СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ПЕРЕГОВОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ПЕРЕГОВОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 2155453 (13) C1

(51) 7 H04K1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.08.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 99114160/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.07.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.07.05 
(45) Опубликовано: 2000.08.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2112319 С1, 27.05.1998. КОХНО М.Т. Звуковое вещание по проводным системам передачи. - М.: Радио и связь, 1984, с.89. RU 2013019 С1, 15.05.1994. EP 0187696 А2, 16.07.1986. US 4160875 А, 10.07.1979. GB 1479717 А1, 13.07.1974. 
(71) Имя заявителя: Пчелкин Валерий Васильевич; Золотарев Валерий Иванович 
(72) Имя изобретателя: Пчелкин В.В.; Золотарев В.И. 
(73) Имя патентообладателя: Пчелкин Валерий Васильевич; Золотарев Валерий Иванович 
(98) Адрес для переписки: 191014, Санкт-Петербург, ул. Госпитальная 3, ООО "Интеринтеллект-сервис", Туренко В.В. 

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ПЕРЕГОВОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Способ и устройство относятся к области секретной связи и могут быть использованы в качестве средства защиты от прослушивания конфиденциальных переговоров, проводимых в закрытом помещении или на открытом пространстве. Техническим результатом является обеспечение эффективной защиты от прослушивания конфиденциальных переговоров, проводимых как в закрытом помещении, так и на открытом пространстве, при создании комфортных условий для участников переговоров. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе защиты конфиденциальных переговоров, включающем формирование электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемых акустических сигналов, преобразование электрического шумового сигнала в маскирующий шумовой акустический сигнал, смесь маскируемых акустических сигналов и маскирующего шумового акустического сигнала преобразуют в электрический сигнал, из которого вычитают электрический шумовой сигнал в диапазоне частот маскируемой акустической информации посредством двухканального цифрового адаптивного фильтра, выходной сигнал которого преобразуют в акустические сигналы посредством головных телефонов по числу участников переговоров. 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. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области секретной связи и может быть использовано для защиты от прослушивания конфиденциальных переговоров, проводимых в закрытом помещении или на открытом пространстве.

Известен способ защиты от подслушивания [1], заключающийся в том, что на информационный сигнал накладывают маскирующий сигнал в виде поочередно подаваемых тональных сигналов различных частот. 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 [2], 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.

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

Так, в устройстве для ведения секретных переговоров [3] 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.

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

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.

Известен также способ защиты конфиденциальных переговоров, раскрытый в описании полезной модели [8], являющийся по совокупности признаков и решаемой задаче наиболее близким к предлагаемому способу и принятый в качестве прототипа. Способ-прототип включает формирование электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемых акустических сигналов, преобразование электрического шумового сигнала в маскирующий шумовой акустический сигнал посредством электродинамического преобразователя, закрепленного непосредственно на поверхности стекла и возбуждающего его 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 и др. Достоинством способа-прототипа является более высокая комфортность ведения конфиденциальных переговоров в защищенном помещении.

Известно также устройство для формирования маскировочного акустического шума на оконном стекле [8], по совокупности признаков и решаемой задаче наиболее близкое к предлагаемому устройству и принятое в качестве прототипа. Устройство-прототип содержит генератор некоррелированного электрического шумового сигнала, полосовой фильтр, усилитель мощности и электродинамический преобразователь, закрепленный непосредственно на поверхности стекла и возбуждающий его колебания в широкой полосе частот звукового диапазона. Достоинством устройства- прототипа является более высокая комфортность ведения конфиденциальных переговоров в защищенном помещении.

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

Указанный недостаток способа-прототипа и устройства-прототипа может быть устранен увеличением мощности маскирующего акустического сигнала внутри помещения. При этом снижается комфортность конфиденциальных переговоров.

Решаемой задачей является обеспечение эффективной защиты от прослушивания конфиденциальных переговоров, проводимых как в закрытом помещении, так и на открытом пространстве, при создании комфортных условий для участников переговоров.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе защиты конфиденциальных переговоров, включающем формирование электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемых акустических сигналов, преобразование электрического шумового сигнала в маскирующий шумовой акустический сигнал, смесь маскируемых акустических сигналов и маскирующего шумового акустического сигнала преобразуют в электрический сигнал, из которого вычитают электрический шумовой сигнал в диапазоне частот маскируемой акустической информации посредством двухканального адаптивного фильтра, выходной сигнал которого преобразуют в акустические сигналы посредством головных телефонов по числу участников переговоров.

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.

Сущность изобретений поясняется дальнейшим описанием и чертежом, на котором представлена структурная схема предлагаемого устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит установленные в помещении для проведения конфиденциальных переговоров генератор 1 электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации, к выходу которого подключен электроакустический излучатель 2, выполненный, например, в виде электродинамического преобразователя с рупором, излучающего звуковые волны во все направления, в которых возможно размещение средств подслушивания, и устройство 3 обработки замаскированной акустической информации. Устройство 3 содержит микрофон 4, подключенный к первому входу двухканального цифрового адаптивного фильтра 5, и головные телефоны (наушники) 6 по количеству участников конфиденциальных переговоров, подключенные к выходу цифрового адаптивного фильтра 5. Второй вход (вход опорного сигнала) цифрового адаптивного фильтра 5 подключен ко второму выходу генератора 1 электрического шумового сигнала.

Техническая реализация входящих в состав устройства изделий известна из доступных источников информации. Генератор 1 электрического шумового сигнала может быть выполнен аналогично генераторам псевдослучайных сигналов, рассмотренным, например, в работе [9]. На первом и втором выходах генератора 1 формируются синхронные и синфазные сигналы, которые отличатся мощностью: к излучателю 2 для его возбуждения сигнал подается усиленным по мощности. Двухканальный цифровой адаптивный фильтр 5 может быть аналогичен известным, описанным, например, в работе [10].

