CN103458472A - 信号收发方法与装置以及分级管理架构的信号收发系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种信号收发方法与装置以及分级管理架构的信号收发系统，其中信号收发方法包含接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息，生成位置区列表；拟定一目标切换位置区，加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号；统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。实施本方案能实现在不损失用户信息采集量的前提下，大幅减少了设备对通信网络的干扰影响。

Description

信号收发方法与装置以及分级管理架构的信号收发系统

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种接收与发送无线信号的信号收发方法与装置以及分级管理架构的信号收发系统。

【背景技术】

移动通信实现在任何移动网络覆盖的地方，合法的移动用户无论在归属区域还是在来访区域均能获得所有相应的服务。在特殊地域、空间的网络覆盖环境中，移动通信在给人们带来便捷、高效沟通的同时，确实有可能在上述特定环境中对他人造成影响。例如，在召开重要会议时为防止外来电话的干扰和内部信息的透露，通常会要求与会人员自觉遵守会议纪律，但通常是以口头或广告宣传方式对移动电话使用者进行要求，很难达到会场所需的理想的关机状态。又例如在机场，当乘客登上飞机后或在飞机起飞前乘务员要求机舱内的所有用户关闭移动终端，目的是防止无线电波影响飞机的电子导航系统，影响飞行安全。由于移动终端的关闭主要是由乘务人员的提醒，所以无法验证和判断每个旅客是否都已按照规定关闭了终端。这就存在一定的安全隐患。而在考场上，移动通信各项业务应用也会受到限制，例如，为了杜绝考场上的舞弊行为，通常都要求考生不要携带手机，但这并不能保证所有考生都能自觉遵守。为解决以上的问题，目前通常采用的方法是在考场、会议室或特殊地带安装电子干扰仪。通过此干扰仪器，使移动终端无法进行正常的信号接收。这些设备通常是以扫频的方式在宽频带上持续发射大功率信号，用以干扰和阻塞移动终端进而阻止或屏蔽移动用户终端和外界的通信联系。

尽管上述方法基本实现用户终端设备无法接入移动网络的初衷，但随之产生了以下缺陷。宽带扫频方式对现有的移动通信系统会带来干扰，影响正常的通信和通信质量；再者，宽带扫频方式在特定时刻仍有终端设备与移动通信网络互通信令的时隙存在，换言之，宽带扫描的方法并非实时覆盖目标区域进行扫描，或在未被扫频的部分也会潜在发生通信链接，使实效性变差。持续大功率发射对人体的健康会带来影响，影响人的心理状态，也不符合电磁环保理念。

因此，有必要提供一种既能解决诸如上述问题，又能不产生负面影响的方法。

【发明内容】

本发明目的是提供一种信号收发方法及装置。

本发明揭示一种信号收发方法，包含：接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息，生成位置区列表；拟定一目标切换位置区，加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号；统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

本发明揭示依据下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与小区信息的步骤包含：将所述目标切换位置区划分成多个逻辑区块，不同的逻辑区块分别对应不同的载频电平分类。

本发明揭示所述不同的逻辑区块分别对应较低接入电平分类、中间级接入电平分类和较高接入电平分类，并周期性更新所述位置区列表。

本发明揭示根据更新后的位置区列表加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号。

本发明揭示所述加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号的步骤包含：以具有较低载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于低接入电平且低于中间级接入电平的功率电平发射下行寻呼信令；以具有中间级载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于中间级接入电平且低于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令；以具有较高载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令。

本发明揭示所述周边区域的信息包含控制信道的载频、候选信道的载频、控制信道的位置区编码、候选信道位置区编号、控制信道和候选信道的优选接入系数值、当前网络运营商号码。

本发明揭示所述周边区域的信息包含邻区表、区域号码、有效导频集信号、候选导频集信号、基站经纬度。

本发明还揭示一种信号收发装置，包含：空中接口信令采集模块、位置区列表参数生成单元、寻呼信令发生器，其中所述空中接口信令采集模块获取下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；所述位置区列表参数生成单元依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息生成位置区列表；所述寻呼信令发生器拟定目标切换位置区，加载并发送具有特定接入电平的下行寻呼信号；后台终端数据库统计单元用以统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

本发明还揭示一种分级管理架构的信号收发系统，其中，包含信号收发装置、集中控制器和数据库服务器：所述信号收发装置、集中控制器和数据库服务器通过虚拟专网将各个信号收发装置级联，其中所述信号收发装置包含空中接口信令采集模块、位置区列表参数生成单元、寻呼信令发生器，其中所述空中接口信令采集模块获取下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；所述位置区列表参数生成单元依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息生成位置区列表；所述寻呼信令发生器拟定目标切换位置区，加载并发送具有特定接入电平的下行寻呼信号；后台终端数据库统计单元用以统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

本发明揭示所述空中接口信令采集模块划分所述目标切换位置区成多个逻辑区块，不同的逻辑区块分别对应不同的载频电平分类；所述位置区列表参数生成单元周期性更新所述位置区列表；所述寻呼信令发生器分别以具有较低载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于低接入电平且低于中间级接入电平的功率电平发射下行寻呼信令，以具有中间级载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于中间级接入电平且低于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令，以具有较高载频电平的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令。

本发明揭示的技术方案至少包含以下优点：其一、在不损失用户信息采集量的前提下，大幅减少了设备对通信网络的干扰影响。其二、信号收发装置并不具有实现移动交换中心、移动用户拜访位置寄存器、移动用户归属位置寄存器、设备管理寄存器等部分的功能模块，而仅使用空中接口的信道与包括移动设备和用户身份模块的移动台进行接入。亦即上述在对收集到的用户信息进行记录后，信号收发装置并不分配有效的位置切换指令，如此，可实现对信号收发装置低成本控制。

【附图说明】

图1是显示本发明提供信号收发方法的第一实施例的流程图。

图2是显示本发明提供信号收发方法的第二实施例的流程图。

图3是显示本发明提供信号收发装置的简易示意图。

图4是显示本发明无缝分级采集系统的运营架构示意图。

【具体实施方式】

在移动通信网络系统中，认证中心(AUC)是与归属位置寄存器(HLR)关联的单元，并且它在MS尝试注册到网络时提供认证过程的一个或多个认证三元组。此三元组由如下组成：用户认证请求；用户认证响应；以及会话密钥。MS使用加密密钥来用于空中接口加密。因此，利用MS中已知密钥(Ki)在SIM上生成三元组参数，认证中心是必需要国际移动用户识别作为输入来生成三元组。SIM用户身份模块是具有用户数据和数据处理能力的智能卡。国际移动用户识别是指定给每个SIM的在世界范围唯一地识别GSM用户的15至18字节数字。它用于移动网络中的内部操作，并由三个部分组成：移动国家码(MCC)、移动网络码(MNC)和移动用户身份号。国际移动用户识别始终与一个特定归属位置寄存器关联。归属位置寄存器，存储所有用户相关信息：静态信息是国际移动用户识别和MSISDN关联的定义、预订的服务(呼叫转送、漫游限制等)；动态信息是当前位置区域(LA)、拜访位置寄存器和移动交换中心、移动用户漫游号(MSRN)。位置区域(LA)是移动运营商定义的用于传呼GSM移动的多个小区。移动台，即用户设备，例如蜂窝电话。至少一个基站收发器(BTS)连接到基站控制器(BSC)。基站收发器能够使用空中接口的信道与包括移动设备和用户身份模块SIM的移动台进行连接。基站控制器通常在基站收发器后面提供智能。通常，基站控制器管辖在其控制下的数十个或甚至数百个基站收发器。基站控制器处理无线电信道的分配、接收来自移动电话的测量。BSC的关键功能是作为集中器，其中至BTS(其中利用相对较低)的许多不同低容量连接变得减少为往移动交换中心(其中高度利用)的较小数量的连接。总之，这意味着网络常常构造成具有分布到靠近BTS的区域中的许多BSC，BTS然后连接到大的集中式移动交换中心站点。以及具有至移动交换中心的连接的SS7节点，以及使用分组数据服务时的服务GPRS支持节点(SGSN)。需要注意的是，在BSC中存储所有站点的数据库，包括例如载波频率、跳频列表、功率减小电平、用于小区边界计算的接入电平。移动交换中心经接口连接到其他移动交换中心。它还经接口连接到BSC。移动交换中心处理连接建立和释放、BSC之间的切换和移动交换中心之间的切换所需的所有信令功能。移动交换中心能够与归属位置寄存器和认证中心建立信令连接。用户的MSISDN号码与国际移动用户识别号关联，并存储在归属位置寄存器中。拜访位置寄存器是存储有关拜访位置寄存器管理的区域中(即与拜访位置寄存器关联的位置区域中)的用户的所有重要信息的数据库。它包括国际移动用户识别、三元组和归属位置寄存器地址。当移入新的位置区域中时，拜访位置寄存器被更新。当MS移入不同拜访位置寄存器控制的区域中时，归属位置寄存器被更新，并且将有关该用户的必需信息从归属位置寄存器复制到新拜访位置寄存器。临时移动用户号码(TMSI)在非国际移动用户识别的会话期间被用于隐藏国际移动用户识别以便保护用户身份。它由拜访位置寄存器在MS的当前位置处指定。保护用户身份意味着电信网络的用户的身份对外人隐藏。在移动通信系统中，在建立连接之前用户和网络能相互识别。

以上通信情景流程说明，部分业务流程的信令中仅携带移动设备的临时移动用户识别码，不携带移动设备的国际移动用户识别码，因此在对该些业务流程进行监测时，仅能监测到用户的临时移动用户识别码，而临时移动用户识别码和国际移动用户识别码不具有必然的对应关系，从而无法根据实际需要监测到的移动用户识别码获知移动设备的真实身份。本发明专利申请主张采用通过周期性获取指定区域范围中的移动用户的国际移动用户识别码来判断该区域中有效移动设备的数量以及网络接入情况，并据此统计数据向目标区域(例如，登机前的安检通道、会场、考场、地铁区域、商场、码头、治安案件高发区等特定区域)中的移动设备使用者提出一种婉转且能促使使用者注意的提醒方式，也可实施本发明通过历史采集特定场所(地铁区域、商场、码头、治安案件高发区等)移动终端用户识别码，获知在该区域出现过的终端用户识别码，结合案件证据可配合公安锁定对象。

手机在以下几种情况下将启动位置更新流程：开机、插入SIM卡、周期性位置更新、位置区改变、拜访位置寄存器提示不认识该用户等情形。其中开机和插入SIM卡同属国际移动用户识别码附着流程，后两种属于正常位置更新流程。其中，周期性位置更新流程主要用于通知网络侧，手机当前有效。手机使用的周期性位置更新时间从广播消息中得到。当手机在无线覆盖区域打开手机或插入SIM卡，或者从覆盖区外移入覆盖区内，将调用国际移动用户识别码附着流程。

需要说明的，移动终端接入某位置区后，在各种条件变化不大的情况下，移动终端将驻留在该位置区中，并继续监测由服务小区的广播控制信道系统消息所指示的小区重选邻区频点配置表中的所有广播控制信道载波。移动终端在译码寻呼组时测量广播控制信道表中各载波的接入电平。为了正确选择无线频率，MS要对周围的邻近小区的广播控制信道载频的信号强度进行连续测量，当发现新搜寻到的广播控制信道载频信号强度优于原小区时，移动终端就锁定于这个新的载频上。

申请人经过大量研究发现，已有技术中利用模拟基站的频点是从对应的实际覆盖区域中小区列表中所记录周围小区参数中选取的，因此当移动终端接入模拟基站后，会对移动网络产生不良影响，详见下文介绍。

本技术领域人员均应了解确保移动通信网络整体水平的最优化是保证其正常运作的基础，任何涉及移动通信的扩展应用，均不应以损失移动通信网络性能为代价。对网络优化而言，通常在某一位置处终端测量到多个服务小区，且服务小区间的信号强度应有明显的梯度分布，通常会设置一个信号强度较强的小区作为主服务小区。常见不合理的覆盖情形可分为弱覆盖和过覆盖两种情况：弱覆盖指某点终端测量到的服务信号电平过低，影响终端正常的通信质量；覆盖范围过小也同时影响该小区吸收话务的能力，降低了小区的容量。过覆盖即越区覆盖，是指一个小区的信号出现在规划之外的区域，这个区域和信号源位置有相当远的距离，甚至越过数个小区。越区覆盖可能导致小区话务过高、频率干扰严重、产生孤岛效应、引起错误的切换等，严重影响网络质量。针对采集用户信息的扩展应用，就必须要注意原本利用模拟基站粗略选择频点进行下行寻呼时的方式对该区域移动网络整体产生潜在不良影响。例如，一味的以控制信道载频信号强度优于原小区的控制信道载频信号强度为执行标准，则等同于在原小区中引入了另一个信号强度很强的模拟小区，该模拟基站的进入，将破坏原服务小区间的信号强度梯度分布，扰乱原本已经网络优化后的网络结构。对采集用户信息区之外的非目标采集区域造成不良影响。例如，会产生进而导致正常通信过程同站同向邻区以及切换关系最紧密的邻区之间，每线话务量及每信道数据业务差值较大、分布不均匀。寻呼等待过长而导致寻呼成功率过低以及载波配置过高加深后期频率规划难度等现实问题。

为此，本申请提供一种信号收发方法，可参考图1，显示本发明提供信号收发方法的第一实施例的流程图。包括步骤S10：接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；步骤S20：依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息，生成位置区列表；步骤S30：拟定一目标切换位置区，加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号；步骤S40：统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。以下结合本申请提供的信号收发装置详细说明本发明方案。

以下将结合图2一并说明本发明第二实施例。本申请还揭示一种信号收发装置，该信号收发装置包括空中接口信令采集模块、位置区列表参数生成单元、寻呼信令发生器。其中，空中接口信令采集模块模拟移动设备的小区搜索功能，包括扫频、下行同步、读取系统消息等物理层过程。空中接口信令采集模块一方面获得移动通信基站系统同步信号，另一方面解析和记录当前小区内系统信息读取的参数。上述移动通信基站的参数可以包括很多具体内容，例如，在GSM系统中，主要包括基站的当前控制信道的载频、候选信道的载频、控制信道的位置区编码、候选信道位置区编号、控制信道和候选信道的优选接入系数值、当前网络运营商号码等。在码分多址系统中，则包括邻区表、区域号码、有效导频集信号、候选导频集信号、基站经纬度等。以上所收集的各类参数供信号收发装置后续对指定区域中的移动用户终端进行主动吸附时使用。从系统下行消息区块中，信号收发装置可以获取周边网络中的存在的所有小区的信息。信号收发装置根据这些从系统下行消息区块获得的小区信息，获取小区载频信号强度指示。依据由弱到强的次序，由位置区列表参数生成单元生成位置区列表。列表中包括各小区的识别码、频点、和小区扰码等信息。

完成小区搜索后，信号收发装置已经获取了当前周围的位置区列表。信号收发装置具有建立小区的能力。寻呼信令发生器拟定一目标切换位置区，该目标切换位置区是以本区域中特定的小区的识别码、频点和小区扰码等信息为特征。需要说明的是，该目标切换位置区的建立是为将移动用户终端吸引到该目标切换位置区。信号收发装置建立目标切换位置区，而目标切换位置区的关键参数取自于在位置区列表中选择的小区对应的关键参数。具体的，是在目标切换位置区建立后，信号收发装置以较高功率的小区广播信号吸引驻留在原小区的移动用户终端，引发移动用户终端进行小区重选，移动用户终端会对周围进行测试，并连接到接收性能最好的广播信道上。以将移动用户终端吸引到信号收发装置上。

具体实施时，本发明专利申请记载内容主张在建立目标切换位置区时，按从弱到强的次序依次分阶段地完成对所有移动用户终端的吸引，如此可将用户信息采集过程对移动通信网络优化产生不良影响控制在允许范围内。

