Устройство запрета телефонной связи по заданным номерам - Радиоэлектроника - Скачать бесплатно
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ МОРСКОГО ПРБОРОСТРОЕНИЯ
Кафедра №50
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
УСТРОЙСТВО ЗАПРЕТА ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ
ПО ЗАДАННЫМ НОМЕРАМ
{п.5 и п.6 неверно}
ВЫПОЛНИЛ:
СТУДЕНТ ГРУППЫ 34РК1
СУХАРЕВ Р.М.
ПРОВЕРИЛ:
доцент к.т.н.
ФИЛИМОНОВ А.К.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2000
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение 3
2. Техническое задание 9
3. Устройства пассивной и активной технической защиты 10
3.1. Способы получения информации о подключении 10
3.2. Совмещенный индикатор подключения и обрыва телефонной линии 12
3.3. Световой индикатор с автоматическим отключением 12
3.4. Счетчик времени разговора 13
3.5. Устройство криптографической защиты информации 14
4. Назначение, принцип действия и функциональная схема 25
5. Принципиальная электрическая схема 27
6. Конструкция лабораторного макета (печатная плата) 29
Список использованных источников 30
1. Введение
Огромное влияние на системный анализ проблем противодействия
самовольному коммерческому использованию телефонных линий оказала теория и
многолетняя практика радиоэлектронной борьбы (РЭБ) в ВС.
С введением в большинстве городов повременной оплаты за телефонные
услуги, эта проблема чрезвычайно обострилась. Для некоторых абонентов 40-
50% оплаты за телефон приходится на так называемых "пиратов" (от греческого
peirates - грабитель, разбойник, морской разбойник).
Сейчас уже невозможно точно определить то время, когда появились
первые случаи самовольного или т.н. "пиратского" подключения к телефонным
линиям с целью проведения дорогостоящих разговоров без соответствующей
оплаты. Очевидно, это произошло практически одновременно с развертыванием
первых общенациональных телефонных сетей в начале XX века. С большой
вероятностью можно утверждать, что и в те времена находились люди, которые
эпизодически или постоянно пользовались телефоном бесплатно. Другое дело,
что отсутствие поминутного учета разговоров и суммарная абонентская плата,
взимаемая с владельцев отдельных номеров, не позволяли нанести существенный
финансовый урон как телефонным компаниям, так и отдельным гражданам.
Автоматизация телефонных станций, возможность установления связи по всему
миру, высокие тарифы на услуги связи, все это привело к тому, что на рубеже
XXI века проблема финансового обеспечения связи чрезвычайно обострилась. В
периодической печати описано множество случаев, когда действия махинаторов
приводили к значительным финансовым потерям.
Приведу лишь несколько возможных примеров.
В офис Вашей фирмы приходит посетитель с пакетом документов по
торговому сотрудничеству. Пока происходит ознакомление с документами, он
просит позвонить по телефону и некоторое время с кем-то разговаривает.
После его ухода, не позднее конца месяца Вы получаете счет с телефонной
станции за разговор с .... Впрочем, это уже дело его фантазии. Документы,
разумеется, фиктивные.
За рубежом, где некоторые телефонные компании устанавливают плату за
входящую связь, данный посетитель мог бы "перекачать" некоторую сумму с
вашего счета непосредственно на свой (счет фирмы - владельца номера, куда
он звонил). Хорошо еще, что до нас подобная автоматизация перевода денег
еще не дошла (или дошла в ограниченном масштабе).
Второй случай для нас более реален.
Некто, арендовав квартиру в центре города, за месяц успевает обзвонить
все соседние страны и благополучно съезжает до выставления счета за
телефонные разговоры.
Известен случай, когда мошенники, арендовав квартиру, установили в ней
радиотелефон и, работая на "выезде", в машине у переговорного пункта,
предлагали всем желающим за "половинные" расценки воспользоваться
междугородним телефоном.
И, наконец, на бытовом уровне, все знают про рекламу интимных услуг по
телефону, в сети которой попадаются дети и доверчивые простаки. Счет на
оплату разговоров может стать неподъемным для семьи.
Во всех таких случаях, администрация линейных узлов связи требует
погасить возникшую задолженность, обещая в виде санкций отключение
телефона.
Все эти проблемы можно если не устранить вообще, то значительно
облегчить, если в полной мере ознакомиться с теорией и практикой
"Противодействия Самовольному Коммерческому Использованию Телефонных
линий".
Способы подключения к линии
Для того, чтобы рассмотреть все возможные места подключения к
телефонной линии, представим себе упрощенную схему линии связи приведенную
на Рис.1.
