2.2 Классификация методов защищенной передачи речи - Концепция защищенной речевой связи

^

2.2 Классификация методов защищенной передачи речи


В данном разделе приведена общая классификация систем защищенной связи для речевых и речеподобных сигналов. В основном используются известные источники, но делается акцент на наиболее глубоко проработанные авторами классы. Модулярные системы являются оригинальным классом.
2.2.1 Скремблеры
Ниже рассматриваются основные типы устройств защиты речи, использующие некоторые преобразования речевого сигнала (частотные, временные и др.) искажающие сигнал в линии так, что его нельзя перехватить прямым прослушиванием, но в принципе, можно вскрыть при помощи комплексов специальной аппаратуры. Сигналы таких систем имеют выраженную статистику, как правило, не требуют для вскрытия привлечения средств криптоанализа и предназначены для “тактического” закрытия переговоров.
2.2.1.1 инверторы
Простейшими устройствами, предотвращающими прямое прослушивание речевого сигнала подключением к телефонной линии или при радиоперехвате, являются инверторы спектра, которые выполняют над речевым сигналом следующее преобразование.
Пусть речевой сигнал s(t) дискретизован по времени с частотой дискретизации fs=1/Ts и представлен отсчетами s(n) в моменты времени nTs. В наиболее общем случае поворот (перенос) в частотной области такой, чтобы нижняя частота сигнала fa заняла позицию верхней частоты fb (и наоборот, fb стала на место fa), требуется выполнить комплексное перемножение отсчетов сигнала и комплексной синусоиды с частотой fi = fa + fb. Такая операция сложно реализуема как аналоговыми, так и цифровыми средствами, но есть прием, позволяющий резко упростить реализацию поворота спектра. Фокус заключается в том, что fs выбирается как fs = 2fi. Тогда отсчеты комплексной синусоиды с нулевой фазой и частотой, равной половине частоты дискретизации, вырождаются в значение 0 для косинуса и чередующиеся значения +1 и -1 для синуса. В общем виде операция получения отсчетов сигнала с инверсным спектром q(n) из отсчетов входного сигнала s(n) может быть записана как
q(n) = (-1)n s(n) (2.1.1)
Непрерывный сигнал q(t), представленный отсчетами q(n), формируется аналоговым фильтром нижних частот с частотой среза fb . В линию (в эфир) передается сигнал q(t).
На приемной стороне повторным преобразованием, аналогичным (2.1.1), восстанавливается сигнал s^(n):
s^(n) = (-1)n q (n) (2.1.2)
Если инвертор реализуется аналоговыми средствами, то операции (2.1.1.) и (2.1.2) выполняются либо при помощи аналогового умножителя, либо аналоговым ключом, изменяющим полярность входного сигнала с частотой fs/2.
Существуют микроэлектронные изделия, специально предназначенные для инверсии спектра речевого сигнала, например, MX014 (MX COM, INC). Эта микросхема в 24-х выводном корпусе содержит генератор, два предыскажающих фильтра (подъем верхних частот на 6 дБ на октаву), два полосовых фильтра и ряд умножителей, ключей и аттеньюаторов для возможно полной реализации инвертора спектра при минимальном числе дополнительных компонент в дуплексном режиме (т.е. содержит два независимых канала инверсии спектра). Предыскажающие фильтры обеспечивают необходимую энергетику инвертированного сигнала, поскольку в исходном речевом сигнале низкочастотная составляющая превалирует и без коррекции инвертированный сигнал имеет преобладание энергии на высоких частотах, что ухудшило бы эффективную передачу сигнала в телефонном канале. Малое энергопотребление (максимальный потребляемый ток составляет 9 мА при напряжении питания 5 В) позволяет использовать микросхему в телефонном аппарате (или в приставке) с питанием от телефонной линии.
Операция инверсии спектра необязательно должна являться единственным преобразованием речевого сигнала, возможно применение инверсии, как составной части более сложных преобразований (например, в приставках “Орех-2”, “Орех-2М”, “Орех-2Е”).
На слух преобразование сигнала путем инверсии спектра превращает речь в высокочастотный скрипящий звук, мало напоминающий естественную речь. Несмотря на то, что темповые и энергетические характеристики речи сохраняются, инверсную речь правильно интерпретировать при прослушивании практически никому не удается.

den-sedmoj-tema-zanyatiya-ocenka-personala-v-v-muzichenko-predislovie-avtora-v-osnove-knigi-kotoruyu-vi-sejchas.html
den-segodnyashnij-internacionalnij-soyuz-beznarkoticheskogo-vospitaniya-obsherossijskoe-dvizhenie-trezvaya-rossiya.html
den-sela-toropovskaya-yarmarka-meropriyatiya.html
den-seledki-okean-prazdnika-nominaciya-luchshij-reportazh-v-zhanre-reportazha-prazdnik-prazdnik-vinidiktova-yuliya-dmitrievna.html
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат