НОУ ІНТУІТ, Лекція, Класифікація технічних каналів витоку інформації

Модуляція сигналів

Процес модуляції вимагає участі принаймні двох величин. Одна з них містить всю інформацію, що передається, і називається модулюючим сигналом, друга являє собою високочастотне несуче коливання, яке модулюється за допомогою зміни одного або декількох параметрів. Необхідність модуляції аналогової інформації виникає, наприклад, коли потрібно передати низькочастотний (наприклад, голосовий) аналоговий сигнал через канал, що знаходиться у високочастотній області спектра.

Для вирішення цієї проблеми амплітуду високочастотного несучого сигналу змінюють (модулюють) відповідно до зміни низькочастотного сигналу. Модульований сигнал при цьому називається несучим. У переважній більшості випадків як несучий використовується синусоїдальне коливання, що має три параметри - амплітуду, частоту та фазу. Залежно від параметра, що змінюється, розрізняють три основні види модуляції - амплітудну, частотну і фазову.

Амплітудна модуляція- вид модуляції, при якій змінним параметром несучого сигналу є його амплітуда.

Частотна модуляція- вид модуляції, при якій змінним параметром несучого сигналу є частота.

Фазова модуляція- вид модуляції, при якій змінним параметром несучого сигналу є фаза.

Усі три види модуляції цифрових даних зображено малюнку 12.8.

Максимальне значення інформаційного параметра несучої щодо його номінального значення називається глибиною модуляції, а максимальне відхилення значення інформаційного параметра несучої щодо максимальної зміни інформаційногопараметра модулюючого сигналу -індексом модуляції.

При модуляції дискретного сигналу як інформаційні ознаки можуть використовуватися тривалість імпульсу, частота повторення та ін.

Виділення інформації з модульованого електричного сигналу здійснюється шляхом його зворотних перетворень - демодуляції в детекторі приймача. Демодуляція забезпечується шляхом порівняння поточної структури отриманого сигналу з еталонною. Еталонна ознакова структура при ЧС-модуляції визначається частотою налаштування контуру детектора, для АМ-модуляції - усередненою амплітудою несучого коливання на виході детектора, ФЗ - модуляції - значенням фази коливання, що несе, до його модуляції .

Через вплив перешкод сигнали при передачі та прийомі відрізнятимуться. Ступінь їхньої відмінності залежатиме від відношення сигнал/шум на вході демодулятора. При цьому якщо потужність несучого сигналу набагато більша, ніж перешкода, спотворення буде непомітним.

Загалом будь-яке повідомлення можна описати за допомогою трьох основних параметрів:

• - динамічний діапазон;
• - діапазон частот;
• - Тривалість передачі.

Добуток цих параметрів називається обсягом сигналу. У просторі обсяг сигналу можна подати у вигляді паралелепіпеда (рис. 12.9).

Для забезпечення неспотвореної передачі повідомлення необхідно, щоб характеристики каналу передачі (середовища) і приймача відповідали ширині спектра та динамічному діапазону сигналу.

Якщо смуга частот середовища поширення чи приймача вже смуги сигналу, то зменшення спотворення сигналу зменшують ширину його спектра. При цьому для збереження обсягу повідомлення в тому ж значенні збільшують тривалість передачі. Якщо необхіднопередавати сигнал у реальному часі, тобто без зміни тривалості передачі, смуга пропускання приймача повинна співпадати із шириною спектра сигналу.

Небезпечні сигнали та їх джерела

Сигнали, що передають інформацію, що захищається, які можуть бути перехоплені зловмисником з подальшим вилученням цієї інформації, називаютьсянебезпечними. Небезпечні сигнали поділяються на два види: функціональні та випадкові. Функціональні сигнали створюються технічним засобом обробки інформації виконання заданих функцій. До основних джерел функціональних сигналів відносяться:

• джерела систем зв'язку;
• передавачі радіотехнічних систем;
• випромінювачі акустичних сигналів;
• люди.

Принциповою відмінністю функціональних сигналів від випадкових є те, що власник інформації знає про можливі ризики порушення безпеки інформації та може вжити відповідних заходів щодо зниження ризику до допустимих значень.

Однак робота сучасних засобів з обробки, зберігання та передачі інформації супроводжується явищами та фізичними процесами, які можуть створювати побічні радіо-або електричні сигнали. Такі сигнали називають випадковими небезпечними сигналами. Ці сигнали виникають незалежно від бажання власника інформації та найчастіше без проведення спеціальних досліджень, виявити їх практично неможливо.

До технічних засобів, які можуть бути джерелами випадкових небезпечних сигналів, належать:

Випадкові небезпечні сигнали можуть створюватись такими електричними приладами:

• засоби системи електрочасофікації;
• засоби охоронної сигналізації;
• засоби пожежної сигналізації;
• оргтехніка (зокрема, принтери);
• засоби системи кондиціювання та вентиляції;
• побутові прилади та інша техніка, що має у складі елементи перетворення акустичної інформації на електричні сигнали;
• електропровідні комунікації будівлі, що проходять через контрольовану зону [12.7].

Залежно від приналежності інформації, що циркулює в технічних засобах, до захисної та відкритої, технічні засоби діляться на основні технічні засоби та системи (ОТСС) та допоміжні технічні засоби та системи (ВТСС). Важливим тут є те, що ВТСС не обробляють інформацію, що захищається, але при цьому можуть знаходитися в межах контрольованої зони спільно з ОТСС. За певних умов ВТСС можуть стати джерелами випадкових небезпечних сигналів, отже вони потребують захисту поряд з ОТСС.

---