本發(fā)明涉及移動通信、安防領(lǐng)域的一種手機管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

手機管控系統(tǒng)主要針對各類監(jiān)獄、看守所、禁毒中心、公安、軍事重地、考場等禁止非法手機使用的場所。手機管控系統(tǒng)主要功能包括手機信號的屏蔽，非法手機的偵測、告警、定位、追蹤功能。

中國專利其公開號CN202617350U公開了一種手機安全管控系統(tǒng)，包括手機、服務(wù)器、遠(yuǎn)程控制終端；所述遠(yuǎn)程控制終端設(shè)有管控系統(tǒng)平臺，所述的管控系統(tǒng)平臺設(shè)有手機定位模塊、手機防盜模塊、手機管理模塊、手機數(shù)據(jù)備份模塊。該系統(tǒng)通過在管控系統(tǒng)平臺設(shè)置手機定位模塊、手機防盜模塊、手機管理模塊、手機數(shù)據(jù)備份模塊，從而使手機具有智能防盜、資訊保密的功能，使手機在被盜或遺失之后具有被盜追蹤功能，以防止丟失，而且使手機內(nèi)存儲的重要數(shù)據(jù)能夠自行銷毀或令手機不能正常開機而不可讀取，以防泄密，不僅實現(xiàn)了對手機進(jìn)行遠(yuǎn)程無線管控的功能，而且也大大方便了用戶對手機的管控，保障了手機的安全性。

可以看出，上述的系統(tǒng)主要用于手機的安全監(jiān)控，對于各類監(jiān)獄、看守所、禁毒中心、公安、軍事重地、考場等禁止非法手機使用的場所完全不適用。

現(xiàn)有的手機管控系統(tǒng)主要是完全屏蔽手機信號，這樣導(dǎo)致無法通信。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種用于安全管控設(shè)定區(qū)域內(nèi)手機的手機管控系統(tǒng)。

隨著中國移動通信的飛速發(fā)展，手機已經(jīng)成為人們工作、生活不可或缺的一部分。手機在給人們帶來便利、高效的同時，也會被不法分子利用帶來嚴(yán)重的安全隱患。比如現(xiàn)在監(jiān)獄的犯人使用手機詐騙、拉幫結(jié)派、越獄等犯罪的案件已經(jīng)層出不窮。

因為3G、4G是雙向鑒權(quán)，不僅包括網(wǎng)絡(luò)對用戶的合法性的確認(rèn)過程，同時還包括用戶對網(wǎng)絡(luò)端合法性的確認(rèn)過程，當(dāng)手機附著在3G、4G網(wǎng)絡(luò)的時候就不能被傳統(tǒng)的手機管控系統(tǒng)偵測到，所以傳統(tǒng)的手機管控系統(tǒng)存在偵測概率低、誤偵測，3G、4G不能偵測的問題，而且也不支持定位和追蹤的功能。

本發(fā)明的特點是先采用手機信號屏蔽器屏蔽手機管控區(qū)域內(nèi)的所有運營商的信號，包括中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的2G、3G、4G信號，使得非法手機不能夠正常的通信。然后針對中國移動、中國聯(lián)通的手機配置一臺2G的GSM偽基站，針對中國電信的手機配置一臺2G的CDMA的偽基站，GSM、CDMA的偽基站信號覆蓋手機管控區(qū)域。因為所有運營商的2G、3G、4G的信號都被屏蔽，非法手機只能駐留在GSM或者CDMA的偽基站中，偽基站通過發(fā)起手機識別請求得手機的信息，多次尋呼手機，讓本系統(tǒng)的分布式手機信號偵測模塊檢測到手機的上行信號，從而根據(jù)手機信號偵測模塊在手機管控區(qū)域的位置通過計算三角定位出手機的具體位置和行蹤。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本手機管控系統(tǒng)能安全的管控該管控區(qū)域內(nèi)的手機，有效的提高了管控區(qū)域內(nèi)的安全和保密性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明手機信號偵測模塊結(jié)構(gòu)示意圖

具體實施方式

如圖1和圖2所示，該系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、GSM偽基站、CDMA偽基站、手機信號屏蔽器、手機信號偵測模塊組成。具體而言：本手機管控系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心、手機屏蔽器和偽基站，上述手機屏蔽器在設(shè)定的區(qū)域形成用于屏蔽運營商移動信號的管控區(qū)域，上述偽基站位于管控區(qū)域內(nèi)且偽基站能與獲取位于其管控區(qū)域的手機信息，上述偽基站尋呼手機讓手機發(fā)送上行信號，手機信號偵測模塊會檢測到上行手機信號并上報給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)某一時刻手機信號偵測模塊在信號管控區(qū)域的具體位置來實現(xiàn)偵測、定位、告警、追蹤非法手機

手機信號屏蔽器：屏蔽手機管控區(qū)域內(nèi)所有中國移動、中國聯(lián)通、中國電信的2G、3G、4G信號。屏蔽器不屏蔽本系統(tǒng)的GSM和CDMA偽基站的信號。

GSM偽基站：GSM偽基站具有兩個載波，每載波的工作頻率可以設(shè)置，選取手機管控區(qū)域內(nèi)沒有被中國移動和中國聯(lián)通占用的GSM900M的兩個頻率作為GSM偽基站兩載波的工作頻率，一個載波工作在中國移動GSM900M的頻段(下行：930MHz-954MHz，上行：885MHz-909MHz)，用來管控使用中國移動的手機，另一個載波工作在中國聯(lián)通GSM900M的頻段(下行：954MHz-960MHz，上行：909MHz-915MHz)，用來管控使用中國聯(lián)通的手機。因為管控區(qū)域正常的中國移動、中國聯(lián)通的信號已經(jīng)被屏蔽器屏蔽，而GSM偽基站信號有覆蓋到管控區(qū)域，所以管控區(qū)域的中國移動、中國聯(lián)通的手機會駐留到偽基站中。GSM制式鑒權(quán)是單向的，只是網(wǎng)絡(luò)對手機身份鑒權(quán)，手機不對網(wǎng)絡(luò)身份鑒權(quán)。第一步：偽基站先要求手機鑒權(quán)，待手機反饋鑒權(quán)參數(shù)后，偽基站直接確認(rèn)鑒權(quán)成功。第二步：偽基站向手機發(fā)送識別請求，獲取手機的TMSI、IMSI、IMEI等信息。第三步：偽基站向手機發(fā)起尋呼，某一時刻，偽基站只尋呼一個手機，尋呼過程中手機會有反饋的上行信號發(fā)送，手機信號偵測模塊會檢測到上行手機信號并上報給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心就可以根據(jù)某一時刻手機信號偵測模塊在信號管控區(qū)域的具體位置來定位出手機的位置。假設(shè)T1時刻偽基站尋呼A手機，手機信號偵測模塊編號1檢測到A手機的上行信號，T2時刻偽基站還是尋呼A手機，此時手機信號偵測模塊編號2檢測到A手機的上行信號，監(jiān)控中心就可以根據(jù)不同時間的不同手機信號偵測模塊偵測到的同一手機的信號來追蹤手機。手機發(fā)送的上行信號可能被多個手機信號偵測模塊檢測到，檢測中心可以根據(jù)手機信號偵測模塊檢測到的功率大小以及手機信號偵測模塊的具體位置做三角定位計算出手機的具體位置。偽基站需要向手機發(fā)起多次尋呼(比如5次，在這5次中手機信號偵測模塊有超過三次檢測到上行信號，可確認(rèn)為該區(qū)域有非法手機)，以防止誤偵測和誤定位。非法手機如果嘗試發(fā)送短信通話或者通話，非法短信的內(nèi)容可以被偽基站捕獲，非法手機嘗試通話的被叫號碼可以被偽基站偵測上報給監(jiān)控中心并產(chǎn)生告警，非法短信內(nèi)容也上報給監(jiān)控中心并產(chǎn)生告警。

CDMA偽基站：CDMA偽基站只有一個載波，載波的工作頻率設(shè)置在中國電信CDMA800M的頻段(下行：870MHz-880MHz，上行：825MHz-835MHz)，用來管控使用中國電信的手機。CDMA偽基站載波的頻率設(shè)置以及非法手機的偵測、定位、告警、追蹤功能的實現(xiàn)方法與GSM一致。

手機信號偵測模塊：圖2是手機信號偵測模塊結(jié)構(gòu)示意圖。該模塊有兩個通道，通道一實現(xiàn)中國移動、中國聯(lián)通GSM900M上行信號的偵測以及上報，通道二實現(xiàn)中國電信CDMA800M上行信號的偵測以及上報。

通道一：天線接收空間的無線信號經(jīng)過頻率范圍為885MHz-915MHz濾波器，濾出的中國移動、中國聯(lián)通GSM900M上行頻段的信號，低噪聲放大器對射頻小信號進(jìn)行放大后通過混頻器把射頻信號變到中頻，AD采樣把模擬中頻信號變成數(shù)字中頻信號送給FPGA。FPGA的數(shù)字下變頻(DDC)的模塊根據(jù)GSM偽基站兩載波的工作頻率濾出相應(yīng)的兩個上行頻點，最后通過功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計當(dāng)前兩個頻點的上行功率，與門限比較后判斷當(dāng)前時刻是否有相應(yīng)的中國移動、中國聯(lián)通的手機在發(fā)送上行信號。門限的值可以設(shè)置，假設(shè)門限設(shè)置的值為-90dbm，功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計出來的功率如果大于-90dbm就認(rèn)為有手機在發(fā)送上行信號。

通道二：天線接收空間的無線信號經(jīng)過頻率范圍為825MHz-835MHz濾波器，濾出的中國電信CDMA800M的上行頻段的信號，然后低噪聲放大器對射頻小信號進(jìn)行放大后通過混頻器把射頻信號變到中頻，接著AD采樣把模擬中頻信號變成數(shù)字中頻信號送給FPGA。FPGA的數(shù)字下變頻(DDC)的模塊根據(jù)CDMA偽基站載波的工作頻率濾出相應(yīng)的上行頻點，最后經(jīng)過功率統(tǒng)計模塊統(tǒng)計當(dāng)前頻點的上行功率，與門限比較后判斷當(dāng)前時刻是否有相應(yīng)的中國電信的手機在發(fā)送上行信號。

每個手機信號偵測模塊實時上報檢測到的功率信息給監(jiān)控中心，手機信號偵測模塊支持有線和無線的上報方式。其中有線的方式有網(wǎng)線和光纖，每個手機信號偵測模塊通過網(wǎng)線、光纖的方式以菊花鏈、星型等方式與監(jiān)控中心互聯(lián)，無線的方式通過非授權(quán)頻段如WIFI頻段、433MHz等頻段通過無線數(shù)字收發(fā)模塊與監(jiān)控中心互聯(lián)。

可以通過增加手機信號偵測模塊的數(shù)量(密度)來提高偵測范圍的精度，比如對于一個1000平米的廣場，均勻的放置兩個手機信號偵測模塊，偵測范圍的精度在500平米左右，如果均勻的放置十個手機信號偵測模塊，偵測范圍的精度在100平米左右，針對建筑物在每個樓層放置一個偵測模塊，就能定位到樓層，如果樓層的每個房間放置一個就可以定位到房間。

監(jiān)控中心：監(jiān)控中心包括顯示屏、手機管控區(qū)地圖、數(shù)據(jù)處理中心構(gòu)成。其中信號管控區(qū)地圖等比例展現(xiàn)真實的信號管控區(qū)域的地形、建筑物、道路等，工程施工的時候每個手機信號偵測模塊在信號管控區(qū)的具體位置對應(yīng)到監(jiān)控中心的地圖中。數(shù)據(jù)處理中心接受手機信號偵測模塊上報的功率信息對數(shù)據(jù)做運算處理，在顯示屏上信號管控區(qū)地圖對應(yīng)位置的實時顯示非法手機的號碼、位置、行蹤，被叫的號碼，發(fā)送的短信內(nèi)容等。

凡采用等同替換或等效變換形成的：采用手機信號屏蔽器屏蔽運營商的移動信號，然后用偽基站獲取非法手機的信息，通過尋呼手機讓手機發(fā)送上行信號，與手機信號偵測模塊相互配合實現(xiàn)偵測、定位、告警、追蹤非法手機的方案及實現(xiàn)方法，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。