Активные помехи могут быть смодулированными и модулированными. Первые характеризуются неизменной амплитудой, частотой и фазой излучаемых колебаний, вторые - изменяемыми параметрами излучения.

Смодулированные помехи для акустических технических средств разведки создаются как непрерывные квазигармонические (близкие к ним) колебания, излучаемые на частотах, расположенных выше полосы переда чи речевого сигнала и воздействующие на элементы входного тракта технического средства перехвата речевой информации (например, телефонные радиозакладки) таким образом, что спектр перехваченного конфиденциального сигнала "размывается", уменьшается или полностью предотвращается возможность несанкционированного перехвата информации. Направленность таких помех определяется в данном случае проводными (телефонными) линиями передачи.

Ультразвуковые устройства подавления акустических средств разведки обеспечивают воздействие на приемный тракт ТСР через микрофоны этих приемных устройств.

Направленность помех определяется расположением ультразвуковых излучателей в помещении с определенным ТТТ на подавитель объемом.

Подобные устройства обеспечивают подавление ТСР в защищаемых помещениях.

Модулированные помехи создаются изменением одного или нескольких параметров несущего колебания, создаваемого передатчиком помех.

Непрерывные помехи представляют собой колебания, модулированные по амплитуде, частоте (фазе) или одновременно по амплитуде и частоте (фазе).

В соответствии с видом модуляции различают амплитудно-модулиро-ванные (АМ), частотно-модулированные (ЧМ) или амплитудно-частотно-модулированные помехи. Если в качестве модулирующего напряжения используется шум - шумовые помехи.

Амплитудно-модулированные помехи формируются в простейшем случае модуляцией амплитуды несущего колебания средства создания помех гармоническими колебаниями или полосовым шумом.

Частотно-модулированные помехи формируются изменением во времени несущей частоты средства создания помех в соответствии с законом изменения частоты модулирующего колебания.

Наиболее широко используемые шумовые помехи представляют собой непрерывные акустические колебания с хаотическим изменением по случайному закону амплитуды, частоты, фазы. Поэтому их часто называют флюктуационными.

Напряжение шумовой помехи на входе акустического ТСР представляет собой случайный процесс, имеющий нормальный закон распределения мгновенных значений и равномерный частотный спектр в пределах полосы пропускания ТСР.

Шум, параметры которого сохраняются примерно постоянными в широком диапазоне частот (гладкий шум), называют белым ввиду сходства его частотного спектра со спектром белого света, который в видимой его части является сплошным и равномерным.

В зависимости от принципа генерирования различают прямошумовые помехи и модулированные помехи в виде несущей, модулированной шумовым напряжением (модулированная шумовая помеха).

Прямошумовые помехи, как правило, образуются в результате усиления собственных шумов, возникающих в электронных приборах (полупроводниковые диоды, транзисторы и т.п.). Такие помехи позволяют при сравнительно высокой спектральной плотности мощности перекрыть достаточно широкую полосу частот. Однако из-за сравнительно низкой мощности источника первичного шума и необходимости его последующего многоступенчатого усиления (для создания требуемого по мощности источника помехи) прямошумовые помехи не получили широкого применения.

Более широкое распространение получили шумовые модулированные помехи. Подобные помехи создаются модуляцией несущей источника помех по амплитуде, фазе или частоте флюктуационным шумовым напряжением. На практике часто используют комбинированную амплитудно-частотную или амплитудно-фазовую модуляцию.

Импульсные помехи представляют собой серию смодулированных или модулированных импульсов. Параметры импульсной помехи необходимо подбирать применительно к виду защищаемого сигнала (работа принтера, пишущей машинки и т.п.). Модуляцией по амплитуде, частоте следования, длительности импульсов помех или по нескольким параметрам одновременно возможно повысить эффективность зашумления акустического сигнала.

В последнее время в системах акустической и виброакустической маскировки используются шумовые, речеподобные и комбинированные помехи.

Наиболее широко используются;

- "белый" шум - шум с постоянной спектральной плотностью в речевом диапазоне частот (рис.4.1а);

- "розовый" шум - шум со спадом спектральной плотности на 3 с1В на октаву в сторону высоких частот (рис.4.16 );

- "коричневый" шум со спадом 6 ёВ спектральной плотности на октаву в сторону высоких частот ( рис.4.1в );

- шумовая "речеподобная" помеха - шум с огибающей амплитудного спектра,подобной речевому сигналу (рис. 4.1г).

"Речеподобные" помехи формируются из наложения определенного количества речевых сигналов.

Характерным представителем помех, формируемых из речевых фрагментов, некоррелированных со скрываемым сигналом, является помеха типа «речевой хор». Такая помеха формируется путем смешения фрагментов речи нескольких человек (дикторов).

При этом в качестве подобного сигнала возможно использовать сам скрываемый сигнал с помощью синтезатора речеподобных помех - фонемного клонера. Формирование помеховых сигналов проходит в два этапа-на первом этапе с помощью компьютера и специального программного обеспечения из записи голоса одного или нескольких человек путем клонирования основных фонемных составляющих их речи синтезируется "псев доречь", представляющая некоторую последовательность сигналов. На втором этапе синтезатор помехи, в памяти которого содержится "псевдоречь", по случайному закону берет из этой последовательности сигналов случайные куски, которые и поступают на вход тракта помехового канала.

Среди помех, формируемых из скрываемого сигнала, можно выделить два типа: «речеподобную» реверберационную и «речеподобную» инверсионную. «Речеподобная» реверберационная помеха формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала путем многократного их наложения с различными уровнями. «Речеподобная» инверсионная помеха формируется из скрываемого речевого сигнала путем сложной инверсии его спектра.

Комбинированные помехи формируются путем смешения различного вида помех, например помех типа «речевой хор» и «белый» шум, «речеподобных» реверберационной и инверсионной помех и т.п.

Оценка эффективности «речеподобных» помех, и особенно формируемых из скрываемого речевого сигнала, осуществляется методом артикуляционных испытаний (измерений).

На рис 4.2 (Л.113) представлены зависимости словесной разборчивости XV от интегрального отношения сигнал/шум ц в полосе частот 180-5600 Гц при различном виде шумовых помех.

Зависимость словесной разборчивости \¥ от интегрального отношения сигнал/шум я в полосе частот 180-5600 Гц 1 - «белый» шум; 2 - «розовый» шум; 3 - шум со спадом спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот; 4 - шумовая «речеподобная» помеха

Рис.4.2. Зависимость словесной разборчивости \¥ от интегрального отношения сигнал/шум я в полосе частот 180-5600 Гц 1 - «белый» шум; 2 - «розовый» шум; 3 - шум со спадом спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот; 4 - шумовая «речеподобная» помеха.

В таблице 4.2 (Л. 113) приведены значения отношений сигнал/шум в октавных полосах ql, при которых словесная разборчивость составляет \У = 0,2; 0,3 и 0,4.

Таблица 4.2

Значения отношений сигнал/шум, при которых обеспечивается требуемая эффективность защиты акустической (речевой) информации

Виды Словесная разборчивость W,%

Отношение с/ш q. в октавных полосах

Отношение с/ш в полосе
Помехи 250 500 1000 2000 4000 частот 1800-5600 Гц
«Белый» шум 20 +0,8 -2,2 -10,7 -18,2 -24,7 -10,0
30 +3,1 +0,1 -В,4 -15,9 -22,4 -7,7
40 +5,1 +2,1 -6,4 -13,9 -20,4 -5,7
«Розовый» 20 -5,9 -5,9 -11,4 -15,9 -19,4 -8,8
шум 30 -3,7 -3,7 -9,2 -13,7 -17,2 -6,7
40 -1,9 -1,9 -7,4 -11,9 -15,4 -4,9
Шум 20 -14,1 -11,1 -3.6 -15,1 -15,6 -13,0
со спадом 30 -12,0 -9,0 -11,5 -13,0 -13,5 -10,8
спектральной плотности на 6 дБ на октаву 40 -10,0 -7,2 -9,7 -11,2 -11,7 -9,0
Шумовая 20 -3,9 -7.9 -12,9 -15,9 -16,9 -9,0
«речеподобная» 30 -5,7 -10,7 -13,7 -14,7 -6,8
помеха 40 +0,1 -3,9 -8.9 -11,9 -12,9 -5,0

Анализ, приведенных в таблице 4.2 соотношений показывает, что:

1. наиболее эффективными являются помехи типа «розовый» шум и шумовая «речеподобная» помеха. При их использовании для скрытия смыслового содержания ведущегося разговора (\У = 0,4) необходимо обеспечить превышение уровня помех над уровнем скрываемого сигнала в точке возможного размещения датчика средства акустической разведки на 4,9-5,0 дБ, а для скрытия тематики разговора (\¥ = 0,2) - на 8,8-9,0 дБ;

2. помеха типа «белого» шума по сравнению с помехами типа «розовый» шум и шумовая «речеподобная» обладает несколько худшими маскирующими свойствами, проигрывая по энергетике 0,8-1,2 дБ;

3. более низкими маскирующими свойствами обладает шумовая помеха со спадом спектральной плотности 6дБ на октаву в сторону высших частот. По сравнению с помехами типа «розовый» шум и шумовая «речеподобная» она проигрывает по энергетике 4,1 -4,2 дБ, а при равной мощности приводит к повышению разборчивости более чем в полтора раза.

Действующие нормативные документы устанавливают требуемые значения превышения помехи над информативным сигналом для шумовых помех при защите речевой информации от утечки по акустическому и виб-роакустическому каналам. Нормы определены для октавных полос частот в пределах спектра речевых сигналов.

Номенклатура предлагаемых на рынке средств защиты информации виброакустических (акустических) генераторов помех насчитывает не менее 20 - 30 типов.

В системах акустической и виброакустической маскировки используются помехи как «белого» и «розового» шумов, так и "речеподобные" помехи. В комплексах защиты применяют для маскировки речи помехи похожие по своей структуре на маскируемую речь. Это могут быть помехи от внешнего источника или помехи, создаваемые синтезатором речеподобных помех фонемным клонером. Помехи, создаваемые подобным синтезатором являются не просто речеподобными, фонемный клонер обеспечивает формирование таких помех, которые в максимальной степени соответствуют звукам речи конкретного лица или группы лиц, чьи переговоры защищаются от подслушивания.

Наличие различных видов шумовых помех дает возможность защищающему акустику помещения нейтрализовать такой, достаточно широко используемый злоумышленником, способ снятия информации сразу с нескольких разнесенных в пространстве датчиков с последующим вычитанием полученных сигналов для компенсации помеховой составляющей. Поэтому в современных комплексах акустической защиты используют несколько видов помех и независимых каналов помех.

Например в комплексе "Барон-2" использованы помехи типов:

- "белый" шум;

- "речеподобная" помеха фонемного клонера;

- смесь сигналов трех радиовещательных станций;

- помеха от внешнего источника;

- смесь шумовой помехи,сигналов радиовещательных станций и помехи от внешнего источника.

В системе постановки виброакустических и акустических помех "Шорох-1" используются три независимых канала генерации шумов.

«Речеподобная» комбинированная (реверборационная и инверсионная) помеха используется в системе акустической маскировки «Эхо». Помеха формируется путем многократного наложения смещенных на различное время задержек разноуровневых сигналов, получаемых путем умножения и деления частотных составляющих срываемого речевого сигнала (Л. 60).

Наряду с использованием в современных системах виброзашумления различных видов помех обеспечивается возможность регулировки амплитудно-частотных характеристик каналов зашумления. Благодаря этому возможно учитывать большое разнообразие виброакустических свойств зашумляемых строительных и инженерных конструкций, а также обеспечить в элементах зашумляемых конструкций выполнение требований по уровню помехового сигнала в различных участках частотного диапазона. Последнее связано с тем,что для выполнения требований по уровню помехового сигнала в области низких частот приходится устанавливать более высокий уровень помехового сигнала,чем это необходимо для выполнения требований в области высоких частот,а это приводит к возрастанию шума в помещении из-за побочных шумов вибропреобразователей. Решение задачи может быть достигнуто введением в тракт зашумления эквалайзеров.

В ряде средств виброзашумления предусмотрена возможность коррекции спектральных параметров помехи с помощью встроенных эквалайзеров (к данным средствам относятся виброгенераторы типа «Кабинет», «Барон 1 и 2», "Шорох" и т.п.). В комплексе «Барон-2» возможна независимая регулировка уровня помехового сигнала в пяти частотных диапазонах (поддиапазоны: 60-350Гц, 350-700Гц,700-1400Гц,1400-2800Гц, 2800-16000 Гц). Система «Шорох-1» позволяет регулировать форму генерируемой помехи пятиполосным октавным эквалайзером,с глубиной регулировки по полосам - 20 дБ.

В ряде систем виброакустической маскировки возможна регулировка уровня помехового сигнала. Например, в системах «Кабинет» и ANG -2000 осуществляется ручная плавная регулировка уровня помехового сигнала, а в системе «Заслон-2М» - автоматическая (в зависимости от уровня маскируемого речевого сигнала).

В ряде средств, наряду с шумовой, имеется возможность формирования и «речеподобной» помехи в виде смеси сигналов радиовещательных станций. Подобная помеха, содержащая доминирующий сигнал и «зашумленную» смесь речевых сигналов, обладает лучшими маскирующими свойствами. Она обеспечивает энергетический выигрыш на 2-4 дБ, а при равной энергетике приводит к относительному снижению коэффициента разборчивости речи на 25-40 %.

Разработаны системы цифрового виброакустического шума (SEL SP 51/А), в которых диапазон частот шумового сигнала равен 0,09-11,2 кГц.

По мнению большинства специалистов наиболее эффективным способом активной защиты речевой информации является способ формирования коррелированной по уровню, спектру и времени излучения со скрываемым сигналом «речеподобной» помехи, заключающийся в специальном преобразовании скрываемого речевого сигнала за счет сложной инверсии спектра и акустической псевдореверберации путем умножения и деления его частотных составляющих и многократного наложения принимаемых переотраженных акустических сигналов.

Хотя формирование таких помех представляет технически сложную задачу, связанную с обработкой и преобразованием защищаемых сигналов в реальном масштабе времени, подобные системы уже разработаны.

Помехи | Защита информации. Вас подслушивают? Защищайтесь! | Ослабление звуковых информативных сигналов непреднамеренными шумами и помехами


Защита информации. Вас подслушивают? Защищайтесь!



Новости за месяц

  • Ноябрь
    2018
  • Пн
  • Вт
  • Ср
  • Чт
  • Пт
  • Сб
  • Вс