3.4. Порядок оценки защищенности помещений от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам и по каналу электроакустических преобразований

Одним из нормированных показателей оценки качества трактов (аппаратуры) телефонной проводной и радиосвязи, в которых используется аналоговый речевой сигнал, является разборчивость речи W, под которой понимается относительное количество (в процентах) правильно принятых, переданных по тракту элементов (слогов, слов, фраз) артикуляционных таблиц.

Показатель словесной разборчивости речи используется для оценки эффективности защищенности помещений от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам. Наиболее целесообразно для оценки разборчивости речи использовать инструментально-расчетный метод, основанный на результатах экспериментальных исследований, проведенных Н.Б. Покровским, описанным в книге "Расчет и измерение разборчивости речи". Для оценки разборчивости речи необходимо измерить уровни скрываемого речевого сигнала и шума (помехи) в месте возможного размещения приемных датчиков аппаратуры акустической разведки или в месте возможного прослушивания речи без применения технических средств. При этом считается, что перехват речевой информации возможен, если рассчитанное по результатам измерения значение словесной разборчивости речи W превышает установленные нормы. Проведенные исследования показали, что с достаточной для инженерных расчетов точностью измерение уровней речевого сигнала и шума необходимо проводить в пяти октавных полосах, приведенных в таблице 3.

Таблица 3

Уровней речевого сигнала и шума в пяти октавных полосах

Номер полосы	Частотные границы полос, Гц	Средняя частота полосы , Гц	Ширина полосы , Гц
1	180 ... 355	250	175
2	355 ... 710	500	355
3	710 ... 1400	1000	690
4	1400 ... 2800	2000	1400
5	2800 ... 5600	4000	2800

Полученные в контрольных точках отношения "сигнал/шум" сравниваются с нормированными или пересчитываются в числовую величину показателя противодействия для сравнения с нормированным значением.

Различным видам речи соответствуют типовые интегральные (в полосе частот 170…5600 Гц) уровни речевых сигналов, измеренные на расстоянии 1 м от источника речи (говорящий человек, звуковоспроизводящее устройство): = 60 дБ - тихая речь; = 64 дБ - речь средней громкости; = 70 дБ - громкая речь; = 84 дБ - речь, усиленная техническими средствами.

Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах в зависимости от их интегрального уровня представлены в таблицах 4 и 5

Таблица 4

Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах

Номер полосы речевого сигнала	Типовые интегральные уровни речи , измеренные непосредственно у источника сигнала, дБ
	(тихая речь)	(речь со средним уровнем)	(громкая речь)	(очень громкая речь, усиленная техническими средствами)
1	66	62	68	86
2	55	61	67	85
3	49	55	61	79
4	45	51	57	75
5	42	48	54	72

Таблица 5

Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах

Характеристика сигнала	Среднегеометрические частоты октавных полос , Гц
	250	500	1000	2000	4000
Уровень речевого сигнала в октавной полосе Lsi, дБ

Примечание: уровни речевых сигналов измерены на расстоянии 1 м от источника речи (интегральный уровень речи ).

Основным измерительным прибором является шумомер рис. 3.2, с подключаемыми к нему датчиками – микрофоном и акселерометром. Для создания тест-сигнала необходим генератор шума. При этом крайне важно, чтобы у источника тестового сигнала была возможность увеличения уровня сигнала в заданной полосе частот.

Рис. 3.2.  Шумомер серии "Ассистент" фирмы "НТМ-Защита"

Обязательным элементом комплекса измерения является акустический калибратор или эталон звукового давления. Калибровка микрофонов необходима перед каждой серией измерений. Для измерений также необходимы микрофоны и акселерометры. Масса последнего должна быть как можно меньше, дабе не вносить лишнюю погрешность в измерения. Акселерометры предназначены для измерения вибраций твердых тел. Пример современного акселерометра приведен на рис. 3.3

Рис. 3.3.  Акселерометр АР2037

Прежде чем проводить непосредственные измерения, необходимо конкретизировать и описать объекты исследования внутри выделенного помещения, к которым относятся:

ограждающие конструкции (ОК). Прежде всего, обращается внимание на структурное строение ОК. Если, например, это тонкий гипсокартон - проверка защищенности обязательна, а если толстая кирпичная стена с декоративной ДСП – бессмысленна. При описании ОК необходимо обратить особое внимание на проемы, щели и прочие "дефекты", так как они требуют более тщательной проверки и дополнительные замеры. Наличие щели в стене может свести к нулю всю ее защищенность.

окна. Также как и ОК требуют подробного описания, в частности, вид остекления, материал рам, число стекол, наличие щелей и т.п.

двери

инженерные конструкции.

Должна быть определена контролируемая зона, причем отдельно для акустических и вибрационных каналов.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Общие требования безопасности" шум делится на две категории: постоянный и непостоянный. При решении задачи оценки защищённости тест-сигнал и сигнал от системы зашумления следует отнести к постоянному шуму, а фоновые шумы - к непостоянному шуму. Фоновые шумы относят к колеблющимся во времени или прерывистому шуму.

В соответствии с ГОСТ 12.1.050-86 "Методы измерения шума на рабочих местах" и ГОСТ 23337-78 "Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий" для постоянного шума установлена продолжительность измерения не менее 15 секунд, для непостоянного - не менее 30 минут. В течение этого времени должно быть произведено 360 отсчётов показаний измерительного прибора с интервалами 5-6 секунд. Учитывая вышеизложенное, время измерения в каждой контрольной точке должно составлять не менее 3*0,4+30=31,2 минут. Исходя из того, что количество контрольных точек в помещении составляет 30-50, корректные измерения должны занимать по времени примерно три дня.

