как передается голос в телефоне
Слежка или сбой техники? Откуда взялись голоса при звонках россиян по мобильному
Россияне пожаловались, что слышат чужие разговоры по телефону при звонках вопреки своему желанию. Некоторые опасаются, что так же можно подслушать и их. Проблема специалистам известна давно: в 1990-е многие встречались с подобным из-за перевода с аналогового вещания на цифровое. Сейчас случаи довольно редки, и едва ли стоит искать от них защиты.
Посты про сторонние звуки при наборе номера и голоса появляются в Сети довольно регулярно. Люди пишут, что только успели нажать клавишу вызова и поднести трубку к уху, сразу же раздается чужой разговор. Некоторым даже удалось записать его — на мобильный была установлена специальная программа из-за специфики работы.
Привет из 1990-х
Ученый-криминалист, эксперт в области информационной безопасности Виталий Вехов в беседе с «360» заметил, что звуки чужих разговоров в телефоне — сейчас явление редкое. В 1990-е, наоборот, люди сталкивались с таким чаще.
«Были старые АТС. И с переходом на цифровую станцию одновременно работали и аналоговые, и цифровые станции. В связи с этим шло уплотнение каналов, не происходило отсечение разговора того, кто разговаривал по этому каналу», — пояснил он.
Говоря простым языком, по одному проводу должны разговаривать только два абонента. Если канал уплотнить, а качественное и дорогостоящее разведение не сделать, то они смогут слышать других.
Это как настраивать плохой приемник: можно одновременно слышать две радиоволны — принцип тот же самый
«Когда вы у провайдера или оператора связи заключаете договор, можете потребовать отдельную выделенную линию. Но она будет стоить дороже. Тогда можно пожаловаться оператору связи», — посоветовал эксперт.
В условиях среднестатистического абонента ситуацию со звуками чужого разговора он назвал случайностью.
Не бойтесь, защиты нет
Эксперт в области информационной безопасности Александр Власов заметил, что услышать посторонние голоса в своем телефоне можно не всегда. Происходит такое отчасти из-за установки новых вышек.
«Когда ставятся новые вышки, получаются такие перекрестные соединения или звонки», — сказал он.
Человек вряд ли поймет, если его звонок слушают. Да и оградиться от подобного по большому счету не получится. С такой точкой зрения согласился и владелец и ведущий аналитик Mobile Research Group Эльдар Муртазин.
«При звонке вклиниться в чужой разговор практически невозможно. В крайне небольшом диапазоне случаев такое случается. Связано с коммутатором, старым оборудованием. И не на звонке от оператора к оператору [такое случается], а, скорее всего, при звонке с мобильного телефона на стационарный. Настолько редкая ситуация, что обращать внимание бессмысленно», — заметил он.
Однако пожаловаться своему оператору, по мнению Александра Власова, нужно обязательно. Причем не звонком, а в письменной форме.
«Если вы слышите чужой разговор или вам кажется, что вас слушают, обязательно надо писать письменное заявление. Пусть ваш мобильный оператор разбирается», — посоветовал эксперт.
Муртазин добавил, что жалобу придется подкреплять какими-то доказательствами, а предоставить их порой непросто.
«Намеренно на сегодняшний день подключиться к чужому разговору невозможно. Это нереально», — заключил он.
Тем не менее при наличии у человека технических возможностей оградиться от слежки не получится.
Поймать шпиона
Выяснить, не прослушивают ли ваш смартфон, в домашних условиях все-таки можно. Директор информационно-аналитического агентства TelecomDaily Денис Кусков рассказывал агентству «Прайм», что распознать прослушку помогут несколько характерных признаков. Например, наличие в гаджете приложений, которые владелец не устанавливал.
«Если вы видите, что телефон живет какой-то своей жизнью: включается — выключается, когда вы его не трогаете, то вполне вероятно это тоже является признаком того, что запущена программа прослушки», — объяснял специалист.
Обращать внимание стоит и на температуру устройства, когда смартфон не используется. Он не должен быть горячим. Перегрев и быстрая разрядка аккумулятора — одни из свидетельств работы сторонней программы в фоновом режиме.
