Радиомониторинг. Исследование возможностей и особенностей применения программно-аппаратного комплекса С2М. Учебно-методическое пособие
.pdf2.3. Обзор способов обнаружения факта применения радиомикрофона
Классификация характерных признаков радиозакладок:
1.Первый признак – радиозакладка, какая бы она ни была, с точки зрения поиска удобна тем, что сигнал с нее должен излучаться за пределы контролируемого помещения и, если она установлена в этом помещении, то уровень сигнала в нем всегда выше, чем за пределами. Это наиболее характерный признак радиозакладки.
2.Второй признак – наличие гармоник. Ослабление излучений на гармониках составляет не более 40–50 дБ. Регистрация гармоник возможна без проблем с помощью связных сканеров на расстоянии до 10 метров и ограничивается только частотным диапазоном сканера.
3.Третий признак – в подавляющем большинстве случаев закладка использует диапазон не занятый в данной местности радиовещательными станциями, телевизионными, системами мобильной и транкинговой связи. Появление в свободном диапазоне нового источника излучений является признаком радиозакладки.
4.Четвертый признак – в большинстве радиозакладок используются сосредоточенные антенные системы, что приводит к сильной локализации излучения. Этот признак хорошо использовать при поиске с помощью индикаторов поля, но затруднен при использовании связных приемников. В этом случае спад уровня сигнала можно зарегистрировать только для гармоник (чем выше гармоника, тем лучше эффект). Использование этого признака существенно облегчается при использовании для поиска многоантенных автоматизированных систем, которые могут вести сравнение уровней сигнала поступающего от различных антенн, разнесенных на значительное (до 20 метров) расстояние.
5.Пятый признак – связан с пространственным распределением излучения и с поляризацией. При изменении пространственного положения или ориентации зондирующей антенны наблюдается изменение видимого уровня всех источников, причем однотипные удаленные источники одного диапазона (если осуществлять поиск с помощью спектр-анализатора) ведут себя примерно одинаково в отличие от сигнала радиозакладки.
6.Шестой признак – состоит в том, что уровни чувствительности применяемых в радиозакладках микрофонов достаточно велики и
11
поэтому даже естественный уровень шумов помещения приводит к размыванию спектра радиоизлучения. Таким образом, если закладка работает без кодирования, то независимо от того используется маскирование или нет, спектр излучения всегда расширяется в соответствии с увеличением уровня звука. Это хорошо видно на спектрограмме сигнала радиозакладки, если вы издаете резкие звуки или хлопаете в ладоши в помещении, где установлена радиозакладка.
7.Седьмой признак – связан со способностью человека различать акустические сигналы. Так, если закладка работает без маскирования, то мы слышим шум помещения или тестовый акустический сигнал, которым мы озвучили помещение. При применении маскированного спектра сигнал напоминает неразборчивую речь или какофонию, если в качестве тестового сигнала используется музыка. При применении кодирования, слышится белый шум и никакой корреляции со звуком не наблюдается.
8.Восьмой признак – связан со временем работы радиозакладки. Так самые простые из них, то есть не оборудованные схемами акустопуска (VOX) или не имеющими дистанционного управления работают непрерывно в течение времени определяемом источником питания. Закладки с VOX будут работать прерывисто днем и «молчать» ночью, то есть, когда нет акустических шумов. Устройства с дистанционным управлением будут иметь несколько коротких сеансов днем, особенно в момент проведения важных, для установивших радиозакладку переговоров.
Таким образом, зная перечисленные характерные признаки радиозакладок можно сказать, что поиск не представляет особых трудностей.
Нонадоучитывать, чтовыделитьтеилииныеизпризнаковподсилу профессионалу, имеющему необходимую для этого аппаратуру и обладающему необходимыми навыками работы с ней, а кроме того, знающему если не весь парк современных закладных устройств, то хотя бы наиболее распространенных.
2.4. Универсальный поисковый монитор С2М. Основные характеристики и особенности применения
RT 2060 (СМ3000) является программной оболочкой комплекса радиоконтроля С2М, предназначенного для решения различных задач радиоконтроля и анализа электромагнитной обстановки, в том числе
12
для автоматического обнаружения, идентификации, локализации и нейтрализации подслушивающих устройств, передающих данные по радиоканалу и проводным линиям.
Комплекс может использоваться для организации как стационарных, так и мобильных постов радиоконтроля. Высокая скорость обзора, чувствительность и разрешающая способность позволяют ему быстро и надежно выявлять и оценивать параметры любых источников сигналов и радиоизлучений в диапазоне частот от 0,6 кГц до 5960 МГц. В составе комплекса имеются антенный коммутатор, конвертер проводных линий, конвертер СВЧ, приемные антенны. Комплекс оснащается базовым программным обеспечением для автоматического обнаружения, анализа, классификации и регистрации сигналов и может поставляться с дополнительными аппаратными и программными средствами, расширяющими возможности комплекса в различных условиях эксплуатации. Комплекс радиоконтроля С2М использует несколько пространственно разнесенных антенн для выявления, оценки параметров и идентификации источников радиоизлучений в контролируемых помещениях зданий, а также для организации постоянного контроля за радиообстановкой и поиска несанкционированных излучений на частотах от 40 до 3000 МГц. Программные средства пространственной классификации отбирают из всего множества обнаруженных сигналов только те, которые излучаются внутренним источниками, что значительно ускоряет и упрощает работу оператора при поиске каналов утечки информации.
Система располагает векторным анализатором для исследования спектральных, временных и модуляционных характеристик радиосигналов в реальном времени, а также автоматическим регистратором для записи в память компьютера фонограмм демодулированных радиосигналов.
2.4.1. Возможности программы
Программа функционирует в одном из четырех базовых режимов.
В режиме сбора данных он с высокой скоростью последовательно просматривает заданный диапазон радиочастот, обнаруживает все сигналы, мощность которых превышает установленные пороговые уровни, выполняет анализ спектра и измерение параметров обнаруженных сигналов и помещает полученные сведения в базу данных управляющей программы. В процессе сбора данных о радиосигналах на
13
экран компьютера выводятся спектральные панорамы и спектрограмма, отображающие радиообстановку в исследуемой области частот за определенный промежуток времени.
В режиме обработки данных радионаблюдения управляющая программа классифицирует обнаруженные сигналы в соответствии с установленными оператором критериями. Этот процесс позволяет отобрать из всего множества сигналов, хранящихся в базе данных и отражающих результаты работы обнаружителя за все время наблюдений, только те, которые представляют для оператора непосредственный интерес. В частности, пространственный классификатор делит все обнаруженные сигналы на две группы: излучаемые внешними источниками, расположенными на значительном удалении от контролируемой зоны, и локальные, создаваемые внутри таких зон.
Пространственный классификатор существенно ускоряет выявление нелегальных радиопередатчиков и других источников утечки информации по радиоканалу из внутренних помещений зданий даже в условиях сильной загрузки радиодиапазона внешними станциями.
По классификационным признакам программа создает сокращенный список обнаруженных сигналов. В режиме сбора данных после заданного числа циклов обзора могут автоматически выполняться операции обработки и отображение списка обнаруженных сигналов.
Режим анализа обнаруженных сигналов используется для автоматического или ручного исследования спектральных, временных и модуляционных характеристик обнаруженных сигналов или отдельных участков радиодиапазона. В этом режиме возможна также ручная регистрация демодулированных сигналов через звуковую плату компьютера.
В режиме автоматической регистрации программа выполняет обнаружение, классификацию и автоматическую регистрацию тех сигналов, которые отвечают заданным классификационным признакам.
Автоматизированный комплекс С2М может использоваться для проведения следующих работ:
–оперативной проверки помещений, электросети, телефонных линий и других коммуникаций с целью поиска устройств негласной передачи информации по радиоканалу или проводным линиям;
–постоянного контроля рабочего места руководителя, отдельных кабинетов или всего здания на наличие источников несанкционированных излучений, в том числе устройств с дистанционным включением или кратковременной работой, а также вносимых на время про-
14
ведения совещаний, переговоров и других конфиденциальных мероприятий;
–выявления каналов утечки информации от средств оргтехники, связи и другой аппаратуры;
–круглосуточного контроля электромагнитной обстановки в помещении (помещениях) и решения общих задач радиоконтроля.
