20-й век демонстрирует исключительно бурное развитие средств связи. Особенно заметны эти изменения в технике и технологии телефонной связи. Проявлением нового, в частности, являются : переход от аналоговой к цифровой форме передачи речевых сообщений; освоение новых помехозащищенных каналов скоростной передачи данных (волоконная оптика); развитие принципа танковой телефонной связи (позволяющего при массовом обслуживании экономить каналы связи); применение сотовой связи, спутниковой телефонной связи и пр. Создавая новые сервисные возможности для пользователей современная техника телефонной связи продолжает оставаться наиболее привлекательной для целей шпионажа,шантажа,устремлений преступных элементов и др. По утверждению фирмы “ Анкорт” (г. Москва)сделанному еще в 1995 г. со ссылкой на мировую практику, “ около 90% всех заказных убийств, крупнейших ограблений банков, инвестионных, страховых и транспортных компаний происходило после тайного прослушивания информации, особенно переговоров руководителей этих организаций”. Авторы готовы согласиться с этим, подчеркнув роль информации, получаемой путем перехвата телефонных разговоров. Все разнообразие соответствующих СТС или их составных частей можно свести к 4-м основным группам: средства конспиративного подключения к телефонным линиям и средства передачи информации от них, средства коммутации и анализа телефонных каналов, средства одноканальной и многоканальной адресной записи телефонных разговоров, средства перехвата радиопереговоров. Теоретически к перечисленным средствам можно было бы добавить еще одну группу - средства для искажений (зашумления) информации в телефонных каналах связи. Однако, подобные средства на рынке предложений отсутствуют.
При проведении оперативных мероприятий по негласному получению речевой информации в реальных условиях нельзя исключать ситуаций, когда информация оказывается на критическом уровне по качеству - мешают внешние или внутренние помехи. В этих случаях определенную помощь могут оказать современные технические средства повышения разборчивости речи в шумах. В простейшем варианте - одноканальной обработке речевой информации - эти средства представляют собой цифровой адаптивный фильтр, оптимальным образом учитывающий спектрально-корреляционные различия между речевым сигналом и помехой. Если существенных различий нет (например, при достаточно “гладких” и “сплошных” по спектру шумах типа “белого” или “окрашенного белого”), то применение адаптивного фильтра не даст должного эффекта. Наиболее благоприятными являются случаи узкополосных или спектрально сосредоточенных помех (шумов циклически работающих механизмов, гармоник электросети, тональных посылок и др.). Эффективность адаптивной фильтрации узкополосных помех может достигать 50 дБ и более (в зависимости от вида шума и точности адаптации, определяемой числом используемых коэффициентов). Стоимость одноканальных адаптивных фильтров составляет от 1300 до 1500 долларов. Многоканальные адаптивные фильтры значительно дороже (в три-четыре раза), но способны решать более разнообразные (в т.ч. по тактике) задачи. Примерами одноканальных адаптивных фильтров отечественного производства являются изделия “АФ-512”, “Золушка-микро2” и др. Миниатюрное устройство шумоочистки звукозаписей “Золушка Микро-2” Назначение - автоматическое устранение из зашумленного речевого сигнала периодических и медленно меняющихся узкополосных помех. Характеристики фильтр использует 1024 коэффициента адаптивной настройки рабочая полоса частот 200-6300 гц. уровень подавления узкополосной помехи (шириной порядка 100гц) не менее 50 дБ. масса 0,8 кг. габариты 205*140*80 мм. Подавление широкополосных помех (и даже “белого” шума) возможно только при многоканальном (в частности - двухканальном) приеме информации, когда помехи в каналах достаточно сильно коррелированны, а корреляция речевого сигнала отсутствует или достаточно слабая.
Один-два года назад на российском рынке индустрии безопасности доминировали кинематические микрокассетные диктофоны в основном зарубежного производства. Примерами являются диктофоны “Олимпус L 400 “,”Sony-ATF” и др. Из портативных магнитофонов с цифровым форматом записи можно указать на изделие “Marantz PMD-601”. Применяются диктофоны для скрытного оперативного документирования разговоров; акустического контроля помещений в вариантах “забытых” вещей и др. Продолжительность записи оперативной информации такими диктофонами достигала от 2 до 4 часов. Развитие поисковой техники и, в частности, магнитометрических систем обнаружения работающих подвижных частей кинематических диктофонов, стимулировало поиск новых прогрессивных технологий звукозаписи и ускорило появление первых образцов бескинематическихз диктофонов. В их основе использование современной полупроводниковой технологии и достижений в микропроцессорной обработке речевых сигналов. В качестве примеров укажем на миниатюрное (Digi Pen) и портативное (Digi Box) цифровое устройство звукозаписи фирмы Frank Peters (ФРГ) и отечественный аппарат 3-х часовой звукозаписи фирмы “Грант-системы”. Миниатюрное цифровое устройство звукозаписи “Digi Pen 30” в корпусе авторучки. Назначение - оперативная запись разговоров. Выполнено в виде авторучки диаметром 14мм и длиной 145мм. Характеристики продолжительность блока записи 30 мин. число блоков записи 4 (общая продолжительность записи до 2-х часов) диапазон частот 300-3400гц микрофон электретный имеется дополнительное устройство Digi- Box 120 размером с пачку сигарет для перезаписи цифровой информации с ручки в блк памяти и преобразования в обычный аналоговый звуковой сигнал. питание автономное от литиевой батареи 6 В.
Относятся к системам пассивного типа с использованием естественных отражателей - модуляторов, представляющих собой обычные внутренние оконные стекла. Принцип их работы поясняет функциональная блок-схема . Когерентное лазерное излучение от стандартного источника направляется в сторону окна контролируемого помещения. Отраженное (по законам геометрической оптики) от внутреннего стекла часть излучения “возвращается” в направлении контрольного пункта (КП) и попадает в приемник . При колебаниях оконного стекла При колебаниях оконного стекла происходят изменения в отраженной ИК- волне - изменяется частота, фаза и направление прихода. В зависимости от того, какой из параметров поля регистрируется, получаются различные по помехозащищенности системы. Простейшей является система с регистрацией угла прихода волны. Более сложными, однако, более помехозащищенными, являются системы с регистрацией фазовых и частотных изменений. Основным принципиальным недостатком всех таких систем является незащищенность от действия гидрометеоров (дождя, снега, града, пыли), порывистого ветра и интенсивных уличных помех. Потенциальные их возможности определяются не столько тепловыми шумами приемников ИК излучения, сколько т.н. квантовым шумоизлучением (излучение представляет собой не сплошной, а дискретный поток квантов света). Существенную роль играют шумы лазера. Уровни используемых мощностей составляют обычно 5-10 мвт. Дальность контроля принципиальных ограничений не имеет, однако, на дистанциях более 150-200 м возникают сложности по стабилизации системы и ее настройке. Системы дорогие и относятся к числу высокопрофессиональных угроз. В качестве примера укажем на лазерную систему “РК-1035-SS” компании РК -Electronic(ФРГ) Назначение - акустический контроль удаленных помещений с окнами в направлении КП Характеристики источник излучения полупроводниковый лазер GaAs мощность излучения 5 мВт длина волны излучения 0,85 мкм (ИК диапазон) дальность действия до 500м питание автономное масса передатчика 1,6 кг масса приемника 1,5 кг масса электронного блока 3,2 кг Имеются отечественные аналоги
Назначение этих приборов - регистрация микроколебаний ограждающих конструкций (стен, пола, оконных рам, дверей) и инженерных коммуникаций (труб отопления), возникающих при разговоре в помещении. Все стетоскопы являются, по сути, акселерометрами, измеряющими ускорение движения среды. Основной технической их характеристикой является чувствительность. Для пьезоэлектрических датчиков емкостного типа чувствительность измеряется величиной напряжения (в вольтах), развиваемого датчиком при ускорении в одно g (ускорение силы земного притяжения, равное 10 м/с). Хорошими считаются стетоскопы с чувствительностью в несколько В/g. Принципиальным недостатком стетоскопов является низкая их помехозащищенность от действия т.н. структурных виброакустических помех, т.е. помех, возникающих в конструкциях от стука дверей, движения лифта, производственных вибраций здания и. т.п. В трубах отопления дополнительные помехи возникают при движении горячей или холодной воды. Самостоятельное тактическое применение находят стетоскопы грунтового размещения. Иногда их называют “геофонами”. Располагаемые в грунте (на глубине 10-20 см), они позволяют негласно контролировать разговор людей, находящихся в зоне радиусом до 5м. На российском рынке открытых предложений представлены стетоскопы в основном российского производства. Их стоимость составляет величину от 500 до 700 долларов. Стетоскоп “ В - стерео “. Предназначен для контроля колебаний стен. Характеристики: толщина условной кирпичной стены до 150см; используются два аксельрометрических датчика (повышается разборчивость речи) для стереофонического прослушивания помещения; чувствительность 1 - 3 в/g. Грунтовой стетоскоп “Геофон “.
Изделия этого класса предназначены для решения двух тактических задач, возникающих при контроле разговоров вне помещений, на открытом воздухе - на улице, в парках и пр. контроля разговоров сильно удаленных источников в сравнительно нешумных условиях и контроля разговоров на улице, в толпе и пр, когда велик уровень внешних акустических помех. Во всех случаях основными техническими характеристиками направленных микрофонов являются пороговая их чувствительность, определяемая минимальным регистрируемым уровнем звукового давления в отсутствие внешних помех (часто используют термин усиление звука) и коэффициент направленного действия (к.н.д.), показывающий, на сколько децибел ослабляется интегрально внешняя акустическая помеха, действующая с тыльного и боковых направлений. Чем больше к.н.д., тем уже ширина Dq основного “ лепестка “ диаграммы направленности. Предлагаемые пользователям направленные микрофоны отечественного и зарубежного производства имеют, к сожалению не очень большой к.н.д.- порядка 10-14 дБ (на частоте 1 кГц), что обеспечивает дальность контроля на практике примерно в 3-5 раз больше, чем невооруженным ухом человека. Конструктивно эти микрофоны выполнены чаще всего либо в виде плоских базированных решеток, размещаемых в кейсах или нательно. Стоимость изделий колеблется от 200 до 500 долларов. Направленный микрофон “ РH - 470“ Выполнен в виде плоской базированной решетки, размещенной в стандартном аташе-кейсе. Характеристики: коэффициент направленного действия 12 -14 дб (на частоте 1кгц), что позволяет слышать разговор на расстояниях в 3-5 раз больших, чем ухом человека; имеется возможность передачи информации по радиоканалу на частоте 470 МГц; возможно использование встроенного магнитофона Параболический направленный микрофон “ Вектор “. Выполнен в виде параболического зеркала, в фокусе которого размещен обычно микрофон с усилителем, Характеристики: направленность - менее 600 (на частоте 2 кгц); диаметр параболического зеркала ~ 30 см; акустическое усиление не менее 6 дб.
Как отмечалось ранее, к данной категории СТС относят системы и средства, не излучающие дополнительной энергии из контролируемой зоны. Открытая каталожная информация отечественных и зарубежных фирм позволяет выделить следующие виды пассивных СТС акустического контроля: системы акустического контроля с внешним высокочастотным навязыванием по существующим силовым и слаботочным проводным линиям; системы акустического контроля с использованием пассивных отражателей-модуляторов и внешним высокочастотным электромагнитным зондированием, в т.ч лазерным; направленные микрофоны; стетоскопы, в т.ч. проводные грунтового размещения; кинематические и бескинематические диктофоны; средства повышения разборчивости речи и др. ; Представление о тактико-технических возможностях наиболее часто используемых СТС дают следующие примеры с предшествующей им краткой вводной их характеристикой в целом.
Представлены на рынке открытых предложений системами активной передачи речевой информации по существующим слаботочным (в частности, телефонным) линиям и электросети, а так же специально проложенным двухпроводным линиям. В последнем случае обеспечивается, как правило многоканальный контроль, т.е одновременный акустический контроль нескольких помещений. Такие системы часто используют при решении внутриобъектовых задач. Дальность действия проводных систем акустического контроля составляет 100 м и более. Несомненным достоинством проводных систем является их энергетическая скрытность, а при использовании существующих сетей - повышенная физическая скрытность каналов утечки информации. Возможности современных проводных систем акустического контроля иллюстрируют следующие примеры. Проводная система акустического контроля с использованием электросети “Сеть - IP“ (РТLS4). Назначение - контроль акустической информации в помещении с передачей ее по электросети. Характеристики: передатчик выполнен в виде стандартной электроразетки; дальность передачи информации до 100 м; частота передачи 100 кГц; прием информации на специальный приемник; вид модуляции узкополосная ЧМ; время работы не ограничено (питание от электросети). Проводная система акустического контроля с использованием телефонных линий, “Телефонное ухо 5+1”. Назначение акустический контроль помещений по линиям АТС Характеристики: контроль с любого телефонного аппарата в пределах города; дистанционное управление изделием (подключение к одному из 5 микрофонов). количество микрофонных входов 5 и один дополнительный для радиопередатчика “ Т-475”,позволяющего прослушивать телефонные разговоры абонента по радиоканалу. 10-канальная автономная проводная система “ РТLS-2” Назначение акустический контроль до 10 помещений с передачей по специально проложенным двухпроводным линиям. Характеристики дальность действия до 100 м; управление (включение - выключение) любым из микрофонов, установленных в разных помещениях; питание от сети 220 В; возможность записи на магнитофоны.
Их отличие от радиомикрофонов в том, что передаваемый им речевой сигнал поступает на вход радиопередатчика не от микрофона воздушной проводимости (электретного или электродинамического), а от пьезоэлектрического акселерометра, прикрепляемого к ограждающей конструкции и регистрирующего ее микроколебания. В качестве примера можно указать на радиостетоскоп “П - 475“. Назначение - акустический контроль помещений через ограждающие строительные конструкции (стены, двери и т.п.) Характеристики: частота радиопередачи 475 МГц; дальность передачи информации 100м; время непрерывной работы 120 часов; чувствительность (по ускорению) 1 -3 в/ g. Примером стетоскопа с оптоэлектронной передачей является изделие РК 770 фирмы РК - Electronic (ФРГ).
Диапазон рабочих частот предлагаемых пользователям радиомикрофонов простирался от 88 МГц до 950 МГц. Наибольшим спросом пользовался диапазон 415-475 МГц с кварцевой стабилизацией частоты. Освоение высоких частот (800-900 МГц), начавшееся в последние годы, было обусловлено несколькими причинами. Во-первых, обеспечивалась возможность использования широкополосных (шумоподобных) радиосигналов, имеющих повышенную энергетическую (от поиска сканирующими радиоприемниками) и информационную скрытность. Во вторых, по мнению соответствующих российских и зарубежных специалистов диапазон 800-900 МГц характеризуется существенно меньшим уровнем радиопомех искусственного происхождения К тому же, повышается коэффициент полезного действия антенны малых размеров. Правда при этом начинаются ощущаться экранирующие свойства окружающей среды. Четко проявились два направления реализации радиомикрофонов УКВ диапазона. Одно из них представляет узкополосные передатчики с применением АМ и ЧМ модуляции. Используется кварцевая и схемотехническая стабилизация частоты. Это сравнительно недорогие СТС. Их стоимость в варианте отечественного производства $100-200, реже $300. Принципиальный недостаток - реальная возможность обнаружения сканерами (на больших расстояниях) и индикаторами поля (на сравнительно небольших расстояниях). Именно поэтому многие из них комплектуются каналом дистанционного управления. Значительно дороже (почти на порядок) оказываются широкополосные радиомикрофоны, использующие цифровые методы передачи информации. Типичные для них скорости передачи данных 700-800 кбит/сек., что соответствует полосе излучаемых частот до 10 МГц. Достоинство - повышенная энергетическая скрытность, проблемность обнаружения работы сканерами. К тому же обеспечивается высокая информационная скрытность. Что касается скрытности от индикаторов поля, определяемой уровнем общей мощности излучения, то она сопоставима со скрытностью узкополосных радиомикрофонов.
Номенклатура активных СТС, предназначенных для негласного получения речевой информации, представленная на современном отечественном и зарубежном рынках открытых предложений, включает в себя : радиомикрофоны УКВ диапазона в разнообразных камуфляжах; радиостетоскопы, в т.ч. грунтового размещения; оптоэлектронные стетоскопы, микрофоны и передатчики в т. ч. многоканальные; специальные проводные системы с выносными микрофонами.
Речевая информация является одним из наиболее распространенных видов информационного общения как на производственной территории, так и вне её. Утечка речевой информации может происходить при подслушивании (акустическом контроле) конфиденциальных разговоров с использованием соответствующих СТС; при перехвате телефонных или радиопереговоров на соответствующих каналах проводной или беспроводной связи; и, наконец, в процессах бесед со служащими или их знакомыми, когда происходит умышленное или неумышленное разглашение конфиденциальной информации. Реальная опасность акустических угроз зависит от показателей качества фиксируемой речевой информации. Указанная ранее объемная характеристика W является ориентировочной и не всегда адекватно отражает реальную действительность. Основным показателем качества речевой информации считается разборчивость. Существует много видов разборчивости речи - слоговая, словесная, фразовая и другие, они связаны друг с другом. Чаще всего используют слоговую разборчивость, измеряемую, как и остальные, в процентах. Считается, что качество речевой информации хорошее, если обеспечивается 40% слоговой разборчивости. Альтернативным является понятие “срыва связи” (понять речь практически невозможно).Этот случай соответствует слоговой разборчивости не более 1-2%. Разборчивость речи оценивается либо экспериментально (с использованием специальных, например слоговых, таблиц), либо теоретически посредством расчётов (или математического моделирования). В последнем случае вводят ещё один вспомогательный и искусственный вид разборчивости - формантную. Разборчивость речи зависит от ее уровня громкости. Уровень громкости речи измеряют обычно в относительных единицах - децибелах (дБ), измеряя его на расстоянии 1м и сравнивая с уровнем порога слышимости уха (2*10-5 па). По этой шкале громкая речь соответствует уровню 80 дБ; тихая (шепотная) речь 40 дБ. Для всех без исключения способов утечки речевой информации характерно наличие помех и искажений. Ими могут быть внешние акустические шумы, такие как производственные акустические помехи; уличные шумы; помехи, возникающие в ограждающих конструкциях и инженерных коммуникациях (структурные шумы).