Распознавание событий

Процедура обучения, рассмотренная ранее, сама по себе является первым этапом распознавания события, связанного с работающим диктофоном. Однако в процессе обнаружения помимо работы диктофона встречается еще целый ряд событий, которые могут привести к превышению порога и вызвать сигнал тревоги, например, включение нового компьютера, вибрация, импульсная помеха, звонок телефона, помехи транспортные и т.д.

Поэтому ОД должен все эти события идентифицировать для того, чтобы организовать адекватную реакцию системы: при кратковременных помехах обнаружение на помеховых компонентах спектра должно отключаться, при долговременных — должны вносить изменения в шаблон.

В основу распознавания положена информация о спектре событий, полученная на этапе предварительных исследований.

Однако электромагнитная обстановка в крупных промышленных городах слишком разнообразна, чтобы распознавать все ситуации. Некоторые сигналы появляются и исчезают по случайному закону. Поэтому для исключения ложных тревог дополнительно приходится применять совершенно другой подход — многоканальную адаптивную фильтрацию.

Многоканальная фильтрация

Необходимость в многоканальной (многодатчиковой) системе обусловлена естественной потребностью контроля пространства, превышающего радиус обнаружения однодатчиковой системы. Однако, помимо этого, многоканальность способна придать системе совершенно новые возможности, в частности, компенсировать помехи.

Использование многоканальности для фильтрации помех базируется на различии действия ближних и дальних источников на систему. Мощный дальний источник воспринимают все датчики, в то время как слабый ближний сигнал от диктофона — всего один-два датчика. Тогда, сопоставив спектры сигналов различных каналов, можно разделить действия помех и диктофонов. По существу, это является обобщением принципа градиентометрии. Опорный и сигнальный каналы образуют своеобразный градиентометр, в котором спектр фона предсказывается по сигналу опорного канала. Отклонение от фона в сигнальном канале свидетельствует о наличии ближнего источника.

Дополнительные возможности отстройки от помех дают методы многоканальной адаптивной фильтрации.

Таким образом, последовательное применение различных технологий позволяет приблизиться к предельной дальности обнаружения.

Рассмотренные принципы обнаружения диктофонов применены в новой офисной системе PTRD 018, построенной на базе микропроцессора 80С25SB.

Цифровые технологии, реализованные в данной модели, позволяют охватить до 16-ти посадочных мест, что в восемь раз превышает возможности аналоговых моделей. Применение рассмотренных методов обработки сигналов обеспечивает нормальную работу прибора даже в помещениях с очень неблагоприятной помеховой обстановкой, при этом ложные срабатывания при соблюдении правил эксплуатации крайне маловероятны. Дальность обнаружения при благоприятных условиях достигает 1,5 м для каждого датчика, что на данный момент является наилучшим результатом.

Оценка уровня пэми

Оценка уровня ПЭМИ средств цифровой электронной техники может производиться с точки зрения соответствия этих уровней следующим нормам и требованиям:

• санитарно-гигиенические нормы (ГОСТ 12.1.006-84);

• нормы электромагнитной совместимости (ЭМС);

• нормы и требования по ЗИ об утечке через ПЭМИ.

В зависимости от того, соответствие каким нормам требуется установить, используются те или иные приборы, методы и методики проведения измерений.

Следует заметить, что нормы на уровни ЭМИ с точки зрения ЭМС существенно (на несколько порядков) строже санитарно-гигиенических норм. Очевидно, что нормы, методики и приборы, используемые в системе обеспечения безопасности жизнедеятельности, не могут быть использованы при решении задач ЗИ.

Уровни ПЭМИ цифровой электронной техники с точки зрения ЭМС регламентированы целым рядом международных и отечественных стандартов (публикации CISPR — специального международного комитета по радиопомехам, ГОСТ 29216-91) устанавливает следующие нормы напряженности поля радиопомех от оборудования информационной техники (табл. 11.1).

Таблица 11.1.Нормы напряженности поля радиопомех

Полоса частот, МГц	Квазипиковые нормы, ДБ миВ/м (миВ/м)
30–230	30 (31,6)
230–1000	37 (70,8)

Уровни напряженности поля излучаемых помех нормируются на расстоянии 10 или 30 м от источника помех в зависимости от того, где будет эксплуатироваться оборудование (в жилых помещениях или в условиях промышленных предприятий).

Приведенные допускаемые уровни излучения достаточны для перехвата ЭМИ на значительном расстоянии. Кроме того, в диапазоне частот 0,15–30 МГц нормируются только уровни напряжения помех на сетевых зажимах оборудования и не нормируется напряженность поля радиопомех. Данные нормы при серийном выпуске выполняются с какой-то вероятностью.

Таким образом, соответствие ПЭМИ средств цифровой электронной техники нормам на ЭМС не может быть гарантией сохранения конфиденциальности информации, обрабатываемой с помощью этих средств.

Однако высокая степень стандартизации методик и аппаратуры измерения уровня ЭМИ при решении задач оценки ЭМС делает возможным (с учетом некоторых особенностей) использование их при решении задач ЗИ. Остановимся на характеристиках используемой измерительной аппаратуры:

• диапазон рабочих частот — 9 МГц – 1000 МГц;

• возможность изменения полосы пропускания;

• наличие детекторов квазипикового, пикового, среднего и среднеквадратического значений;

• возможность слухового контроля сигнала, имеющего амплитудную и частотную модуляцию;

• наличие выхода промежуточной частоты и выхода на осциллограф;

• наличие комплекта стандартных калибровочных антенн.

Приборы, используемые на практике для определения ЭМС, перечислены в табл. 11.2.

Таблица 11.2.Приборы, используемые для определения ЭМС

Прибор	Диапазон рабочих частот, МГц	Производитель
SMV-8	26–1000	Messelecktronik, Германия
SMV-11	0,009–30	— " —
SMV-41	0,009–1000	— " —
“Элмас”	30–1300	ПО “Вектор”, С.–Петербург
ESH-2	0,009–30	RHODE & SHWARZ, ФРГ
ESV	20–1000	— " —
ESH-3	0,009–30	— " —
ESVP	20–1300	— " —

Современные измерительные приемники (ЭЛМАС, ESH-3, ESVP, SMV-41) автоматизированы и оборудованы интерфейсами по стандарту IEEE-488, что представляет возможность управлять режимами работы приемника с помощью внешней ЭВМ, а передавать измеренные значения на внешнюю ЭВМ для их обработки.

Кроме перечисленных в табл. 11.2 приборов, для измерения побочных ЭМИ средств цифровой электронной техники могут быть использованы анализаторы спектра в комплекте с измерительными антеннами (табл. 11.3).

Таблица 11.3.Анализаторы спектра

Прибор	Диапазон рабочих частот, МГц	Диапазон измерения	Производитель
СЧ-82	3 · 10^-4– 1500	1 миВ – 3 В	СНГ
СКЧ-84	3 · 10^-5– 110	70 нВ – 2,2 В	— " —
СЧ-85	1 · 10^-4– 39,6 · 10^3	1 миВ – 3 В 10^-16– 10^-2Вт	— " —
РСКЧ-86	25 – 1500	40 нВ – 2,8 В 3 10^-17– 1 Вт	— " —
РСКЧ-87	1000 – 4000	10^-12– 0,1 Вт	— " —
РСКЧ-90	1000 – 17440	10^-12– 0,1 Вт	— " —
НР8568В	1 · 10^-4– 1500	10^-16– 1 Вт	Hewlett-Packard, США

Окончание таблицы 11.3

Прибор	Диапазон рабочих частот, МГц	Диапазон измерения	Производитель
НР71100А	1 · 10^-4– 2900	10^-16– 1 Вт	— " —
НР8566 В	1 · 10^-4– 22000	10^-16– 1 Вт	— " —
2756Р	1 · 10^-2– 3,25 · 10^3	10^-16– 1 Вт	Tektronix, США
2380-2383	1 · 10^-4– 4200	10^-18– 1 Вт	Marconi Instruments, Англия
FSA	1 · 10^-4 – 2000	10^-17 – 1 Вт	RHODE & SHWARZ, ФРГ
FSB	1 · 10^-4– 5000	10^-17– 1 Вт	— " —

Современные анализаторы спектра со встроенными микропроцессорами позволяют анализировать различные параметры сигналов. Имеется возможность объединения анализатора спектра с помощью интерфейса с другими измерительными приборами и внешней ЭВМ в автоматизированные измерительные системы.

В процессе обработки могут выполняться следующие функции: поиск экстремальных значений сигнала; отбор сигналов, уровень которых превосходит заданный сдвиг по оси частот для оптимальной регистрации сигнала. Встроенный микропроцессор обеспечивает обработку амплитудно-частотных спектров, а также оптимизацию времени измерения и разрешающей способности для рассматриваемого интервала частот.

В отличие от задач ЭМС, где требуется определить максимальный уровень излучения в заданном диапазоне частот, при решении задач ЗИ требуется определить уровень излучения в широком диапазоне частот, соответствующем информативному сигналу. Поэтому оценка уровня излучений при решении задач ЗИ должна начинаться с анализа технической документации и отбора электрических цепей, по которым можно передавать информацию с ограниченным доступом. Необходимо провести анализ и определить характеристики опасных сигналов:

• используемый код: последовательный, параллельный;

• периодическое повторение сигнала: есть, нет;

• временные характеристики сигнала;

• спектральные характеристики сигнала.

После этого можно приступать непосредственно к определению уровней информативных ПЭМИ. Здесь используются следующие методы: метод оценочных расчетов, метод принудительной (искусственной) активизации; метод эквивалентного приемника.