2.4.2 Блоки, из которых состоит универсальный поисковый монитор С2М
Блоки, из которых состоят программно-аппаратные комплексы радиомониторинга можно разделить на основные и вспомогательные. Основные блоки необходимы для полноценной работы комплекса и при отсутствии хотя бы одного из них работа невозможна. Вспомогательные блоки расширяют возможности комплекса. К основным блокам С2М относятся:
универсальный поисковый монитор со встроенным СВЧ-конвер- тером и конвертером проводных линий – обеспечивает прием и демодуляцию сигналов радиодиапазона для дальнейшего анализа или регистрации. С помощью конвертора – преобразователя частот проводных линий возможно исследование низкочастотных сигналов, которые передаются по проводам сети переменного тока с напряжением 220 В и слаботочным линиям (пожарная и охранная сигнализация, телефонные линии) на несущих частотах в диапазоне от 600 Гц до 10 МГц. Встроенный СВЧ конвертор позволяет обнаруживать сигналы несанкционированных передатчиков в диапазоне 3000–5960 МГц;
широкополосная антенна – реализует примерно одинаковую чувствительность сканирующего приемника во всем частотном диапазоне;
встроенная управляющая ПЭВМ – управляет блоками, входящими в состав комплекса, отображает результаты измерения в удобной для оператора форме, обеспечивает сохранение результатов измерений;
антенный коммутатор – позволяет поочередно подключать к приемнику несколько антенн расположенных в разных помещениях и производить проверку из одного помещения в здании без ухудшения чувствительности сканирующего приемника. Кроме того, анализируя уровень сигналов от разных антенн, можно оценить в каком из помещений находится устройство несанкционированного съема информации;
15
антенна СВЧ диапазона в сборе;
наушники;
USB-драйв память;
сетевой кабель;
кабели-щупы конвертера проводных линий;
кабель для подключения антенн VHF-30A;
зарядное устройство;
треноги для антенн VHF-30A.
Вспомогательные блоки:
генератор прицельной помехи – служит для маскирования сигнала от устройства несанкционированного съема информации, если нет возможности провести физический поиск данного устройства в защищаемом помещении. Представляет собой достаточно мощный генератор, частотакоторогоможетперестраиватьсявпределахрабочихчастот аппаратно-программного комплекса. Число частот, которые могут быть надежно маскированы генератором, ограничено. Как правило, производители рекомендуют использовать не более 5-ти частот одновременно. Это связано с тем, что при большем числе частот время работы генератора на одной из них небольшое. В результате возможен прием достаточно осмысленных фраз, позволяющих частично реконструировать суть перехватываемой акустической информации;
сумка для переноски комплекса и антенно-фидерной системы;
дополнительная антенна VHF-30A с треногой и кабелем (или
VHF-30);
имитатор стандартных сигналов;
блок адаптера для зарядки аккумулятора от бортовой сети.
2.4.3 Преимущества комплекса
Скорость обзора и чувствительность
Высокая чувствительность векторного анализатора спектра в сочетании с цифровым усреднением реализаций от 1 до 128 раз позволяет обнаруживать слабые сигналы с уровнями от -98 до -107 dBm (2 мкВ) без снижения скорости обзора, которая составляет от 70 до 100 МГц/с (при одноканальном приеме). Один цикл обзора трехгигогерцового диапазона занимает в среднем 25–30 секунд. Кроме того, цифровое усреднение значительно снижает вероятность срабатывания обнаружителя от импульсных помех.
16
Динамический диапазон
Цифровая безинерционная схема регулировки усиления расширяет динамический диапазон комплекса до 70 дБ, что позволяет обнаруживать слабые сигналы в присутствии сильных.
Разрешение по частоте
Обнаружитель отображает на экране спектральные панорамы в полосе обзора 120 МГц с разрешением 200 кГц. Однако обнаружение и различение сигналов выполняется цифровым параллельным анализатором спектра с разрешением 2 кГц. В случае необходимости оператор может увеличить разрешение до 0,1 кГц.
Высокое разрешение векторного анализатора спектра позволяет различать узкополосные сигналы и выделять отдельные компоненты сигналов с дискретными спектрами. Спектры всех обнаруженных сигналов сохраняются в базе данных.
Пороговые уровни
Для повышения достоверности пороговые уровни операций обнаружения и различения могут задаваться в виде функции частоты с разрешением 200 кГц по частоте и 1 дБ по уровню. При исследовании спектрограмм используется изменяемый цветовой порог.
Различение и измерение параметров сигналов
Для различения и измерения параметров обнаруженных сигналов в комплексе используются методы статистического кластерного анализа. В процессе выполнения последовательных циклов обзора параметры обнаруженных сигналов подвергаются статистической обработке, что позволяет уточнять результаты процедур различения и свести к минимуму ошибки, связанные с нестационарностью спектров и изменением условий распространения радиоволн. Для каждого обнаруженного сигнала цифровой анализатор оценивает несущую частоту и ширину спектра с точностью до 2 кГц, абсолютное значение мощности на заданном антенном входе, фиксирует время/дату обнаружения и статистику появлений сигнала за все время наблюдений. Параметры обнаруженных сигналов сохраняются в базе данных и уточняются в процессе выполнения программой последовательных циклов сканирования.