Одним из признаков прослушивания телефонных разговоров сайт LifeWire называл пульсирующий звуковой сигнал или другие посторонние шумы во время звонка. Иногда появляются и короткие электронные сигналы, которые слышны даже при отсутствии набора номера или разговора.
Прослушка? Эксперт рассказал, откуда на самом деле берётся эхо в телефоне
Выделяют два вида эха — акустическое и гибридное.
Эксперты объяснили, чем вызвано эхо при разговоре по сотовому телефону, и это далеко не всегда говорит о прослушке, как думают многие пользователи. Об истинных причинах такого явления агентству «Прайм» рассказал глава отдела сетевых проектов Центра сетевых решений «Инфосистемы Джет» Сергей Данилов.
Эксперты выделяют акустическое и гибридное эхо. Акустическое встречается очень часто и говорит о проблемах со связью у вашего собеседника. Эксперт уточнил, что оно может появляться в том случае, когда человек на другой стороне «провода» разговаривает по громкой связи или посредством громкоговорящего спикера.
Названы признаки, указывающие на прослушку смартфона
Гибридное эхо встречается реже и может быть связано с проблемами в аналоговых сетях голосовой передачи. Такое происходит при недостаточном шумоподавлении или если голос не сразу преобразовывается в VoIP-сетях.
По словам Данилова, эффект эха также можно объяснить тем, что в разговоре участвуют как современные, так и устаревшие телефоны, и тогда эхо будут слышать даже обладатели продвинутых смартфонов. Помимо прочего, таким образом проявляет себя отключённая функция эхоподавления на IP-телефонии.
Били и топили. Составлен рейтинг самых живучих и удобных смартфонов
Данилов подчеркнул, что, вопреки общепринятому мнению, эхо в телефонных разговорах никак не связано с прослушиванием линии. Эксперт добавил, что посторонние звуки в трубке могут говорить о наличии прослушки разве что на обычном стационарном телефоне, но с мобильными такое попросту невозможно.
— Если кто-то захочет прослушать ваш телефон, он сделает это так, что вы об этом не узнаете, — заключил специалист.
Правда или миф, что смартфоны нас подслушивают?
Многие уверены, что смартфоны втайне от нас подслушивают через встроенный микрофон. Разбираемся, так ли это — или есть другие объяснения невероятной точности показа рекламы.
Многократно слышал истории про то, что кто-то поболтал с другом о чем-то, а потом бах — смартфон показывает рекламу как раз про это.
Бывают не очень удивительные попадания. Например, коллега утверждает, что не искала свадебные платья, хоть и собиралась замуж, а поисковик-зараза все-таки начал их предлагать. А потом, спустя три месяца после свадьбы, почему-то начал предлагать товары для новорожденных, хотя детей она не планировала. Тут вроде все логично и можно обойтись без теории заговора.
Но рассказывают и про более подозрительные случаи: обсуждали вслух барбекю, никогда раньше не ели барбекю, и тут на тебе, реклама гриля-барбекю… Совпадение?
Многие люди после таких историй остаются уверены в том, что интернет-гиганты всех нас подслушивают через микрофон смартфонов. Правда это или миф? Об этом поговорим чуть ниже, а сначала предлагаем вам самостоятельно провести высоконаучный эксперимент.
Эксперимент: расскажите своему смартфону что-то по-настоящему новое
Вот что вам надо сделать: соберитесь с друзьями, выложите телефоны на стол и начните жарко обсуждать нечто, о чем никто из вас точно раньше даже не задумывался. Говорите «в0д0ст0ки, в0д0ст0ки, всегда мечтал купить в0д0ст0к, вот бы найти дешевый в0д0ст0к и купить его!» Ключевое слово тут мы специально пишем искаженным, чтобы поисковые системы не подумали, что вы хотите купить в0д0ст0к только потому, что вы читаете эту статью (а она как раз про в0д0ст0ки).
Необязательно зацикливать ваш смартфон на одном безумно полезном товаре. Будьте изобретательны, вспомните что-то еще, что вы точно никогда бы не захотели купить. Например, к0к0шник или ф0фудbя.
Но есть условие: ни в коем случае не ищите эти слова, а не то эксперимент будет провален. Еще нельзя в явном виде звать на помощь голосовых помощников — Сири, Алексу, Алису, Кортану или «OK, Google». Кстати, что про вас насобирал, например, Google за сегодня, вы можете посмотреть здесь.
После того как вы с друзьями все обсудите, упоминайте выбранное слово регулярно между делом еще в течение недели. Например: «Привет, извини, что опоздал, приключился тут со мной один в0д0ст0к, никак не мог найти свою ф0фудbю…»
Мы с коллегами этот эксперимент тоже провели — результат в конце поста.
Объяснения волшебных совпадений в рекламе на смартфоне
Так вот, о том, правда это или миф. Существует несколько объяснений того факта, что поисковые гиганты иногда удивительно точно попадают в яблочко, которые позволяют обойтись без теории про подслушивание через микрофон смартфона.
Объяснение первое: интернет-сервисы хорошо строят модели
Например, бывший сотрудник Google в статье «Ваш телефон за вами не следит — все еще ужаснее» говорит, что в Google/Facebook есть некий ваш цифровой аватар, который при помощи методов машинного обучения старается быть совсем как вы. В определенный момент он становится настолько похожим на вас, что начинает предугадывать, что же вы захотите.
Источник. Предупреждение: после прочтения этой статьи Google может начать рекомендовать вам кожаных ублюдков
Про Facebook я слышал, что алгоритмы соцсети в состоянии определить, что женщина беременна, еще до того, как она сама узнает об этом — по темпу скроллинга ленты соцсети.
Сам я не склонен верить в такие потрясающие возможности, но доля правды в этом определенно есть. Машинное обучение действительно с каждым годом берет новые высоты. По похожему принципу у нас работает один из методов детектирования угроз — поведенческая модель. Основная идея в том, что если подозрительный файл ведет себя похоже на уже известный зловред, то это зловред.
Объяснение второе: случайное включение голосового помощника
Другое объяснение осведомленности поисковых гигантов о наших разговорах — случайное включение голосового помощника. Иногда телефону кажется, что вы сказали Alexa/Ok, Google/Hi, Siri/Cortana/Алиса.
Для этого ведь не обязательно действительно произнести кодовое слово — достаточно сказать что-то такое, что смартфон посчитает достаточно близким к нему и включит помощника. И вот после этого телефон действительно начнет старательно все слушать, отправлять на сервер, распознавать, запоминать, а потом и предлагать.
«Умные» колонки собрались вас послушать
В режиме ожидания постоянно вас не слушает даже стационарный голосовой помощник («умная» колонка) — он ждет, пока вы к нему обратитесь. Для того чтобы уловить команду на включение, у устройства есть специальный небольшой буфер (хранилище на пару секунд аудиоинформации), специальный слабенький процессор и специальный алгоритм распознавания, заточенный под конкретное слово.
Все это работает постоянно, но не потребляет много электричества и совсем не потребляет интернет-трафик. И только если команда получена, устройство полностью просыпается, соединяется с сервером и передает записанное на распознавание.
Кстати, помощник в смартфоне видит, что у вас на экране. Не обязательно говорить об этом, он может просто прочитать
Объяснение третье: домены пользователей
Вы поговорили с другом/супругом о дезодоранте (надеюсь, что нет). И вы, допустим, после этого не стали его искать. Но вот ваш друг/супруг — стал. Не исключено, что после этого вы тоже увидите рекламу дезодоранта.
Дело в том, что интернет-сервис подозревает, что ваши два аккаунта как-то связаны: вы часто бываете в одном месте, может быть, даже в одной сети Wi-Fi, а то и вовсе заходите с одного и того же устройства по очереди. Таких пользователей поисковик объединяет в «домены»: им можно предлагать одни и те же товары — быть может, решения о покупке они принимают вместе.
С уверенностью утверждать, что это происходит, нельзя, но такие действия интернет-сервисов логичны.
Объяснение четвертое: сервис просто угадывает
Я довольно часто вижу рекламу, которая никак не вписывается в мои интересы: какие-то дубовые веники для бани, тесты на беременность, туры на Алтай, — чего только не предлагают. Вспомните, вы наверняка такое тоже видели.
Но так как поисковиком пользуется много людей, то посредством таких «случайных» попыток можно ненароком и угадать, что как раз накануне вы с другом говорили про веники, причем дубовые. А потом именно вы напишите в интернете, что телефон за вами следит. А все остальные, кто увидел ту же рекламу, но веников не обсуждал, — не напишут.
Подобные совпадения совсем не так удивительны, как может показаться. Приведу пример. Пусть в четвертьфинал чемпионата по футболу вышло восемь команд. Всего будет сыграно 4 + 2 + 1 = 7 матчей. У каждого матча может быть два исхода — побеждает либо первая команда, либо вторая (ничья невозможна). Итого всех возможных вариантов развития событий будет два в седьмой степени — 128.
Пусть у нас есть дом на 128 квартир. Если мы в почтовые ящики раскидаем разные прогнозы по исходу всех матчей, то выйдет так, что владелец одной из квартир получит от нас на 100% верный прогноз. Он подумает, что мы отлично разбираемся в футболе, и, наверное, даже захочет купить у нас прогноз на следующий чемпионат. В действительности же у нас просто достаточно большая выборка.
Неправильный эксперимент
Один видеоблогер провел похожий, но все-таки другой эксперимент. Он вел трансляцию в YouTube вживую и специально начал говорить про Dog Toys. А потом продемонстрировал, что реклама от Google адаптировалась через несколько секунд.
Важное отличие данного эксперимента от темы этого поста: здесь изначально был включен микрофон, голосовая информация очевидным образом шла напрямую в один из сервисов Google — и кто бы мог подумать, Google ее распознал и учел. Единственное, что тут удивительно, — это скорость реакции сервиса.
Мы же с вами задаемся принципиально другим вопросом: включается ли микрофон втайне от нас и передается ли информация на сервер, когда смартфон лежит на столе, а мы просто сидим рядом и разговариваем.
К слову, обратите внимание: когда поисковые гиганты получают нашу голосовую информацию (одним из описанных выше легальных способов), ее могут послушать и живые люди. Это делается для улучшения распознавания голоса. А ведь вы могли продиктовать свои ФИО, адрес и историю болезни. Но тут уж все, как и с текстовыми поисковыми запросами: что спросил, тем и поделился.
Заключение
Подведем наконец итоги нашего эксперимента. Никто из моих коллег, с кем мы активно и долго (целую неделю) обсуждали карнизы в «обществе» наших смартфонов, так и не получил рекламу этих самых карнизов — зато мы получили море рекламы какой-то другой ерунды.
Для того чтобы эксперимент был репрезентативным, нам нужно больше экспериментаторов. Присоединяйтесь, пишите нам в соцсетях, что же такого экзотического вы «хотите» купить. Только замените пару букв в слове на похожие цифры, а то как раз рассекретите заветное слово.
А напоследок байка. Один мой друг жаловался коллегам, что с кухни на работе постоянно куда-то пропадают ложки. Они решили над ним пошутить и во все рабочие письма в конце стали добавлять невидимым белым шрифтом слова «ложки ложки ложки ложки». Переписка велась в Gmail. Разумеется, бедный друг видел рекламу исключительно ложек и начал что-то подозревать.
Не верьте слухам, участвуйте в эксперименте!
Доставляем голос в мобильной сети: шаг 1 — как голос превращается в электрический сигнал
Все мы пользуемся мобильной связью, и не задумываемся, насколько сложный путь приходится пройти нашему голосу, чтобы быть услышанным собеседником, за сотни и тысячи километров. Огромный объем задач выполняется самой простой телефонной трубкой, даже в момент ожидания вызова (когда она лежит у вас на столе), и поневоле проникаешься уважением к тем, кто все это разработал сначала в теории, а потом и воплотил в реальном оборудовании.
За обычными действиями: взять телефон, набрать номер, и услышать голос в трубке, скрывается столько технических деталей, фундаментальных открытий и технологических преобразований, что нам потребуется разбить описание на несколько этапов, и рассмотреть каждый из них отдельно.
Начиналось-то все просто.
Первое что приходит в голову, когда мы пытаемся общаться на большом расстоянии – увеличить громкость источника звука, например с помощью рупора как на рисунке выше, и чувствительность приемника:
Однако, если необходимо передать звук между помещениями, рупоры становятся бесполезны, и пытливый инженерный ум, разработал варианты «воздухопроводов», по которым можно передать сообщение от одной точки до другой.
Для примера – переговорные устройства, которые до сих пор можно встретить на больших кораблях:
Все эти ухищрения, позволяют передать звуковые колебания (из которых собственно и состоит наша речь), на немного большие расстояния, чем задумано природой. Но нам требуется обеспечить передачу голоса практически на неограниченное расстояние, через любые препятствия!
Так появляется идея не передавать оригинальные звуковые волны, а провести промежуточное преобразование в другую передающую среду, которая сохранит необходимую информацию без потери данных, и позволит восстановить ее на принимающей стороне. В качестве промежуточной среды могут быть использованы различные материалы или физические явления.
В детстве, вероятно, многие занимались изготовлением «телефонов» из подручных средств, например пара коробков и обычная нить:
При всей простоте решения, звук из одного коробка, через упругие колебания нити, отлично передается на второй, где его можно отчетливо расслышать. Однако минусов в этом решении намного больше плюсов: для передачи упругих колебаний от коробка по нити, требуется натянуть нить и обеспечить, чтобы она ни к чему не прикасалась; максимальное расстояние, на которые можно передать голос с использованием таких упругих колебаний – всего десятки метров и т.д. Все это исключает возможность использования этого, и подобных ему, преобразований, в качестве реального переговорного устройства.
Описанные выше поиски вариантов передачи голоса, приводят нас к необходимости выбора подходящей промежуточной среды, и методов качественного преобразования звуковых колебаний – в параметры новой среды и обратно. Из всего многообразия физических явлений и материалов, лучше всего соответствует данным требованиям электрический сигнал, и здесь, наконец, можно начать описание первого преобразования, которое осуществляется в современных беспроводных сетях:
Первое преобразование: Голос – Электрический сигнал
Для выполнения преобразования «Звуковые колебания – Электрический сигнал», применяется устройство названное «Микрофон», от греческого микрос – маленький, фон – звук.
Попробуем описать основные вехи в развитии технологии преобразования звука в электрический сигнал.
1. Жидкостный передатчик «liquid transmitter» Александра Бэлла
Считается, что именно с него началась разработка преобразователей звук-электричество. Александр Бэлл проводил эксперименты в 1876 году, и даже сумел по проводам передать свой голос, на небольшое расстояние.
В рупор расположенный наверху необходимо было говорить, тонкая игла (или проволока) крепилась к нижней части диафрагмы закрепленной на рупоре, и перемещалась под воздействием звуковых колебаний. В нижней емкости находился раствор воды с небольшим количеством кислоты (для улучшения электропроводности), игла при перемещении с диафрагмой больше или меньше погружалась в жидкость, и менялось сопротивление системы, которое отслеживалось на устройстве с катушкой и магнитом.
Недостатки решения видны невооруженным взглядом – громоздкое устройство, наличие жидкостей, низкая точность преобразования. Все это не позволило применять опытное устройство для коммерческих проектов, но начало было положено.
Пытливый читатель может попытаться воспроизвести такое устройство, например, по рекомендациям с этого сайта: Пошаговые рекомендации для изготовления «жидкостного передатчика Бэлла»
2. Угольный (стержневой) микрофон Дэвида Хьюза
Спустя несколько лет, Дэвид Хьюз представил другой вариант микрофона, в котором в качестве преобразователя звук-электричество использовался угольный стержень. Под воздействием звуковых колебаний, изменялась площадь контакта угольного стержня с металлической площадкой, и пропорционально изменялось сопротивление стержня. Это устройство уже применялось в практических целях, для реальной передачи голоса. Но наступала эра продвинутого решения на основе углерода (того же угля что применял Хьюз в своем стержне).
3. Угольный (порошковый) микрофон Эдисона
Первенство в разработке данного микрофона оспаривалось долго, между американскими инженерами Беллом, Берлинером и Эдисоном, есть также данные о том, что российский инженер Михальский, примерно в то же время, изготовил схожее устройство.
Согласно общепринятой версии, изобретателем считается Эдисон, а основным разработчиком и популяризатором – лаборатория Белла (которая выкупила ранний патент Берлинера, и приняла изобретателя на работу, но затем Эдисон в суде доказал свое первенство). Принцип действия данного микрофона, основан на том, что измельченный в мелкий порошок уголь, меняет электрическое сопротивление, в зависимости от своей плотности. Таким образом – мембрана под воздействием звуковых волн меняет плотность угольного порошка, что приводит к изменению характеристик проходящего через него электрического тока. Микрофон оказался настолько удачен, что применялся с конца 19 века вплоть до начала 21, в аппаратах, где используется аналоговая передача голоса (о Цифро Аналоговых Преобразованиях мы будем говорить в следующей части).
4. Динамические и конденсаторные микрофоны
Дальнейшее развитие технологий, привело к разработке конденсаторных и динамических микрофонов, примерно в 20-30х годах 20 века. В конденсаторном микрофоне изменение параметров электрического тока, происходит за счет изменения емкости конденсатора, одна из токопроводящих пластин которого выполнена в виде мембраны, двигающейся под воздействием звуковых волн.
Динамический микрофон состоит из неподвижного магнита, и обмотки, которая перемещается вместе с мембраной, создавая, таким образом, электрический ток.
Оба варианта микрофонов обладают своими преимуществами и недостатками, и сейчас применяются конструкции как конденсаторные, так и динамические. Эти микрофоны позволяют уловить такие частоты звуковых колебаний, которые недоступны для восприятия человеческим ухом, таким образом, для наших целей – преобразования голоса в электрический сигнал, их возможностей хватает с лихвой. Необходимо лишь уместить эту конструкцию в корпус мобильного телефона. Для этого инженерам пришлось еще немного поломать голову.
5. Электретные микрофоны
Основное требование к микрофонам, для использования в составе сотового телефона – минимальные размеры, и приемлемое качество преобразования. Для таких целей наилучшим образом подошел один из вариантов конденсаторного микрофона: электретный микрофон. В нем одна обкладка выполнена из электретного материала, который способен долго сохранять поляризованное состояние, после снятия внешнего воздействия.
Первые модели электретных микрофонов выполнялись в виде капсюлей, и уже могли применяться в трубках сотовых телефонов:
Микроэлектромеханические системы — МЭМС и поверхностный монтаж — SMD
Дальнейшая миниатюризация, приводит нас к новому классу компонентов — МЭМС, где объединяются на одной печатной плате механические и электронные устройства. Позднее, с появлением и развитием технологий поверхностного монтажа печатных плат (SMD), миниатюризация микрофонов достигла максимальных значений, и мы, наконец, можем уместить наш микрофон в телефоне толщиной менее 10 мм.
Итак, благодаря техническому прогрессу и инженерной мысли, у нас есть миниатюрное и качественное устройство, преобразующее звуковые колебания в электрический сигнал:
Это лишь первое преобразование нашего голоса в процессе его передачи через сотовую сеть, и каждый следующий шаг будет требовать все более сложных технических устройств и продвинутого математического аппарата. Следующая часть — необходимые преобразования полученного электрического сигнала, пока еще внутри телефона, для подготовки его к передаче в радиоэфир, с краткими историческими экскурсами – как развивалось наше понимание данных процессов.