ХОРЕВ Анатолий Анатольевич, доктор технических наук, профессор
Технические каналы утечки информации, передаваемой по каналам проводной связи
До настоящего времени телефонная связь превалирует среди многих видов электрорадиосвязи, поэтому телефонный канал является основным, на базе которого строятся узкополосные и широкополосные каналы для других видов связи.
На передающей стороне телефонного канала в качестве передатчика используется микрофон, который преобразует акустические сигналы в полосе частот DF = 0, 3 … 3, 4 кГц в электрические сигналы таких же частот. На приемной стороне телефонный канал заканчивается телефонным капсюлем (телефоном), преобразующим электрическую энергию в акустические сигналы в полосе частот DF = 0, 3 … 3, 4 кГц.
Для передачи информации используются аналоговый и дискретный (цифровой) каналы.
Аналоговый канал чаще называют каналом тональной частоты (каналом ТЧ). Он используется для передачи речи, электронной почты, данных, телеграфирования, факсимильной связи и т.п. Пропускная способность канала ТЧ составляет Сх = 25 кбит/с [3].
Стандартный цифровой канал (СЦК) с пропускной способностью Сх = 64 кбит/с разработан прежде всего для передачи речи в реальном времени, т.е. для обычной телефонии с целью передачи сигналов частот 0, 3 - 3, 4 кГц [3].
Чтобы полосу частот 0, 3 - 3, 4 кГц (аналоговый сигнал - речь) преобразовать в цифровой поток со скоростью 64 кбит/с, осуществляют три операции: дискретизацию, квантование и кодирование.
В современной многоканальной аппаратуре имеется возможность создания каналов с более высокой пропускной способностью, чем у каналов ТЧ и СЦК. Увеличение пропускной способности достигается расширением эффективно передаваемой полосы частот. Все каналы используют одну линию передачи, поэтому оконечная часть аппаратуры должна осуществлять разделение каналов.
Среди возможных методов разделения каналов преимущественное распространение получили два - частотный и временной [3]. При частотном методе каждому из каналов отводится определенный участок частотного диапазона в пределах полосы пропускания линии связи. Отличительными признаками каналов являются занимаемые ими полосы частот в пределах общей полосы пропускания линии связи. При временном методе разделения каналы подключаются к линии связи поочередно, так что для каждого канала отводится определенный временной интервал в течение общего времени передачи группового сигнала. Отличительным признаком канала в этом случае является время его подключения к линии связи.
Современная многоканальная аппаратура строится по групповому принципу. При построении оконечной аппаратуры, как правило, используется многократное преобразование частоты [3]. Сущность многократного преобразования частоты заключена в том, что в передающей части аппаратуры спектр каждого первичного сигнала преобразуется несколько раз прежде, чем занять свое место в линейном спектре. Такое же многократное преобразование, но в обратном порядке осуществляется в приемной части аппаратуры.
Большинство типов многоканальной аппаратуры рассчитано на число каналов, кратное двенадцати, комплектуется из соответствующего числа стандартных 12-канальных первичных групп (ПГ). При формировании первичной группы спектр каждого из двенадцати первичных сигналов, занимающих полосы 0, 3 - 3, 4 кГц, с помощью соответствующих несущих частот переносится в полосу 60 - 108 кГц. Оборудование 12-канальной группы является индивидуальным оборудованием для большинства типов многоканальной аппаратуры. Общая полоса частот 60 - 108 кГц подается дальше на групповое оборудование передачи [3].
Последующие ступени преобразования предназначены для создания более крупных групп каналов: 60-канальной (вторичной) группы (ВГ), 300-канальной (третичной) группы (ТГ) и т.д. Полосы частот 60 - 108 кГц каждой из пяти первичных групп при помощи групповых преобразователей частоты перемещаются в соответствующую данной группе полосу 60-канальной группы. Полосовые фильтры образуют общую полосу частот ВГ 312 - 552 кГц [3].
По аналогии с ВГ строится схема 300-канальной группы, занимающей полосу от 812 до 2044 кГц [3].
Основные данные многоканальной аппаратуры с частотным разделением каналов приведены в табл. 1 [3].
Использование тех или иных средств для перехвата информации, передаваемой по телефонным линиям связи, будет определяться возможностью доступа к линии связи (рис. 1).
Для перехвата информации с различных типов кабелей используются разные типы устройств:
• для симметричных высокочастотных кабелей - устройства с индукционными датчиками;
• для коаксиальных высокочастотных кабелей - устройства непосредственного (гальванического) подключения;
• для низкочастотных кабелей - устройства непосредственного (гальванического) подключения, а также устройства с индукционными датчиками, подключаемыми к одному из проводов.
Например, для “съема” информации с подводных бронированных кабельных линий связи в 80-х годах прошлого столетия использовалось техническое средство разведки типа “Камбала” [1]. Это достаточно сложное электронное устройство с ядерным (плутониевым) источником электропитания, рассчитанным на десятки лет работы.
Оно было выполнено в виде стального цилиндра длиной 5 м и диаметром 1, 2 м [1]. В герметически закрытой трубе было смонтировано несколько тонн электронного оборудования для приема, усиления и демодуляции снятых с кабеля сигналов. Запись перехватываемых переговоров осуществлялась 60 автоматически работающими магнитофонами, которые включались при наличии сигнала и выключались при его отсутствии. Каждый магнитофон был рассчитан на 150 ч записи. А общий объем записи перехваченных разговоров мог составлять около трех тысяч часов.
Таблица 1. Основные данные многоканальной аппаратуры с частотным разделением каналов
Тип аппаратуры, кабель/линия | Линейная полоса частот, кГц | Используемая система двусторонней связи | Средняя длина усилительного участка, км | Основное назначение |
К-3600, коаксиальный | 812 - 17600 | Однополосная четырехпроводная, однокабельная | 3 | Магистральная связь |
К-1920П, коаксиальный | 312 - 8500 | Однополосная четырехпроводная, однокабельная | 6 | Магистральная связь |
К-300, коаксиальный; | 60 - 1300 | Однополосная четырехпроводная, однокабельная | 6 | Внутризоновая или магистральная связь |
К-1020Р, коаксиальный; | 312 - 6400 | Однополосная четырехпроводная, однокабельная | 3 | Распределительная система (внутризоновая связь) |
К-120, коаксиальный | 60 - 552, 812 - 1304 | Двухполосная двухпроводная, однокабельная | 10 | Внутризоновая связь |
К-1020Р, симметричный | 312 - 4636 | Однополосная четырехпроводная, двухкабельная | 3, 2 | Магистральная связь |
К-60П, симметричный | 12 - 252 | Однополосная четырехпроводная, двухкабельная | 10 | Внутризоновая связь. |
КРР-М, KAMA, симметричный | 12 - 248 | Двухполосная двухпроводная, однокабельная | 13 | Местная связь, соединительные линии между АТС |
В-12-3, воздушная линия с проводами из цветного металла | 36 - 84 | Двухполосная двухпроводная. | 54 | Сельская связь |