Пристрій керування засобами передачі голосової інформації з реалізацією функцій криптографічного захисту інформації, що передається
Номер патенту: 3251
Опубліковано: 15.10.2004
Автори: Чуріков Євгеній Андрійович, Черніков Валентин Олексійович, Отришко Олег Васильович, Літвінов Віталій Васильович, Павлюков Валерій Васильович
Формула / Реферат
Пристрій керування засобами передачі голосової інформації з реалізацією функцій криптографічного захисту інформації, що передається, який містить цифровий сигнальний процесор, мікрофон, динамік, який відрізняється тим, що містить мікроконтролер, клавіатуру, дисплей, генератор випадкових послідовностей, запам'ятовуючий пристрій, передавач послідовного асинхронного порту, пристрій безпровідного з'єднання технології Bluetooth з антеною, порт провідного з'єднання, акумулятор, блок живлення, мовний кодек, внутрішній та зовнішній мікрофони, внутрішній і зовнішній динаміки, причому цифровий сигнальний процесор сполучено із запам'ятовуючим пристроєм, передавачем послідовного асинхронного порту, мікроконтролером та мовним кодеком, який з'єднано з внутрішнім і зовнішнім динаміками та через схеми підсилювання та узгодження з внутрішнім і зовнішнім мікрофонами, мікроконтролер сполучено з дисплеєм, клавіатурою, генератором випадкових послідовностей та блоком живлення, що з'єднано з акумулятором, а передавач послідовного асинхронного порту сполучено з пристроєм безпровідного з'єднання технології Bluetooth з антеною та з портом провідного з'єднання.
Текст
Корисна модель належить до техніки телефонного зв'язку, зокрема, до пристроїв захисту телефонних переговорів, та може бути використана у комплексі зі стільниковим мобільним телефоном або іншими засобами зв'язку. Існують два типи систем захисту телефонних переговорів по стільниковому мобільному зв'язку. Перший тип - це системи, які є конструктивною частиною мобільних телефонів, тобто, це - різновид конкретної моделі мобільного телефону з функцією захисту телефонних переговорів. Другий тип - це системи, що є приставкою до конкретної моделі мобільного телефону. До першого типу належать наступні широковідомі моделі мобільних телефонів: 1. Siemens S35 Secure dual band GSM phone. 2. Siemens 703 GSM. 3. Sectra Tiger. До другого типу належить Sagem C-850. Телефон Siemens S35 Secure dual band GSM phone створено на основі базової моделі Siemens S35, і він має всі властивості звичайного телефону цієї серії. Телефон Siemens 703 GSM подібний до звичайного телефону серії Siemens S25, але створений для ведення переговорів у захищеному режимі зв'язку. Телефони Siemens для захищеного зв'язку мають ключ шифрування тільки 128 бітів. Також захист переговорів по вищезазначених телефонах Siemens можливий тільки по каналах, що підтримує сам телефон, на базі якого вони були розроблені (GSM 900/1800 та ISDN). Для інших каналів зв'язку потрібно розробляти інші телефони. На відміну від телефонів Siemens модель Sectra Tiger має ключ шифр ування до 256 бітів, але також є системою, вбудованою в телефон, і його можливості по каналах зв'язку обмежено можливостями самого телефону, тобто для зміни каналу зв'язку також потрібно розробляти новий телефон. Модель Sagem C-850, що є приставкою і належить до другого типу, має також тільки 128-бітовий ключ шифр ування і працює лише з декількома телефонами через те, що не має повноцінної внутрішньої структури "мікрофон-кодек-процесор-кодек-динамік" і залежить від конструктивних можливостей комутатора самого телефону, до якого цю приставку під'єднано. Тобто недоліками розглянути х систем є їх жорстка прив'язка до конкретних моделей телефонів стільникового зв'язку стандартів GSM 900/1800 та обмежені можливості шифрування (як правило, використання ключа шифр ування до 128 бітів і лише у однієї моделі - 256-бітний ключ). Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є пристрій для цифрового захисту телефонних переговорів, що містить цифровий процесор обробки сигналу, схему регулювання живлення пристрою, перепрогамуючий постійний запам'ятовуючий пристрій, шину послідовного порту пристрою для взаємодії з телефоном, штиркове рознімання, відповідне гніздовому розніманню стільникового мобільного телефону, стільниковий мобільний телефон, шину друго го послідовного порту цифрового процесора обробки сигналу для взаємодії з апаратним кодеком, апаратний кодек (кодер/декодер-АЦП/ЦАП) низької частоти, мікрофон, динамік [деклараційний патент України №51582 на винахід, MПK7 H04M1/58, Н04М1/70, 2002]. Хоча зазначений пристрій має ширші можливості шифр ування, ніж попередні аналоги, проте, як і у аналогів, у нього жорстка прив'язка до конкретних моделей телефонів стільникового зв'язку через те, що цей пристрій є приставкою до конкретного типу телефону. Пристрій є залежним, тому що він не має власного елементу живлення, а живиться від стільникового телефону, з яким працює в комплекті. В основу корисної моделі поставлено задачу створити пристрій керування засобами голосовії інформації з реалізацією функції криптографічного захисту інформації, що передається, який можливо було би використовува ти незалежно від функціональної моделі пристрою зв'язку, з управлінням самого пристрою, автономного та незалежного від пристрою, з яким працює в комплексі. Поставлену задачу вирішують тим, що пристрій керування засобами передачі голосової інформації з реалізацією функції криптографічного захисту інформації, що передається, що містить цифровий сигнальний процесор, мікрофон, динамік, згідно з корисною моделлю, містить мікроконтролер, клавіатуру, дисплей, генератор випадкових послідовностей, запам'ятовуючий пристрій, передавач послідовного асинхронного порту, пристрій безпровідного з'єднання технології Bluetooth з антеною, порт провідного з'єднання, акумулятор, блок живлення, речовий кодек, внутрішній та зовнішній мікрофони, внутрішній і зовнішній динаміки, причому цифровий сигнальний процесор сполучено із запам'ятовуючим пристроєм, передавачем послідовного асинхронного порту, мікроконтролером та речовим кодеком, який з'єднано з внутрішнім і зовнішнім динаміками та через схеми підсилювання та узгодження з внутрішнім ізовнішнім мікрофонами, мікроконтролер сполучено з дисплеєм, клавіатурою, генератором випадкових послідовностей та блоком живлення, що з'єднано з акумулятором, а передавач послідовного асинхронного порту сполучено з пристроєм безпровідного з'єднання технології Bluetooth з антеною та з портом провідного з'єднання. Запропонований пристрій за допомогою своєї інтерфейсної частини може бути об'єднано провідним з'єднанням з будь-яким мобільним телефоном або іншим комунікаційним засобом, в якому є внутрішній модем та зовнішній порт підключення, або безпровідним з'єднанням при наявності у засобі зв'язку пристрою технології Bluetooth без порушення ліцензії виробника телекомунікаційних засобів зв'язку. Це можливо завдяки наявності повноцінної внутрішньої структури "мікрофон-кодек-процесор-кодек-динамік", самостійного джерела живлення, клавіатури керування та індикатора відображення функціонування пристрою, які потребують від мобільного телефону або іншого комунікаційного засобу для організації захищеного зв'язку присутності вбудо ваного модему чи засобу безпровідного зв'язку по технології Bluetooth. Тобто: мобільний телефон або інший комунікаційний засіб використовується тільки як модем по каналу передачі даних незалежно від стандарту каналу зв'язку. Наявність автономної внутрішньої структури "мікрофон-кодек-процесор-кодек-динамік" дозволяє підвищувати шифр увальні можливості пристрою як за рахунок підвищення обчислювальної потужності процесора пристрою, так і зміною алгоритму шифр ування на більш складний. Наявність своєї клавіатури та індикатора у пристрою дозволяє самостійно змінювати деякі параметри алгоритмів шифрування для груп незалежних його користувачів. У запропонованому пристрою використовується асиметричний метод шифрування телефонних переговорів з виробленням сеансного ключа довжиною 256 бітів за допомогою власного апаратного генератора випадкових послідовностей на основі алгоритму Діффі-Хелмана і використання цифрового підпису для захисту від нав'язування помилкової ключової інформації у процесі її обміну, що значно покращує надійність шифрування. При цьому як алгоритм шифрування було використано алгоритм ГОСТ 28147.89, надійність якого значно більше, ніж алгоритмів DES та AES, що можуть бути надані Україні та загалом часто використовуються в системах захисту зв'язку. Корисна модель пояснюється фігурою, де схематично зображено пристрій цифрового криптографічного захисту телефонних переговорів. Пристрій містить цифровий сигнальний процесор 1, мікроконтролер 2 з АЦП, клавіатуру 3, дисплей 4, генератор випадкових послідовностей 5, запам'ятовуючий пристрій 6, передавач послідовного асинхронного порту 7, пристрій безпровідного з'єднання технології Bluetooth 8 з антеною, порт провідного з'єднання 9, акумулятор 10, блок живлення 11 пристрою і заряду акумулятора, речовий кодек 12 (ЦАП/АЦП), вн утрішній та зовнішній динаміки 13 з підсилювачем, внутрішній та зовнішній мікрофони 14 з підсилювачем і схемою АРП. Цифровий сигнальний процесор 1 сполучено із запам'ятовуючим пристроєм 6, передавачем послідовного асинхронного порту 7, мікроконтролером 2 та речовим кодеком 12. Речовий кодек 12 з'єднано з внутрішнім і зовнішнім динаміками 13 та