Тип: Использование НЧ генератора шума во время сеанса связи

Генератор шума во время сеанса связи с компенсацией этого шума на приёмной стороне.

 

Рис 8.7 Спектр сигнала и шума

 

В телефонной линии сигнал без дополнительных средств получить невозможно

 

Рис 8.8 Схема телефонной линии с генератором шума

 

Включаются два генератора шума: когда речь передаётся от (2) к (1) работает ГШ1. Этот шум поступает и на АТС и на Т1.

 

Следовательно, на телефонный аппарат поступает.

 

Список литературы.

36. Акустика. Справочник под общей редакцией М.А. Сапожкова. М.: Радио и связь, 1989, 336 с.

37. Волин М.Л. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре. – М.: Радио и связь, 1981. – 296 с.

38. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

39. Надеждин В.С. Технические средства защиты от диктофонов и подслушивающих устройств. Защита информации. 1995. № 3.- с. 72-76.

40. Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам: Учебное пособие. М.: Горячая линия-Телеком, 2005.-416 с.

41. Петраков А.В. Основы практической защиты информации. – М.: Радио и связь, 2001 г. – 368 с.

 

Лекция 9

Защита телефонных переговоров при помощи генераторов шума. Построение автокомпенсаторов шума. Применение скремблирования

 

 

Содержание лекции

Возможность компенсации шумового сигнала в телефонной линии.

Автокомпенсатор.

Скремблирование.

 

 

Надо, чтобы N₁ и  были идеально одинаковы на самом деле ситуация обстоит иначе.

Шум  будет искажён.

Назовём  иначе: - искажённый.

Искажение обусловлено несколькими причинами:

 

Рис 9.1 Амплитудно-частотная

характеристика канала

 

 

Рис 9.2 Фазо-частотная характеристика

 

В результате N₁ будет задержан и искажён, а также учтём фазовые набеги. Кроме того этот процесс будет искажаться по мощности.

, тогда

Необходимо обеспечить условие:      

Также нужно, чтобы в линии надёжно зашумлялся сигнал:

Следовательно:

Обычно , следовательно .

Реально эта величина должна составлять . Если же это условие невыполнимо, то правильного выделения информации  не будет, следовательно, система работать не будет.

 

Автокомпенсатор

В современной радиотехнике при обработке сигналов автокомпенсаторы используются очень широко. Они позволяют подбирать параметры сигналов. Могут обеспечить уравнение

нескольких тысяч параметров. Простейшие автокомпенсаторы уравнивают процессы по мощности.

 

Вид:

 

                     

 

Рис 9.3 Автокомпенсатор

 

S(t) – сигнал,  - шум.

Эта структурная схема должна обеспечить вычитание шумовой составляющей из

U_вых(t) , где U_k(t) – компенсация шума

M1·w(t) – регулируемый коэффициент передачи

Надо, чтобы

w(t) формируется интегратором:

Обычно

Предположим, что за время интегрирования w(t)=const

При , то есть величины взаимно некоррелированные и невзаимные.

- - дисперсия шума

K – это коэффициент усиления сигнала ошибки. Его можно подбирать. При небольшой дисперсии К должно быть достаточно большим:  

Такая система выполняет поставленную задачу.

 

Система автокомпенсации будет отрабатывать изменение параметра от значения   w(t) будет всегда примерно равно .

Если же  так же будет задержан относительно N₁, то необходимо будет строить ещё одну систему, отображающую ещё один параметр.

Использование генераторов шума – это метод достаточно надёжный. Но у него есть много недостатков, например, наличие большого уровня шума является демаскирующим признаком (есть шум, следовательно, канал связи является интересным).

 

Скремблирование

Скремблирование – это разновидность шифрования.

Это преобразование речевого сигнала. Такое, что сигнал становиться неузнаваемым, но при этом сохраняет ширину полосы пропускания и статистические характеристики.

Так как в телефонном канале полоса пропускания стандартизированная, следовательно, все условия должны иметь определённые параметры, соответствующие . Преобразовать сигнал надо так, чтобы, не зная ключ, нельзя было понять, что вообще передаётся.

Скремблер должен быть аналогичен БГШ.

В цифровых каналах скремблер не используется.

Простейший скремблер был построен Котельниковым.

Простейший вид скремблера – инверсия спектра.

Инверсия спектра

 

Рис. 9.4 Инверсия спектра

 

Это не очень сильная защита:

- выполнить обратное преобразование не сложно

- на слух данный сигнал похож на исходный речевой сигнал

 

Чтобы восстановить сигнал на приёмной стороне надо эту операцию повторить.

 

Рис 9.5 Восстановление сигнала

 

 

Пример:

             

До

 

 

Рис. 9.6 Формирование сигнала с инвертированным спектром

 

 

 

Более сложный скремблер

 

 

Рис.9.7 Начальный спектр

 

Осуществляется не только инверсия, но и перемешивание:

 

 

Рис. 9.8 Перемешанный спектр

 

Данный скремблер получается многовариантным, следовательно, для расшифровки информации необходим ключ.

 

 

Рис. 9.9 Начальный сигнал

 

Скремблирование во временной области:

 

Рис. 9.10 Смешанный сигнал

 

Таким образом, обеспечивается защита от перехвата.

 

 

Список литературы.

42. Надеждин В.С. Технические средства защиты от диктофонов и подслушивающих устройств. Защита информации. 1995. № 3.- с. 72-76.

43. Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам: Учебное пособие. М.: Горячая линия-Телеком, 2005.-416 с.

44. Петраков А.В. Основы практической защиты информации. – М.: Радио и связь, 2001 г. – 368 с.

45. Уидроу Б., Стринз С. Адаптивная обработка сигналов. – М.: Радио и связь, 1989. – 440 с.

46. Информационная безопасность телекоммуникационных систем. (Технические аспекты): Учебное пособие для вузов/ В.Г. Кулаков, М.В. Гаранин, А.В. Заряев, О.Н. Новокшанов, А.Н. Обухов, С.В. Скрыль – М.: Радио и связь, 2004. – 304 с.

 

 

Лекция 10