Выбор мест (контрольных точек) размещения элементов аппаратуры контроля зависит от типа аппаратуры речевой разведки, в отношении которой осуществляется защита речевой информации.

При известном месте расположения источника речевого сигнала (рабочий стол, место беседы и пр.) точка установки источника тестовых акустических сигналов располагается в месте расположения источника речевого сигнала. При невозможности определения конкретного месторасположения источника речевого сигнала источник тестовых акустических сигналов располагается на расстоянии 1 м от ближайшей ограждающей конструкции на разведопасном направлении и на таком же расстоянии от других ограждающих конструкций и предметов.

Контрольными точками установки акустического датчика (измерительного микрофона) являются места возможного размещения аппаратуры речевой разведки (стоянки автомобилей, автобусные остановки, скамейки для отдыха, окна близлежащих зданий и т.п.). При невозможности установки измерительного микрофона в реальных местах возможного расположения аппаратуры речевой разведки контрольные точки размещают на границе контролируемой (охраняемой) зоны. При этом в оформлении результатов контроля об этом делается оговорка.

При контроле защищенности речевой информации от виброакустической аппаратуры речевой разведки контрольными точками установки измерительного контактного микрофона (виброакустического датчика) являются внешние по отношению к источнику речевого сигнала поверхности различных ограждающих конструкций, инженерных коммуникаций и других предметов, которые находятся на разведопасных направлениях, а также возможные места на инженерных коммуникациях (строительных конструкциях и т.п.), доступных посторонним лицам. Рассмотрим пример расположения измерительного оборудования в случае, когда место расположения источника акустических сигналов неизвестно.

Для акустических замеров элементы измерительного комплекса размещаются следующим образом: излучатель тест-сигнала – в 1 метре от конструкции (по нормали к ней) на высоте 1.5 метра от пола, первый микрофон в 0.5 метре от ограждающей конструкции, второй за ней – в 0.5 метра. Если стена сплошная и в ней нет трещин и прочих дефектов, то можно сделать всего пару замеров. Если же есть подозрения на трещины или они видны визуально, необходимо увеличение числа контрольных точек. Максимально контрольные точки располагаются в 1.5-2 м друг от друга. На рис. 3.4 и рис. 3.5. показаны варианты размещения датчиков при проведении замеров ограждающих конструкций и окон.

Рис. 3.4.  Схема съема акустического сигнала через стену (перегородку)

Рис. 3.5.  Схема съема акустического сигнала на окне

Аналогично выполняются измерения по виброакустическому каналу. Важно, что при оценке эффективности защиты информации от утечки по виброакустическим каналам необходимо контролировать каждый элемент ОК, например, отдельную бетонную плиту стены. Размещать акселерометр можно только на поверхности основной несущей конструкции – кирпича, бетона, но не на штукатурке, побелке, обоях и т.п., так как последнее может привести к неверным результатам измерений.

В качестве генератора тестовых сигналов могут использоваться генераторы стандартных сигналов или генераторы "белого" шума.

В случае использования в качестве генератора тестовых сигналов генераторов стандартных сигналов, частоты тестовых сигналов должны соответствовать средним частотам октавных полос. Уровень тест-сигнала устанавливается в зависимости от решаемой задачи, но он обязательно должен превышать шумы в помещении не менее чем на 10 дБ. Обычно для измерения на окнах с одиночным стеклом достаточно звукового давления 60…65 дБ, для стеклопакетов – 70..80 Дб. При оценке дверных проемов, даже двойных без применения специальных средств звукоизоляции, - до 90 дБ.

Уровень тестовых акустических сигналов устанавливается (подбирается) таким образом, чтобы на всех средних частотах октавных полос обеспечивалась бы четкая фиксация контрольного (тестового) сигнала соответствующим измерительным датчиком.

При проведении измерений выбранный уровень этого тестового сигнала поддерживается постоянным.

Измерения при контроле защищенности речевой информации от акустической аппаратуры речевой разведки аппаратурой контроля общего применения проводятся в следующей последовательности:

Измеряются уровни акустических сигналов в месте установки источника тестовых акустических сигналов (дБ) и в месте возможного размещения аппаратуры речевой разведки (в точке контроля) (дБ) в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы.

Определяется коэффициент ослабления уровня речевого сигнала в i-й октавной полосе при его распространении в тракте "источник речи - приемник аппаратуры речевой разведки (датчик аппаратуры контроля)" :

Измеряются уровни акустических помех (дБ) в точке возможного размещения аппаратуры разведки (в точке контроля) в каждой i-й октавной полосе.

Рассчитываются уровни скрываемого речевого сигнала на входе приемника аппаратуры разведки в точке возможного ее размещения (в точке контроля) в каждой i-й октавной полосе:

- средний спектральный уровень речевого сигнала в месте установки источника тестовых акустических сигналов в i-й октавной полосе (берется из таблицы 4), дБ;

- коэффициент пространственной селекции микрофона аппаратуры акустической разведки в i-й октавной полосе, дБ;

, Дб

- чувствительность микрофона аппаратуры акустической разведки, мВ/Па;

- чувствительность микрофона аппаратуры контроля, мВ/Па.