через схеми підсилювання і узгодження (не показано) з внутрішнім та зовнішнім мікрофонами 14. Мікроконтролер 2 сполучено з дисплеєм 4, клавіатурою 3, генератором випадкових послідовностей 5 та блоком живлення 11, який з'єднано з акумулятором 10. Передавач послідовного асинхронного порту 7 в залежності від вибраного режиму роботи може бути сполучено з портом провідного з'єднання 9 або з пристроєм безпровідного з'єднання технології Bluetooth 8. У першому випадку в засіб зв'язку має бути вбудований модем, а в другому - вбудований модуль Bluetooth. Пристрій працює наступним чином Речовий сигнал абонента через внутрішній або зовнішній (гарнітурний) мікрофони 14 подається у речовий кодек 12 через схеми підсилювання та узгодження. В речовому кодеку 12 безперервний речовий сигнал фільтрується та перетворюється в цифровий потік зі швидкістю 128кбіт/с. З речового кодеку 12 оцифрований речовий сигнал через синхронний послідовний порт надходить у цифровий сигнальний процесор 1, де він проходить через акустичний луна-компенсатор і голосовий вокодер. Стиснений речовий сигнал після вокодеру піддається шифруванню і через загальну шину ци фрового сигнального процесору 1 надходить до передавача послідовного асинхронного порту 7. Далі, в залежності від вибраного режиму роботи пристрою, вихідний шифрований сигнал потрапляє в засіб зв'язку (мобільний телефон, радіостанцію тощо), або через порт провідного з'єднання 9, або безпровідним шляхом через пристрій безпровідної технології Bluetooth 8. У зворотному напрямку цифровий шифрований сигнал, отриманий через засіб зв'язку від віддаленого абонента в цифровому сигнальному процесорі 1 розшифровується, декомпресується і передається в речовий кодек 12, де перетворюється в безперервний сигнал, який, в свою чергу, надходить на внутрішній або зовнішній (гарнітурний) динамік 13. Пристрій керується за допомогою клавіатури 3, команди з якої обробляє мікроконтролер 2. Режими роботи пристрою, стан з'єднання, а також інша необхідна інформація відображаються на графічному дисплею 4. Для отримання випадкових числових послідовностей, які необхідні для формування сеансових ключів, застосовується генератор випадкових послідовностей 5. Мікроконтролер 2 за допомогою вбудованого АЦП перетворює безперервний процес у випадкові числові послідовності, які, в свою чергу, передаються в цифровий сигнальний процесор 1. Обмін необхідною службовою інформацією між цифровим сигнальним процесором 1 та мікроконтролером 2 здійснюється через послідовний порт. Живлення пристрою здійснюють від акумулятора 10. Блок живлення 11 забезпечує контроль за рівнем заряду акумулятора 10 і сам процес заряду, формує необхідні для роботи пристрою напруги. Режими роботи блоку живлення 11, які відповідають необхідному в той або інший час рівню енергоспоживанню, контролюють мікроконтролером 2. Наявність у пристрою власного апаратного кодека, мікрофона, динаміка, клавіатури, індикатора, джерела живлення, а також закладені функції набору номеру, індикації стану викликів, підняття та покладення трубки, провідного та безпровідного зв'язку при об'єднанні з мобільним телефоном або іншим засобом зв'язку дозволяють наблизити інтерфейс користувача пристрою, що пропонується, до інтерфейсу стандартного мобільного телефону, та забезпечить незалежність використання пристрою від функціональності моделі пристрою зв'язку. Можливість об'єднання пристрою провідним та безпровідним зв'язком з різноманітними засобами зв'язку (мобільними телефонами, транкінговими та іншими радіостанціями), що мають внутрішній модем, або пристрій безпровідного зв'язку по технології Bluetooth, а також функціональність апаратного забезпечення та модульність програмного забезпечення, дає можливість використовувати пристрій, при застосуванні зовнішнього модему, для цифрового захисту теле фонних переговорів по каналам ISDN та Тональної Частини.
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюPavliukov Valerii Vasyliovych
Автори російськоюПавлюков Валерий Васильевич
МПК / Мітки
Мітки: функцій, керування, голосової, реалізацією, захисту, передається, криптографічного, інформації, засобами, передачі, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-3251-pristrijj-keruvannya-zasobami-peredachi-golosovo-informaci-z-realizaciehyu-funkcijj-kriptografichnogo-zakhistu-informaci-shho-peredaehtsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій керування засобами передачі голосової інформації з реалізацією функцій криптографічного захисту інформації, що передається</a>
Попередній патент: Спосіб подання рекламної інформації
Наступний патент: Комп’ютерна інформаційна система
Випадковий патент: Плавкий елемент запобіжника