканального цифрового адаптивного фильтра, а выход соединен с входом блока управления генератором электрического шумового сигнала, при этом выход блока управления генератором электрического шумового сигнала соединен со входом генератора электрического шумового сигнала.