База данных обнаруженных сигналов
Каждый однократно или многократно обнаруженный сигнал получает уникальный идентификатор и вместе со свойствами помещается в
17
базу данных, которая в процессе эксплуатации системы создается и заполняется автоматически без участия оператора. Базы данных могут сохраняться в виде файлов.
Классификация сигналов
Настраиваемые фильтры-классификаторы скрывают из отчета (списка обнаруженных сигналов) все объекты, свойства которых не отвечают установленным фильтрами критериям. Это позволяет отобрать среди всех обнаруженных сигналов те, которые представляют для оператора действительный интерес.
Эталонные спектры
Используемый метод корреляции спектров позволяет выявлять радиомикрофоны путем сравнения огибающей радиосигнала с эталоном, сохраненным в базе данных.
Векторный анализатор радиосигналов
Для исследования и оценки параметров радиосигналов управляющая программа RT 2060 (СМ3000) использует анализатор, который работает в ручном или автоматическом режимах. Векторный анализатор в реальном времени представляет принимаемый радиосигнал в одной из трех областей: частотной (анализатор спектра), временной (векторная диаграмма на комплексной плоскости) и в области модулирующих функций (анализатор модуляции). Если исследуемый сигнал обнаружен и помещен в базу данных, настройка анализатора выполняется автоматически по параметрам, измеренным управляющей программой в процессе обзора диапазона.
Разнесенный прием
Комплекс реализует метод разнесённых антенн для идентификации несанкционированных сигналов. Этот метод позволяет уверенно выделять сигналы с любыми видами шифрования, кодировки и модуляции, источники которых расположены в проверяемом помещении.
Спектрограммы
В режиме регистрации спектрограмм программа RT 2060 (СМ3000) отображает спектры сигналов заданного диапазона в трехмерном пространстве в координатах частота, время, уровень. Анализ спектрограмм позволяет оператору оценить изменение спектров радиоизлучений во времени, например, создаваемые передачами с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты или оценить частоты кратковременных излучений мобильных радиосредств. Цветовой порог позволяет оставить
18
на спектрограмме только те сигналы, уровни которых превосходят заданное порогом значение.
Технические характеристики:
Частотный диапазон:
–анализатор проводных линий 0,0006–10 МГц;
–ВЧ анализатор 40–3000 МГц;
–СВЧ конвертер 3000–5960 МГц;
Чувствительность не хуже 2 мкВ [–101 дБм]
Динамический диапазон 70 дБ Разрешение: 0,1 кГц (в режиме анализа)
2 кГц (в режиме обнаружения)
Скорость сканирования до 100 МГц/с.
Полоса обзора в режиме экспресс-анализа 0,1–50 МГц.
Полоса параллельного обзора 200 кГц.
Мин. длительность обнаруживаемого импульса 1,5 с. Встроенная управляющая ПЭВМ 1. Оперативная память 512 МБ.
2. Жесткий диск 40 ГБ.
3. Коммуникации LAN, CRT, 2 (4) разъема USB.
4. Встроенный монитор 10 (1024 760). Питание
1.Сеть 196-264В, 50Гц.
2.Бортовая сеть автомобиля 12 В.
3.Встроенный аккумулятор 3,3 А/ч.
4.Время автономной работы 1 час. Общие параметры
1.Габариты кейса 430 295 155 мм.
2.Масса кейса 11,5 кг.
3.Эксплуатационные параметры.
4.Диапазон рабочих температур от +5 до +35 °C.
5.Относительная влажность 80 %.
2.4.4. Структура комплекса
Изделие С2М можно представить в виде совокупности пяти подсистем (см. рисунок):
1)коммутатора сигналов;
2)векторного анализатора спектра;
19
3)блока управляющей ПЭВМ;
4)блока входных устройств;
5)подсистемы электропитания.
Рис. 2.1. Структурная схема комплекса С2М
Электронный коммутатор сигналов предназначен для выбора источника анализируемой информации. На вход коммутатора сигналов могут поступать сигналы от широкополосных приемных антенн или СВЧ конвертора. При этом широкополосные приемные антенны под-
20