На схеме показана распределительная коробка, к которой подключены
четыре пары:
V радиотелефон;
V таксофон;
V обычный телефонный аппарат;
V встроенное устройство имитации сигналов АТС.
Необходимо уточнить, что анализ возможных подключений проводится
исключительно в "последней миле" телефонных коммуникаций, т.е. на участках
шлейфа, в которых информация передается в аналоговой форме.
Зона
радиоканала
шлейф
шлейф
шлейф
шлейф
Рис.1. Схема линии связи
Из этой схемы видно, что можно выделить пять основных зон пиратского
подключения:
. телефонный аппарат (таксофон);
. линия от телефонного аппарата, включая распределительную
коробку;
. кабельная зона (шлейф АТС);
. зона АТС (машинный зал);
. зона радиоканала радиотелефона.
В этих зонах подключение с целью коммерческого использования линии
наиболее вероятно.
На Рис.2 показаны ожидаемые способы подключения.
Кратковременное подключение.
Характеризуется малым временем контакта пиратского ТА с линией в точке
подключения. Как правило, наблюдаются единичные случаи использования
различных телефонных аппаратов или линий с отсутствием или незначительной
маскировкой мест подключения.
Достаточно хорошо поддаются выявлению и предупреждению и, в условиях
длительной эксплуатации ТА (например, в течении года), в суммарном
выражении, не наносят значительного финансового ущерба.
Рис.2. Возможные способы пиратского использования линии
Длительное подключение.
Уже сам факт длительного использования линии посторонними лицами
говорит о том, что эти лица в процессе жизни (или производственной
деятельности) находятся где-то рядом (члены семьи, соседи, сотрудники),
либо показывает особую уязвимость данного абонентского комплекта ТА для
пиратского подключения (вскрытые шкафы и распределительные коробки,
отсутствие контроля за использованием телефона, отсутствие элементарных
средств защиты).
Для пиратского подключения используются либо обычные ТА, либо
специальные устройства подключения, обеспечивающие скрытое подсоединение к
двухпроводному шлейфу и имитацию всех основных сигналов АТС для хозяина
линии. В течение собственно момента самовольных разговоров владельцу
абонентской линии имитируется либо сигнал "занято", либо сигнал "контроль
посылки вызова". В остальное время владелец линии пользуется ТА
беспрепятственно. Выявление таких приборов достаточно сложно, но возможно
путем анализа статистики по оплате телефонных разговоров (например, по
выставленным распечаткам - счетам за междугородные переговоры). Как
правило, в подобных случаях нелегалы не злоупотребляют телефонным временем,
боясь огласки. Для них важна сама возможность постоянно пользоваться
линией. К области длительных подключений относится так же использование
телефонного аппарата не по назначению, например, сотрудниками предприятия,
фирмы либо детьми в собственной квартире. Вероятность подобного развития
событий достаточно велика.
Самовольное подключение без разрыва шлейфа.
К такому виду подключений относится: параллельное подключение в
распределительной коробке, в кабельной зоне АТС либо использование
неисправного телефона (а также некоторых особенностей механизма
кассирования монеты, жетона). Для этих подключений характерно прослушивание
(подзвякивание) набора номера на аппарате владельца линии, что заставляет
нелегалов пользоваться линией в отсутствие хозяина. Но это же
обстоятельство служит средством выявления самого факта подключения.
Подзвякивание ТА, перехват чужих разговоров, все это верные признаки
параллельного самовольного подключения.
Подсоединение к двухпроводному шлейфу производится чаще всего с
помощью обычного ТА разъемами типа "крокодил" либо иголками в открытых
распределительных шкафах, колодцах, после чего практически не остается
никаких следов подключения (естественно кроме финансового ущерба).
Самовольное неоплаченное использование таксофонов также ощутимо влияет
на величину финансовых потерь линейных узлов связи. Один из возможных
способов: длительное повторное использование первой неоплачиваемой минуты
на некоторых типах междугородных таксофонов. Кроме этого, для таксофонов
так же характерно и подключение к проводному шлейфу, как и для обычных ТА.
Достаточно часто встречается и применение самодельных жетонов,
монетозаменителей, карточек.
Самовольное подключение с разрывом шлейфа.
Бывает: в распределительной коробке, в кабельной зоне АТС, подключение
имитатора либо модема (факса).
Характеризуется высокой степенью скрытности проведения самовольных
разговоров. Практически невозможно выявить факт подключения в момент его
проведения. Если после подключения проводка линии восстанавливается и место
соединения маскируется, это говорит о длительном (устойчивом) использовании
вашей телефонной линии.
Бесконтактное подключение.
Проявляется в зоне радиоканала между стационарным и переносным блоком
радиотелефона. Путем электронного сканирования распознается кодовая посылка
сигнала снятия трубки, и далее, связь происходит обычным образом, только
вместо переносного блока владельца линии используется пиратский аппарат,
"прошитый" соответствующим образом. Таким образом происходит мошенничество
в области сотовых систем связи. Есть несколько методов, с помощью которых
третья сторона может собрать данные об опознавательных (телефонных)
номерах, последовательных электронных индексах абонентов сети и воссоздать
копию-клон, реализующую возможности оригинала в упрощенном варианте.
Запущенные в сеть клоны опознавательного номера сотового телефона могут
быть использованы для ведения за день телефонных разговоров (в том числе
международных) на ощутимую сумму.
Существуют также "телефоны-вампиры", которые непрерывно "обнюхивают"
эфир и вытягивают опознавательный номер и электронный последовательный
индекс санкционированного пользователя для однократного разговора.
Использование телефона не по назначению.
Эта область подключений включает в себя все возможные варианты
использования телефона владельца линии. Как правило, это одна из самых
вероятных ситуаций, характерных для крупных производств, фирм. Проведение
личных разговоров сотрудниками без соответствующей оплаты за них. Это
дополнительная статья расходов, а также головная боль руководящего
персонала.
Обычный домашний телефон тоже может стать источником финансового
ущерба при неразумном использовании. Выросшая оплата за междугородные
разговоры приводит к увеличению количества случаев, когда абоненты не могут
оплатить счета.
Способы противодействия самовольному использованию телефона
Все способы противодействия можно разбить на две основные группы:
. организационные;
. технические.
Под организационными способами понимается комплекс мер по
регламентированию и контролю за использованием телефонной линии. Они
проводятся работниками линейных узлов связи, а также индивидуальными
абонентами АТС. Особенно большой эффект от организационных мер получают
предприятия и организации, на балансе которых имеется достаточно много
городских телефонных линий. Под техническими способами противодействия
понимается применение специальных устройств защиты, ограничивающих
возможности нелегальных абонентов по доступу к линиям связи.
По воздействию на телефонные линии технические способы подразделяются
на:
. пассивные;
. активные.
Пассивные устройства защиты предназначены для регистрации факта
подключения и самовольного использования линии. Они не вмешиваются в
процесс связи, а только помогают владельцу линии оперативно реагировать на
начальный процесс возникновения самовольного использования линии.
Рис.3. Способы противодействия пиратскому подключению к линии
Активные устройства защиты предусматривают вмешательство в процесс
установления и проведения связи с целью предотвратить реальные финансовые
затраты в случаях самовольного подключения. Основные способы
противодействия приведены на Рис.3.
2. Техническое задание
Исходные данные
Разработать устройство запрета телефонной связи ври импульсном наборе
номера 061.
Устройство запрета разработать в виде лабораторного макета.
Основные технические характеристики
- ток потребления в режиме ожидания от линии, не более, мкА__500;
- допустимое напряжение постоянного тока АТС, В____________55-70;
- температура окружающей среды, градусы С_______________+10[pic]+40;
- габариты макета,
мм________________________________300[pic]400[pic]50;
- масса, не более, кг__________________________________________2.
Перечень вопросов подлежащих разработке
Аналитический обзор устройств пассивной и активной технической зашиты.
Назначение, принцип действия, функциональная схема. Принципиальная
электрическая схема лабораторного макета. Временная диаграмма работы макета
при наборе цифры 061. Конструкция лабораторного макета.
Задание по разделу "Технологическая часть проекта".
Разработать печатные платы схем__________________________________
Руководитель
доцент, к.т.н. Филимонов А.К.
3. Устройства пассивной и активной технической защиты
3.1. Способы получения информации о подключении
Устройства пассивной технической защиты предназначены для регистрации
факта подключения и самовольного коммерческого использования линии.
Своевременная индикация позволяет абоненту предотвратить дальнейшие попытки
подключения к его линии.
Способы получения информации о подключении
Основные технические способы получения информации о постороннем
включении в линию базируются на следующих признаках:
. отсутствие напряжения в телефонной линии;
. падение напряжения в линии в 3-4 раза при положенной трубке
основного ТА;
. наличие импульсов набора номера при положенной трубке ТА;
. наличие частотных посылок DTMF кода при неиспользовании
основного ТА;
. непрохождение вызова с АТС на основной ТА.
Большинство отечественных АТС имеют рабочее напряжение 60 В
постоянного тока. Для индикации состояния линии с успехом может быть
применена схема, приведенная на Рис. 4.
Данная схема позволяет отследить:
. падение напряжения в линии до уровня 35В;
. наличие импульсов набора номера частотой 10 Гц;
. наличие вызывного сигнала частотой 25 Гц;
. пропадание напряжения в линии (при наличии независимого
источника питания микросхемы DD1).
[pic]
Рис.4. Индикатор состояния линии
В состав схемы входят:
. мост униполярного подключения – VD1-VD4;
. специальный делитель контроля падения напряжения – VD5, R1, VD6,
R2;
. переключающий элемент И-НЕ – DD1.1.
Сочетание в делителе резистивных (Rl, R2) и нелинейных элементов (в
частности, стабилитрона VD6) позволяет подключить элемент DD1.1
непосредственно к линии, а также получить порог переключения элемента DD1.1
не ниже 35В. В результате, данная схема может уверенно отработать падение
напряжения как при установке у абонента, так и при установке на кроссе АТС.
Рис.5 поясняет сказанное.
[pic]
Рис.5. Эквивалентная схема проводного шлейфа АТС-ТА
При Rэкв[pic]600[pic], при снятой трубке телефона ТА напряжение в
точках (ТА стандартный, при снятой трубке RT=500[pic]):
КТ1 – КТ1 = 30 Вольт
КТ2 - КТ2 = 15 Вольт
Следует учитывать, что для отдаленных от АТС абонентов эквивалентное
сопротивление линии может составлять Кэкв ~ 1 кОм, что затрудняет работу
устройства индикации, включающего только резистивный делитель (без
стабилитрона), вследствие большой разницы в уровнях напряжений на коротком
(Кэкв = 0) и длинном (Кэкв > 500 Ом) шлейфе.
Схема на Рис.4 свободна от этих недостатков и применяется в различных
устройствах индикации и защиты. Очевидно, что с помощью данной схемы
невозможно принять DTMF-посылки набора номера, но сам момент снятия трубки
на пиратском аппарате регистрируется однозначно, что позволяет использовать
данную схему во всех режимах подключения.
В дополнение на Рис.6 приведена схема индикатора состояния линии с
использованием транзистора. В данной схеме используется обычный резистивный
делитель Rl, R2. В качестве ключа применяются кремниевые транзисторы КТ3102
или КТ315. Подбор уровня срабатывания осуществляется изменением R2 при
настройке схемы. Обычно он не превышает 30В и позволяет регистрировать те
же режимы, что и схема на Рис.4.
[pic]
Рис.6. Датчик состояния линии на транзисторе
3.2. Совмещенный индикатор подключения и обрыва телефонной линии
В соответствии с описанным выше способом контроля напряжения в линии
разработан совмещенный индикатор подключения и обрыва линии.
Питание индикатора встроенное, батарея 9 BJ ("Крона", "Корунд"...).
Благодаря высоким значениям Rl, R2, индикатор абсолютно не влияет на
параметры линии в соответствии с ГОСТом. Естественно, что индикатор будет
срабатывать и при подъеме трубки (ведении разговора) и самим хозяином
линии. Можно порекомендовать встроить выключатель или выполнить индикатор в
виде заглушки, подключаемой вместо телефонного аппарата.
3.3. Световой индикатор с автоматическим отключением
Для того, чтобы индикатор подключения не срабатывал при снятии трубки
хозяином телефонной линии, необходимо ввести режим автоматического
отключения. В этом случае индикатор включается последовательно с телефонным
аппаратом через датчик тока. Принципиальная схема такого устройства
приведена на Рис.7.
В состав схемы входят:
. датчик напряжения - VD1, R1, VD2, R2, DD1.1;
. датчик тока - R5, VT2, R6, DD1.2;
. ключ включения светодиода - R3, VT1, R4, HL1;
. схема автоматического отключения - R7, С1, DD1.3, VD3;
. элемент питания - 9 В.
[pic]
Рис.7. Световой индикатор с автоматическим отключением
Принцип действия индикатора заключается в следующем.
Светодиод HL1 загорается в случаях:
. снижения напряжения в линии ниже 35В (попытка нелегального
подключения);
. обрыва телефонной линии;
. прохождения сигнала вызова АТС - 25 Гц. Включение ключа VT1
происходит высоким уровнем с выхода 3 DD1.1 через R3. При снятии
трубки телефонного аппарата с задержкой ~1с (определяется R7,
|