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В помещении, где проводятся переговоры, электрический шумовой сигнал, вырабатываемый генератором 1, преобразуется излучателем 2 в маскирующий акустический шумовой сигнал, который распространяется во все направления, в которых могут быть установлены подслушивающие устройства. Маскирующий шумовой акустический сигнал накладывается на речевой сигнал (маскируемую акустическую информацию) источников 7 акустической информации (участников переговоров). Таким образом, в помещении присутствует акустический сигнал, представляющий собой смесь маскирующего акустического шума и речи участников переговоров (замаскированная акустическая информация). Эта смесь в качестве основного сигнала через микрофон 4 поступает на первый вход двухканального цифрового адаптивного фильтра 5. На второй вход фильтра 5 поступает <чистый шум> (опорный сигнал) непосредственно от генератора 1 электрического шумового сигнала. Двухканальный цифровой адаптивный фильтр 5 обрабатывает оба сигнала и через головные телефоны 6 выдает участникам переговоров "очищенный" от маскирующего шума речевой сигнал.

Компенсация шумовой составляющей в смеси маскирующего шума и речи обеспечивается при реализации двухканальным цифровым адаптивным фильтром 5 с конечной импульсной характеристикой алгоритма минимизации ошибки фильтра, которая определяется как разность между основным сигналом и оценкой шума. Оценка шума вычисляется из P последних отсчетов опорного сигнала с учетом задержки p, возникающей при прохождении шумового сигнала от электроакустического излучателя 2 до микрофона 4, посредством P коэффициентов линейного предсказания. На каждой итерации вычислений, которая совпадает с периодом дискретизации входных и выходных сигналов двухканального цифрового адаптивного фильтра 5, происходит вычисление новых коэффициентов линейного предсказания в зависимости от значений сигнала ошибки фильтра и опорного сигнала. В результате двухканальный цифровой адаптивный фильтр 5 подавляет взаимокоррелированные составляющие основного и опорного сигналов, и на его выходе остается "очищенный" от шума речевой сигнал.

Математическое описание работы двухканального цифрового адаптивного фильтра 5 может быть представлено следующими выражениями:

;

e(n) = z(n) - y(n);

W(n+1,i) = W(n,i) + m sign[e(n)]x(n-p-i),

где Z(n) - очередной отсчет основного сигнала;

x(n) - очередной отсчет опорного сигнала;

y(n) - очередной отсчет оценки шума;

e(n) - очередной отсчет сигнала ошибки;

W(n,i) - очередное значение коэффициента линейного предсказания;

m - коэффициент, определяющий скорость адаптации;

P - число коэффициентов линейного предсказания;

p - задержка акустического сигнала;

n - значение дискретного времени, (n=1, 2, 3,...);

i - номер коэффициента линейного предсказания (i=1, 2,.., Р);

sign - символ знака функции [e(n)].

Таким образом, в результате использования предлагаемых изобретений достигается технический эффект, заключающийся в блокировании интенсивным акустическим шумовым сигналом работы подслушивающих устройств, установленных как внутри, так и снаружи помещения. При этом участники конфиденциальных переговоров не испытывают неудобств, связанных с нахождением в зашумленном пространстве, т.к. находятся в головных телефонах 6 и слышат речь, очищенную от маскирующего шума.

Представленные описание, чертежи и существующая элементная база позволяют без особых затруднений изготовить предлагаемое устройство в производстве и использовать предлагаемые изобретения для защиты конфиденциальных переговоров.

Литература

1. РСТ, заявка N 90/14722, МПК H 04 К 1/02, публикация 29.11.90 г.

2. РФ, свидетельство N 8194 на полезную модель, МПК H 04 К 1/00, публикация 16.10.98 г.

3. Япония, акцептованная заявка N 3-4144, МПК H 04 К 1/04, публикация 22.01.91 г.

4. Япония, акцептованная заявка N 1-58701, МПК H 04 К 1/00, публикация 13.12.89 г.

5. Франция, заявка N 2625391, МПК H 04 К 3/00, публикация 30.06.89 г.

6. РФ, патент N 2008726 на изобретение, МПК G 10 K 3/00, публикация 16.10.98 г.

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

8. РФ, свидетельство N 3068 на полезную модель, МПК H 03 В 29/00, публикация 16.10.96 г., прототип.

9. Л.Дж.Хоффман Современные методы защиты информации. -М.: Сов. Радио, - 1980, - С. 89-91.

10. A.Weiss and D. Mitra. Digital Adaptivs: Conditions for Convergence, Rats of Convergence, Effect of Noise and Errors Arising from the Implementation, IEEE Trans. On Information Theory. vol. IT-25 (Nov. 1979), pp. 637-652. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ защиты конфиденциальных переговоров, включающий формирование электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемых акустических сигналов, преобразование электрического шумового сигнала в маскирующий шумовой акустический сигнал, отличающийся тем, что смесь маскируемых акустических сигналов и маскирующего шумового акустического сигнала преобразуют в электрический сигнал, из которого вычитают электрический шумовой сигнал в диапазоне частот маскируемой акустической информации посредством двухканального цифрового адаптивного фильтра, выходной сигнал которого преобразуют в акустические сигналы посредством головных телефонов по числу участников переговоров.

2. Устройство для защиты конфиденциальных переговоров, содержащее последовательно соединенные генератор электрического шумового сигнала в диапазоне частот маскируемой акустической информации и электроакустический излучатель, отличающееся тем, что в него 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.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru