Способ защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи



Способ защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи
Способ защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи

 

H04B10/00 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2609893:

Иванов Николай Александрович (RU)
Стародубцев Петр Юрьевич (RU)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для обеспечения информационной безопасности при защите акустической речевой информации (АРИ) от сопутствующей передачи по линиям связи, в том числе оптическим линиям связи (ОЛС). Технический результат состоит в исключении наводимой в ОЛС АРИ с заданным качеством за счет нарушения условия восстановления сигнала, определяемого теоремой Котельникова. При регистрации утечки АРИ в ВП изменяется режим работы источника оптического излучения - лазера, который задает период включения лазера Т, удовлетворяющий условию Т>1/2fн, где fн - нижняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в ВП, при этом период Т включает в себя время отключения лазера ΔT - скважность и время работы лазера Δt, удовлетворяющее условию Δt<1/2ƒв, где ƒв - верхняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в ВП, в которое период следования его импульсов τ соответствует штатному режиму. При отсутствии утечки акустической речевой информации в ВП задается штатный режим работы лазера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области обеспечения информационной безопасности, в частности к способам защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по линиям связи, в том числе оптическим линиям связи. Способ может быть использован для защиты акустической речевой информации в выделенных помещениях.

Известны «Способы и устройства активной защиты речевой информации от прослушивания по акусто-опто-волоконному каналу утечки» по патенту РФ №2416166 от 27 апреля 2009 г., заключающиеся в том, что формируют искусственную помеху световому потоку путем формирования виброакустической, и/или акустооптической, и/или магнитооптической, и/или электрооптической модуляции проходящего светового потока на акустических частотах, обеспечивая зашумление пассивных и активных элементов волоконно-оптических коммуникаций выделенного помещения.

Недостатком известного способа является существенное снижение энергетического потенциала волоконно-оптической системы передачи, что обусловлено его частичным замещением сигналом и снижает качество функционирования волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) по основному целевому предназначению в течении всего времени работы.

Известен «Источник шума для виброакустического зашумления помещения» по патенту РФ №2408143 от 8 июня 2009 г., содержащий электроакустический преобразователь, генератор электрического шумового сигнала и электоровибрационный преобразователь.

Известное изобретение не гарантирует исключение канала утечки акустической речевой информации (АРИ) по волоконно-оптическим коммуникациям выделенного помещения.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному является «Волоконно-оптический детектор угроз утечки речевой информации через волоконно-оптические коммуникации» по патенту РФ №2428798 от 14 сентября 2009 г., заключающийся в том, что в нем обнаружение канала утечки акустической (речевой) информации проводится путем контроля оптических излучений в штатных волоконно-оптических коммуникациях.

Недостатком прототипа является то, что он не решает вопросов защиты АРИ, что обусловлено ограничением его технического результата только до этапа выявления факта утечки АРИ по техническому каналу.

Техническим результатом изобретения является исключение восстановления наводимой в оптических линиях связи (ОЛС) АРИ с заданным качеством за счет нарушения условия восстановления сигнала, определяемого теоремой Котельникова.

Технический результат достигается тем, что в заявленном способе защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи, заключающийся в том, что производится регистрация с демодуляцией на акустических частотах параметров оптического излучения, проходящего через элементы волоконно-оптические телекоммуникации выделенных помещений, и определяется утечка акустической речевой информации, отличающийся тем, что при определении утечки акустической речевой информации в выделенном помещении изменяется режим работы источника оптического излучения - лазера, который задает период включения лазера T, удовлетворяющего условию Т>1/2ƒн, где ƒн - нижняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, при этом период T включает в себя время отключения лазера ΔT - скважность, и время работы лазера Δt удовлетворяющего условию Δt<1/2ƒв, где ƒв - верхняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, в которое период следования его импульсов τ соответствует штатному режиму. При отсутствии утечки акустической речевой информации в выделенном помещении лазер волоконно-оптической системы передачи работает в штатном режиме.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе обеспечивается исключение восстановления наводимой в ОЛС АРИ с заданным качеством за счет нарушения условия восстановления сигнала, определяемого теоремой Котельникова. Причем нарушение условия восстановления сигнала, определяемого теоремой Котельникова, обеспечивается путем изменения режима работы лазера при регистрации утечки АРИ в выделенном помещении.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - структурное представление волоконно-оптической системы передачи выделенного помещения и несанкционированного доступа к оптической линии связи;

фиг. 2 - временная структура импульсной последовательности лазера в штатном режиме;

фиг. 3 - временная структура импульсной последовательности лазера в режиме защиты акустической речевой информации.

Заявленный способ реализуется следующим образом.

Акустооптический канал утечки, связанный с несанкционированным съемом АРИ через штатные волоконно-оптические инфотелекоммуникации различного назначения расположенных в выделенных помещениях, является следствием появления и развития волоконно-оптических технологий.

В этом канале утечки источник АРИ воздействует на оптическое волокно штатных волоконно-оптических систем передач выделенного помещения и вызывает модуляцию оптического сигнала акустическими частотами [Гринев А.Ю., Наумов К.П., Пресленев Л.Н., Тигин Д.В. Оптические устройства в радиотехнике: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.Н. Ушакова. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Радиотехника, 2009]. Модулированный акустической составляющей оптический сигнал может выйти далеко за пределы выделенного помещения и контролируемой территории, что создает предпосылки для перехвата конфиденциальной АРИ при несанкционированном доступе (НСД) к ВОСП (фиг. 1).

Основой канала утечки является оптический сигнал, создаваемый источником излучения - лазером и распространяющийся в оптическом волокне. Современные телекоммуникационные лазеры работают в импульсном режиме, обеспечивая обмен информацией между цифровыми системами передачи [Р. Фриман. Волоконно-оптические системы. 3-е дополненное издание. Пер. с англ. М.: Техносфера, 2006]. Следовательно, происходит модуляция импульсов оптического сигнала, следующих, в телекоммуникационных лазерах, с периодом в несколько пикосекунд, акустическими частотами.

Для восстановления при НСД АРИ с заданным качеством требуется провести ряд мероприятий, связанных следующей последовательностью:

1) регистрация оптического излучения в «точке» НСД;

2) демодуляция акустической составляющей оптического сигнала [Гринев А.Ю., Наумов К.П., Пресленев Л. Н., Тигин Д.В. Оптические устройства в радиотехнике: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.Н. Ушакова. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Радиотехника, 2009];

3) выполнение условия теоремы Котельникова для восстановления акустического сигнала с заданным качеством, по которому период следования непрерывных отсчетов должен удовлетворять условию to≤1/2ƒв, где to - период следования отсчетов; ƒв - верхняя частота акустического диапазона.

Основой заявленного способа защиты АРИ от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи является нарушение условия восстановления акустического сигнала с заданным качеством, определяемого теоремой Котельникова. Для этого на границе выделенного помещения производится регистрация с демодуляцией на акустических частотах параметров оптического излучения (фиг. 1), при регистрации утечки акустической речевой информации изменяется режим работы источника оптического излучения (лазера) который задает период включения лазера Т, удовлетворяющего условию Т>1/2ƒн, где ƒн - нижняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, при этом период T включает в себя время отключения лазера ΔT - скважность, и время работы лазера Δt удовлетворяющего условию Δt<1/2ƒв, где ƒв - верхняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, в которое период следования его импульсов т соответствует штатному режиму (фиг. 2). При отсутствии утечки акустической речевой информации в выделенном помещении лазер работает в штатном режиме (фиг. 3). Таким образом, снижение информационной скорости происходит только во время наличия в выделенном помещении акустического речевого сигнала, при этом расчеты показывают, что даже в защищенном режиме информационная скорость лазера сохраняет высокие значения (десятки Мбит), обеспечивая предоставление должностному лицу любых мультисервисных услуг связи [Росляков А.В., Ваняшин С.В., Самсонов М.Ю., Шибаев И.В., Чечнева И.А. Сети следующего NGN. - М.: Эко-Тренз, 2009]. Кроме того, энергетический потенциал волоконно-оптической системы передачи сохраняется в любом режиме работы лазера, за счет чего дальность связи в ней остается неизменной.

Так для стандартного телекоммуникационного лазера волоконно-оптической системы передачи с информационной скоростью передачи 100 Гбит/с (транспондер TS-100E из состава мультисервисной платформы «Волга» производства компании «Т8», Россия) при защите данным способом АРИ в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц обеспечивается информационная скорость передачи 10 Мбит/с.

Таким образом, за счет управления режимами работы лазера ВОСП достигается выполнение технического результата.

1. Способ защиты акустической речевой информации от сопутствующей передачи по оптическим линиям связи, заключающийся в том, что производят регистрацию с демодуляцией на акустических частотах параметров оптического излучения, проходящего через элементы волоконно-оптические телекоммуникации выделенных помещений, и определяют утечку акустической речевой информации, отличающийся тем, что при определении утечки акустической речевой информации в выделенном помещении изменяют режим работы источника оптического излучения - лазера, который задает период включения лазера T, удовлетворяющий условию , где - нижняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, при этом период T включает в себя время отключения лазера ΔT - скважность, и время работы лазера Δt, удовлетворяющее условию , где - верхняя частота акустического речевого сигнала, распространяющегося в выделенном помещении, в котором период следования его импульсов τ соответствует штатному режиму.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при отсутствии утечки акустической речевой информации в выделенном помещении лазер волоконно-оптической системы передачи работает в штатном режиме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов связи.

Изобретение относится к области оптической связи и может быть использовано на искусственных спутниках Земли или на самолетах для приема и передачи информации. Автоматизированный аппаратурный комплекс спутниковой открытой оптической связи выполнен в виде двух модулей.

Волновое мультиплексирующее устройство (100) соединено с одной или более системами волоконно-оптических линий и с одной или более системами оптических приемопередатчиков и расположено между волоконно-оптическими линиями и оптическими приемопередатчиками (21-23) для того, чтобы вводить и выводить оптические сигналы.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит повышении надежности связи.

Изобретение относится к области волоконной оптики и касается способа контроля спектральных параметров волоконной брэгговской решетки (ВБР). Способ включает в себя облучение ВБР излучением перестраиваемого поверхностно-излучающего лазера с вертикальным резонатором (VCSEL), измерение отраженного от ВБР излучения, преобразование измеренного излучения в спектр ВБР.

Изобретение относится к приемникам оптических сигналов и может быть использовано для восстановления кодовой комбинации из зашумленных оптических сигналов. Способ восстановления кодовой комбинации из зашумленных цифровых оптических сигналов, заключающийся в их приеме, преобразовании в электрические сигналы, усилении и фильтрации, отличается тем, что при аналого-цифровом преобразовании формируют и запоминают выборку цифровых отсчетов Yi объемом Н, с помощью арифметического логического устройства вычисляют среднее выборочное значение по формуле: и среднее энергетическое значение по формуле: , которое принимают за нулевую линию, далее определяют и запоминают все точки пересечения цифровых отсчетов выборки с нулевой линией, далее вычисляют средние значения амплитуды выборки положительной +Аср и отрицательной -Аср полярности по формуле: где j - номер интервала от точки пересечения цифровых отсчетов с нулевой линией до следующего пересечения, a Aj - средние значения амплитуды в пределах j-того интервала, которое определяют по формуле: , где h - количество отсчетов в пределах j-того интервала, полученное значение амплитуды Aj в j-том интервале сравнивают со средним значением амплитуды выборки Аср и при условии |Aj|<|Аср| принимают, что переход перед этим интервалом ложный, далее на каждом j-том интервале вычисляют энергию Фj по формуле: , значения полученных энергий соседних интервалов сравнивают, если |Фj-Фj-1|≥4Y2 срh, переход считают истинным, если |Фj-Фj-1|<4Y2 срh, переход считают ложным, в соответствии с правилами кодирования информации арифметическое логическое устройство формирует цифровую последовательность логических нулей и единиц..

Изобретение относится к способам обнаружения активных волокон, направления и длины волны передаваемого сигнала и ввода-вывода оптического излучения через боковую поверхность оптического волокна (ОВ) с помощью изгиба и может быть использовано для ввода (вывода) оптического сигнала в ОВ в системах мониторинга волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) и мультиплексорах ввода-вывода сигналов (OADM).

Автоматизированный корабельный комплекс светосигнальной связи содержит прибор оптической связи направленного действия, прибор оптической связи всенаправленного действия, блок электропитания, автоматизированное рабочее место оператора, общекорабельную систему стабилизации качки корабля, автоматизированную систему управления кораблем.
Изобретение относится к техническим средствам охраны периметров объектов и может быть использовано для сигнализационного блокирования периметров объектов и протяженных рубежей на равнинной и пересеченной местности.

Изобретение относится к техническим средствам охраны периметров объектов и может быть использовано для сигнализационного блокирования периметров объектов и протяженных рубежей на равниной и пересеченной местности.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи. Для этого предлагается пассивный волоконно-оптический модуль, содержащий внутри модуля: а) один или более волоконно-оптических функциональных блоков телекоммуникационной сети связи, имеющих возможность оптического подключения, посредством оптического волокна, к центральному узлу сети связи, для приема телекоммуникационных сигналов, предназначенных для одного или более абонентов, по оптическому волокну, от центрального узла сети связи, и характеризующийся тем, что модуль дополнительно содержит, внутри модуля, b) приемопередающее устройство, имеющее возможность формировать первые оптические сигналы, используя электрическую энергию, и имеющее возможность принимать ответные оптические сигналы от центрального узла сети связи, имеющее возможность оптического подключения к оптическому волокну таким образом, что первые оптические сигналы могут быть переданы по оптическому волокну на центральный узел сети связи, и таким образом, что ответные оптические сигналы могут быть переданы по оптическому волокну от центрального узла сети связи на приемопередающее устройство. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх