CN103401578A - 一种无线侦测安全系统及其侦测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线侦测安全系统及其侦测方法，包括天线，天线通过侦测设备与数据采集设备交互式连接；所述侦测设备包括定向耦合器，定向耦合器的输出端依次通过下变频模块、模数转换模块与数字信号处理模块的输入端连接形成接收通道；所述数字信号处理模块的输出端依次通过数模转换模块、上变频模块与定向耦合器的输入端连接形成发射通道；数字信号处理模块的输入端与主控模块的输出端连接，主控模块与所述的定向耦合器进行交互式连接。利用移动网络对移动台的IMEI/IMSI进行侦测识别，从而掌握特定目标的活动规律与行动路线，为公安、海关、边防等各职能部门提供及时可靠的技术手段，提高工作效率。

Description

一种无线侦测安全系统及其侦测方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线侦测安全系统及其侦测方法。

背景技术

当前国内无线通讯技术发展迅速，为基于蜂窝技术的无线网络提供了广阔的覆盖与良好的通讯服务。与此同时，移动通信网中移动用户使用的车载型、便携型和手持型设备统称为移动台，移动台的大规模使用也给社会安全与稳定带来了新的挑战。如何利用新的技术，为广大公安干警提供更有效的技术侦察手段，是我们必须面对的一个问题。

目前我国采用的数字移动通信系统有GSM和CDMA两种体制，这两种体制的通信系统都有两个共同点：一是无线接口，即移动台和网络之间不存在任何固定的物理连接，它们之间通信时靠无线接口来传输的；二是单项认证体制，即网络需要对移动台身份进行认证，而移动台不需要对网络认证。

基于移动通信系统的这两个特点，可以通过自建网络终端设备来要求移动台以明文传出其国际移动用户识别码（简称IMSI）或国际移动设备身份码（简称IMEI），而获得移动台的IMSI或IMEI之后，就能实现对移动台存在与否进行判断，同时进行其数量的统计。

 

发明内容

为了达到上述效果，本发明提供一种无线侦测安全系统，利用移动网络对移动台的IMEI/IMSI进行侦测识别，从而掌握特定目标的活动规律与行动路线，为公安、海关、边防等各职能部门提供及时可靠的技术手段，提高工作效率。

本发明的另一个目的是提供一种无线侦测安全系统的侦测方法。

一种无线侦测安全系统，包括用于接收、发射射频信号的天线，所述天线通过侦测设备与数据采集设备交互式连接；

所述侦测设备包括对射频信号进行隔离和功率检测的定向耦合器，所述定向耦合器的输出端依次通过下变频模块、模数转换模块与数字信号处理模块的输入端连接形成接收通道；所述数字信号处理模块的输出端依次通过数模转换模块、上变频模块与定向耦合器的输入端连接形成发射通道；所述数字信号处理模块的输入端与用于设置发射信号和控制发射信号功率的控制信号的主控模块的输出端连接，主控模块与所述的定向耦合器进行交互式连接；

所述天线与所述定向耦合器进行交互式连接，所述数字信号处理模块与所述数据采集设备进行交互式连接。

进一步，还包括为侦测设备提供工作电源的电源模块。

进一步，所述接收通道与发射通道均设有保证信号同步的第二时钟同步模块、第一时钟同步模块；所述第二时钟同步模块位于定向耦合器与下变频模块之间，第一时钟同步模块位于数字信号处理模块与数模转换模块之间。

进一步，所述数字信号处理模块包括FPGA芯片、DDS芯片和单片机，所述单片机与FPGA芯片进行交互式连接，所述FPGA芯片的输出端与DDS芯片连接；所述主控模块的输出端与所述单片机连接，所述DDS芯片的输出端与数模转换模块连接，所述单片机与数据采集设备交互式连接。

本发明的另一个目的是提供一种上述无线侦测安全系统的侦测方法，包括如下步骤：

（1）检测待侦测区域的载频信息，获取现网频点；

（2）发射相同频率的导频、同步及寻呼信号，寻呼一定范围内的目标移动台；

（3）主控模块通过定向耦合器的信号反馈来及时调整发射信号的功率，让目标移动台切换或重选到本系统侦测区域内；

（4）通过对移动台信号的接收、转换完成对目标移动台IMSI、IMEI的侦测。

所以，本发明的无线侦测安全系统的工作过程如下：

（1）在主控模块上设置发射信号及其功率的控制信号；

（2）数字信号处理模块的单片机将主控模块设置的发射信号发送给FPGA芯片进行处理，处理后的信号再提供给DDS芯片进行合成中频数字信号； 

（3）中频数字信号通过时钟同步模块整合后经数模转换模块转换为中频模拟信号，然后经过上变频模块转换为模拟射频信号，定向耦合器根据主控模块设定的功率将模拟射频信号发送到天线上；同时定向耦合器同时将发射信号的功率信号反馈给主控模块，主控模块进行调整发射信号的功率大小；

（4）移动台接收天线发送的广播命令后再将包含自身信息的信号发送给天线；

（5）天线接收到移动台发送的信号，经过定向耦合器传输到下变频模块被转换为中频模拟信号，再经过模数转换模块转换为中频数字信号发送给数字信号处理模块； 

（6）数字信号处理模块的FPGA芯片接收该中频数字信号后，通过单片机提取出移动台的位置、IMEI等信息，最后发送给后台数据采集设备进行分析、存储，完成对移动台的无线侦测。

本发明利用GSM、CDMA或其他网络移动台位置更新的机制，在已知热点位置放置固定式或移动式的侦测设备，持续对移动台的IMEI/IMSI号码的收集，并通过无线或有线网络连接，将号码数据传输到统一的后台数据采集设备进行统计，分析与存储。从而掌握特定目标的活动规律与行动路线，为公安、海关、边防等各职能部门提供及时可靠的技术手段，提高工作效率。本系统首先侦查当前目标区域的载频信息，然后不断发射相同频率的导频、同步及寻呼信号，寻呼一定范围内的目标移动台用户，通过调整发射信号功率让目标小区的移动台切换或重选到本系统虚拟的小区中。在该小区中，通过对移动交换中心和基站控制器的信令模拟，完成对移动台IMSI的侦码和阻塞攻击、信息攻击等任务。

本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1、本发明采用数字信号处理模块兼具通信协议处理单元，不仅可以从接收的信号中提取IMSI等信息，还能发送符合协议要求的广播信号以诱发移动台自动连接该系统；

 2、本发明的无线侦测安全系统体积不大，可以采用固定式或车载移动式，便于应用到各种场所；

3、本发明的无线侦测安全系统可以接收移动、联通、电信等各制式手机信号；并根据工作范围的不同，采用不同的功率进行采集，还可以进行信号强度设置，也可根据使用的场合选择不同频率、不同功率的功放模块，达到不同的采集范围。

4、本发明的侦测设备中的上变频模块、下变频模块将整个无线侦测安全系统中的信号分为两部分，靠近天线的部分为射频信号，便于远距离辐射，而靠近数模和模数转换模块的部分为中频信号，便于采样分析。

5、本发明采用数模转换模块将和模数转换模块将模拟信号和数字信号互相转换，提高了对信号的处理速度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明无线侦测安全系统的原理框图；

图2是本发明侦测方法流程示意图；

图中：1-移动台，2-天线，3-侦测模块，3-1-主控模块，3-2-数字信号处理模块，3-21-单片机，3-22-FPGA芯片，3-23-DDS芯片，3-31-第一时钟同步模块，3-32-第二时钟同步模块，3-4-数模转换模块，3-5-上变频模块，3-6-定向耦合器模块，3-7-下变频模块，3-8-模数转换模块，4-数据采集设备，5-电源模块。

 

具体实施方式

实施例一：

如图1所示是一种无线侦测安全系统，包括用于接收、发射射频信号的天线2，所述天线2通过侦测设备3将移动台1的位置与IMEI/IMSI传输给数据采集设备4进行分析、存储；电源模块5为侦测设备3提供工作电源。

所述侦测设备3包括对射频信号进行隔离和功率检测的定向耦合器3-6，定向耦合器3-6的输出端依次通过下变频模块3-7、第二时钟同步模块3-32、模数转换模块3-8与数字信号处理模块3-2的输入端连接形成接收通道；所述数字信号处理模块3-2的输出端依次通过第一时钟同步模块3-31、数模转换模块3-4、上变频模块3-5与定向耦合器3-6的输入端连接形成发射通道；所述数字信号处理模块3-2的输入端与用于设置发射信号和控制发射信号功率的控制信号的主控模块3-1的输出端连接，主控模块3-1与定向耦合器3-6进行交互式连接；

所述天线2与定向耦合器3-6进行交互式连接，数字信号处理模3-2块与数据采集设备4进行交互式连接。

进一步，所述数字信号处理模块3-2包括FPGA芯片3-22、DDS芯片3-23和单片机3-21，单片机3-21与FPGA芯片3-22进行交互式连接， FPGA芯片3-22的输出端与DDS芯片3-23连接；所述主控模块3-1的输出端与单片机3-21连接， DDS芯片3-23的输出端与第一时钟同步模块3-31、数模转换模块3-4连接，单片机3-21与数据采集设备4交互式连接。

 

实施例二：

如图2所示，本发明的无线侦测安全系统的侦测方法，包括如下步骤：

（1）检测待侦测区域的载频信息，获取现网频点；

（2）发射相同频率的导频、同步及寻呼信号，寻呼一定范围内的目标移动台；

（3）主控模块通过定向耦合器的信号反馈来及时调整发射信号的功率，让目标移动台切换或重选到本系统侦测区域内；

（4）通过对移动台信号的接收、转换完成对目标移动台IMSI、IMEI的侦测。

本发明的无线侦测安全系统的工作过程如下：

（1）在主控模块上设置发射信号及其功率的控制信号；

（2）数字信号处理模块的单片机将主控模块设置的发射信号发送给FPGA芯片进行处理，处理后的信号再提供给DDS芯片进行合成中频数字信号； 

（3）中频数字信号通过时钟同步模块整合后经数模转换模块转换为中频模拟信号，然后经过上变频模块转换为模拟射频信号，定向耦合器根据主控模块设定的功率将模拟射频信号发送到天线上；同时定向耦合器同时将发射信号的功率信号反馈给主控模块，主控模块进行调整发射信号的功率大小；

（4）移动台接收天线发送的广播命令后再将包含自身信息的信号发送给天线；

（5）天线接收到移动台发送的信号，经过定向耦合器传输到下变频模块被转换为中频模拟信号，再经过模数转换模块转换为中频数字信号发送给数字信号处理模块； 

（6）数字信号处理模块的FPGA芯片接收该中频数字信号后，通过单片机提取出移动台的位置、IMEI等信息，最后发送给后台数据采集设备进行分析、存储，完成对移动台的无线侦测。

以上实施并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种无线侦测安全系统，包括用于接收、发射射频信号的天线，其特征在于：所述天线通过侦测设备与数据采集设备交互式连接；

所述侦测设备包括对射频信号进行隔离和功率检测的定向耦合器，所述定向耦合器的输出端依次通过下变频模块、模数转换模块与数字信号处理模块的输入端连接形成接收通道；所述数字信号处理模块的输出端依次通过数模转换模块、上变频模块与定向耦合器的输入端连接形成发射通道；所述数字信号处理模块的输入端与用于设置发射信号和控制发射信号功率的控制信号的主控模块的输出端连接，主控模块与所述的定向耦合器进行交互式连接；

所述天线与所述定向耦合器进行交互式连接，所述数字信号处理模块与所述数据采集设备进行交互式连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线侦测安全系统，其特征在于：还包括为侦测设备提供工作电源的电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种无线侦测安全系统，其特征在于：所述接收通道与发射通道均设有保证信号同步的第二时钟同步模块、第一时钟同步模块；所述第二时钟同步模块位于定向耦合器与下变频模块之间，第一时钟同步模块位于数字信号处理模块与数模转换模块之间。

4.根据权利要求1所述的一种无线侦测安全系统，其特征在于：所述数字信号处理模块包括FPGA芯片、DDS芯片和单片机，所述单片机与FPGA芯片进行交互式连接，所述FPGA芯片的输出端与DDS芯片连接；所述主控模块的输出端与所述单片机连接，所述DDS芯片的输出端与数模转换模块连接，所述单片机与数据采集设备交互式连接。

5.一种如权利要求1所述的无线侦测安全系统的侦测方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）检测待侦测区域的载频信息，获取现网频点；

（2）发射相同频率的导频、同步及寻呼信号，寻呼一定范围内的目标移动台；

（3）主控模块通过定向耦合器的信号反馈来及时调整发射信号的功率，让目标移动台切换或重选到本系统侦测区域内；

（4）通过对移动台信号的接收、转换完成对目标移动台IMSI、IMEI的侦测。

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