实施例一；如图所示，将指定一终端活跃区域。以某一相对固定位置为基准参考点，将该终端活跃区域划分成多个逻辑区块，不同的逻辑区块分别对应不同的载频电平。大致上，终端活跃区域中的终端接入网络的载频电平不尽相同。为方便说明本发明方案，现仅以L表示较低接入电平，M表示中间级接入电平，H表示较高接入电平显示说明。以上列举三种电平分类仅为方便说明本发明方案，并非对本发明主张保护范围的限制，本领域中技术人员在获知本申请所揭示的内容后，可以根据实际移动网络覆盖结构主动灵活地设定多类电平范围，以上所指变化例均属于本发明申请主张保护的范围。空中接口信令采集模块首先模拟移动设备的小区搜索功能，监测由服务小区的广播控制信道系统消息所指示的小区重选相邻小区频点配置表中的所有广播控制信道载波；并且在译码寻呼组时测量广播控制信道表中各载波的接入电平等。如上所述，以上大致包括扫频、下行同步、读取系统消息等物理层过程，并最终由位置区列表参数生成单元生成周边位置区列表。

寻呼信令发生器以位置区列表参数为依据，周期性发送具有特定发射功率的下行寻呼信令。优选的，首先以较低接入电平L归属的逻辑区块为收集对象，寻呼信令发生器以高于低接入电平且低于中间级接入电平的功率电平发射下行寻呼信令，原本停驻在中间级接入电平标识区块处的移动终端以及原本停驻在较高接入电平标识区块处的移动终端不会受到本次下行寻呼的影响，也不会使得移动终端上行发送位置更新请求消息。换言之，仅仅有较低接入电平L归属的位置区中移动终端转向寻呼信令发生器分配的无线信道并发送位置更新请求到信号收发装置，其中包含较低接入电平L归属的位置区中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号，信号收发装置接收该位置区的临时移动用户识别码和位置区号，信号收发装置后续确认本次下行寻呼已获得移动终端正常反馈，视为本次下行寻呼状态有效；需要注意的是，本次重新调整的下行寻呼信令的功率的调整范围是介于较低接入电平与中间级接入电平之间，执行载频频段在本区域原始移动通信网络优化的参数标准范围之内，因此可将本次渗入网络操作对移动通信网络的不良影响降至最低。反之，如果在一预设时间内未能获得移动终端正常反馈，或者反馈结果异常。则由位置区列表参数生成单元再更新活跃区域的位置区列表参数，并后续触发寻呼信令发生器重新调整下行寻呼信令功率并发送一定电平功率的下行寻呼信令，重新获取移动终端正常反馈。若下行寻呼状态有效，则由信号收发装置向移动终端发送信令格式合法的国际移动用户识别码查询消息，移动终端随即发送国际移动用户识别码，因为信号收发装置仅接收明码形式展现的国际移动用户识别码，信号收发装置可以成功接收明码展现的国际移动用户识别码，并将该位置区块中采集到的国际移动用户识别码反馈至后台移动终端数据库统计单元。且同时信号收发装置并不分配有效的位置切换指令，则原本属于较低接入电平L归属的位置区的移动终端的位置更新请求失败。该位置区的移动终端识别本次位置更新请求后，将在经过链接诊断后，重新监测由服务小区的广播控制信道系统消息所指示的小区重选邻小区频点配置表中的所有广播控制信道载波，并进行正常的位置切换或重选流程再次接入网络。如此，可达到在不彻底屏蔽手机接入网络的前提下，统计指定区域中活动的移动终端数量与各自唯一标识码。

其次，以中间级接入电平M归属的逻辑区块为收集对象，寻呼信令发生器以高于中间级接入电平且低于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令，原本停驻在较高接入电平标识区块处的移动终端不会受到本次下行寻呼的影响，也不会使得移动终端上行发送位置更新请求消息。不同于寻呼信令发生器先前发出的下行寻呼信令，本次下行寻呼信令将会对潜在停驻于中间级接入电平逻辑区块处的移动终端以及前期经过正常的位置切换或重选流程再次接入网络且停驻在较低接入电平标识区块中的移动终端产生影响。亦即，使得上述范围内的移动终端上行发送位置更新请求消息。其中包含较低接入电平L归属的逻辑区块中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号，以及中间级接入电平M归属的逻辑区块中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号信号收发装置接收该位置区的临时移动用户号码和位置区号。信号收发装置接收以上两类位置区的临时移动用户号码和位置区号，信号收发装置后续确认本次下行寻呼已获得移动终端正常反馈，视为本次下行寻呼状态有效；反之，如果在一预设时间内未能获得移动终端正常反馈，则由寻呼信令发生器再更新终端活跃区域的位置区列表参数。需要说明的是，指定的终端活跃区域中的移动终端并不局限在相对固定的接入方式，任何因移动终端位置变化而引起的位置更新与小区切换均会导致位置区列表参数生成单元针对该区域中周边位置区列表的参数变化。因此，为了准确、无遗漏地采集到指定活跃区域中的各个移动终端的用户信息，必须周期性的对该活跃区域中周边位置区列表的参数进行更新，以便后期寻呼信令发生器在不同采集阶段发送的具有特定发射功率的下行寻呼信令能够有效引发移动终端上行发送位置更新请求消息。如上所述，寻呼信令发生器更新终端活跃区域的位置区列表参数，并后续触发寻呼信令发生器重新调整下行寻呼信令功率并发送一定电平功率的下行寻呼信令，重新获取移动终端正常反馈。并且本次重新调整的下行寻呼信令的功率的调整范围是介于更新后的中间级接入电平与更新后的较高接入电平之间。对于具有正常功能的小区网络优化结构而言，正常情况下，位置区列表参数生成单元先后在不同时隙对该覆盖区域的信息收集结果之间不应存在较大对比差异。

接着，若下行寻呼状态有效，则由信号收发装置向移动终端发送国际移动用户识别码查询消息，移动终端发送国际移动用户识别码，因为信号收发装置仅接收明码形式展现的国际移动用户识别码，信号收发装置可以成功接收明码展现的国际移动用户识别码，并将该位置区块中采集到的国际移动用户识别码反馈至后台移动终端数据库统计单元。台移动终端数据库统计单元本次采集的用户信息中可能包含于前期采集阶段中已经被成功采集的用户信息，对于已经收集的用户信息，不重复记录。更新后台移动终端数据库，添加新采集的用户信息。且同时信号收发装置并不分配有效的位置切换指令，则原本属于较低接入电平L(或属于更新后的较低接入电平L_update1)归属的位置区以及原本属于中间级接入电平M(或属于更新后的较低接入电平M_update1)的移动终端的位置更新请求失败。归属以上所述位置区的移动终端识别本次位置更新请求后，将在经过链接诊断后，重新监测由服务小区的广播控制信道系统消息所指示的小区重选邻小区频点配置表中的所有广播控制信道载波，并进行正常的位置切换或重选流程再次接入网络。

最后，以较高接入电平归属的逻辑区块为收集对象，周期性的对该活跃区域中周边位置区列表的参数进行更新，以便后期寻呼信令发生器在不同采集阶段发送的具有特定发射功率的下行寻呼信令能够有效引发移动终端上行发送位置更新请求消息。寻呼信令发生器以高于较高接入电平的功率电平发射下行寻呼信令，原本停驻在较高接入电平标识区块处的移动终端会受到本次下行寻呼的影响，会使得移动终端上行发送位置更新请求消息。正是因为周期性的对该活跃区域中周边位置区列表的参数进行更新，进一步精细化采样该活跃区域中周边位置区频点的实际分布，使得本次寻呼信令发生器发射下行寻呼信令所具有的信道载频信号强度最大程度的小区网络优化的要求，不影响周边基站的正常通信。本次下行寻呼信令将会对潜在停驻于较高接入电平逻辑区块处的移动终端以及前期经过正常的位置切换或重选流程再次接入网络且停驻在较高接入电平标识区块中的移动终端产生影响。亦即，使得上述范围内的移动终端上行发送位置更新请求消息。其中包含较低接入电平L(或属于更新后的较低接入电平Lupdate2)归属的逻辑区块中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号、中间级接入电平M(或属于更新后的中间级接入电平Mupdate2)归属的逻辑区块中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号信号收发装置接收该位置区的临时移动用户号码和位置区号、以及较高接入电平H(或属于更新后的较高接入电平Hupdate2)归属的逻辑区块中移动终端对应的位置区的临时移动用户号码和位置区号信号收发装置接收该位置区的临时移动用户号码和位置区号。

综上所述，经以上周期采集移动终端识别码，可完全采集移动终端识别码。

本发明专利申请是采用在一定的载波频率范围内周期性更新区块列表，以及依据对一定的载波频率范围进行电平分类并后续分布逐级进行下行寻呼。相比于笼统的以某一接入电平进行全区域下行寻呼，本申请方案，存在以下优点：1、在不损失用户信息采集量的前提下，大幅减少了设备对移动通信网络的干扰影响。2、信号收发装置并不具有实现移动交换位置中心、移动用户拜访位置寄存器、移动用户归属位置寄存器、设备管理寄存器等部分的功能模块，而仅使用空中接口的信道与包括移动设备和用户身份模块SIM的移动台进行接入。亦即上述在对收集到的用户信息进行记录后，信号收发装置并不分配有效的位置切换指令，移动终端同样不会与移动交换位置中心、移动用户拜访位置寄存器、移动用户归属位置寄存器之间的位置更新处理流程中。移动用户拜访位置寄存器、移动用户归属位置寄存器中原本储存的位置信息以及临时用户身份信息均不会发生变化。如此，可实现对信号收发装置低成本控制。

对于本发明申请而言，探测GSM手机的国际移动用户识别码，提取国际移动用户识别码上传，上传国际移动用户识别码的方式与也可以暂不上传，而是进行收录，即接收射频信号，录入存储器，或者，仅仅上传一个国际移动用户识别码，而把其他都录下来。后端设备完成整体解调。本领域技术人员同样可依据本申请揭示的方案获取移动终端的国际移动设备身份码。

以下介绍一种本发明智能控制信号收发装置的较佳实施方式，信号收发装置利用微处理控制器对信号收发装置中天线接收模块进行配置，后续接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息。信号收发装置的主要执行两类控制指令，一类控制信号收发装置接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；一类控制信号收发装置发射功率的强弱，正如以上说明阶段性以不同接入电平归属的逻辑区块为收集对象时，信号收发装置发射下行寻呼信号功率电平的强弱是特定区分的。最后将下行寻呼信号通过发射天线发射出去，即后续诱发移动终端上报移动用户识别码，以达到对制定区域中移动终端用户识别码的动态采集。

本智能控制无线信号收发装置可具有的告警功能，其中主要包括内部设备维护告警与指定终端用户识别码监测告警两类。上述指定终端用户识别码监测告警是指在设备中预设需查找的移动终端用户识别码或者根据先前采集的用户信息对管控区域进行监测，一旦匹配以上所述用户信息的终端出现，则及时发出响应。而内部设备维护告警主要包括：1.支持驻波比告警(防止发射天线出现故障)；2.支持器件失效告警(电流电路检测，避免功率失效)；3.开关电状态告警(避免意外掉电)；4.通信中断告警(避免通信控制链路断链，无法正常监控)；5.信号收发装置各器件的工作情况报警(器件老化，受潮，高温等不良影响使其不能正常工作)。

本发明对应产品形式可包含以下功能块以及应用模式：微微型基站设备：发射/接收无线信号，以达成侦察目标网络的无线信号参数，如：小区标识编码、运营商编码、基站无线频率等，并在局域范围内，使目标手机注册到本基站设备；任务执行平台：主要的软件载体，根据微型基站的软件协议接口模块，控制基站对目标网络和目标手机进行侦察/攻击，如：侦察目标网络广播参数；对目标手机进行注册信息的解算，以达到计算其鉴权密钥、国际移动用户识别码等参数的目的；并根据实际需要在特定条件下，向所有登记注册用户发送预先存储的语音信号或短信；用户对目标网络(或区域)进行呼叫、短信通信等；所有的功能实现均封装成特定的操作，以接口方式向外提供服务。

本发明还揭示一种具有分级管理架构的信号收发系统。通过实现信号收发装置与集中控制器、集中控制器和网管(数据库服务器)之间的通信硬件的连接以及相互通信的协议，构建由其中一个控制器控制多个分散于各地的信号收发装置的点对多的控制系统，且通过虚拟专网将各个信号收发装置级联，成为一个分级分布式且集中控制的大面积区域无缝分级信号收发系统。

图4是显示本发明无缝分级采集系统的运营架构示意图。该无缝分级采集系统适用于不同地理位置的多级采集管理。在该实施例中，网管控制中心由多级网管单元组成，其中初级网管单元通过虚拟专用网络与各集中控制器13通讯，网管控制中心14可以控制不同地理位置，不同终端活跃区域11中的各个信号收发装置。为增加网管控制中心14对移动终端信息采集系统的控制，可以在初级网管，以及各级网管中设立子数据库服务器141、142、......、14m，151、152、15n，这些数据库服务器用于存储低一级分布式网管中心的数据，初级网管中心数据库服务器存储各集中控制器13连接的各个信号收发装置的运行数据。在数据库服务器中还可以设置数据恢复控制器，该数据恢复控制器用于在信号收发装置重启时将存储的信号收发装置111的最新状态数据通过集中控制器13传送至信号收发装置，以应付系统遭遇不正常电力中断时，能够迅速将无缝分级采集系统调节至既定的最佳工作状态。

重点是实现前端探测国际移动用户识别码(也可称为感知、截获、侦测、抓取)，实现模块化与低成本设计。本发明系统能获取覆盖范围内目标用户的国际移动用户识别码(IMSI)、TMSI、IMEI等信息，可选择性对覆盖区域移动终端进行通信控制，不会对当前服务小区产生任何干扰，能满足临时布防的应用需求。优选的，后台可对已知国际移动用户识别码的目标用户，通过在系统中设置使用国际移动用户识别码的目标用户为黑名单用户。则目标用户一旦进入本系统的覆盖区域内，系统立即进行提示已找到该目标用户，满足对移动终端的搜索功能。后台可具有语音或短信发送功能：对在本系统监控范围内的用户，可选择特定单个目标进行语音或短信发送，完成语音或短信警告或者提醒功能。也可具有精准的目标定位功能，可辅以显示设备显示出终端移动的轨迹：对于已知的目标用户实现对其位置的精准定位，通过车载设备以及便携设备的配合，可由侦察人员通过对便携设备的操作，对目标用户实施精准定位。可满足流动布防、驻守式布防、布控的应用需求；满足人流密集环境的采集需求；采集率高；缓存容量大；友好的人机交互界面；具有针对性的管控功能。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种信号收发方法，其特征在于，包含：

接收并解析下行链路信号，获取所述下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；

依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息，生成位置区列表；

拟定一目标切换位置区，加载并发送一具有特定接入电平的下行寻呼信号；

统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

2.根据权利要求1所述的信号收发方法，其特征在于，所述依据下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与小区信息的步骤包含：将所述目标切换位置区划分成多个逻辑区块，不同的逻辑区块分别归属不同的载频电平分类。

3.根据权利要求2所述的信号收发方法，其特征在于，所述不同的逻辑区块分别对应第一载频电平分类、第二载频电平分类和第三载频电平分类。

4.根据权利要求2所述的信号收发方法，其特征在于，周期性更新所述位置区列表，根据更新后的位置区列表加载并发送具有特定载频电平的下行寻呼信号。

5.根据权利要求3或4所述的信号收发方法，其特征在于，所述加载并发送一具有特定载频电平的下行寻呼信号的步骤包含：

以对应第一载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以介于第一载频电平与第二载频电平的功率电平发射下行寻呼信令；

以对应第二载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以介于第二载频电平与第三载频电平的功率电平发射下行寻呼信令；

以对应第三载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于第三载频电平的功率电平发射下行寻呼信令。

6.根据权利要求1所述的信号收发方法，其特征在于，所述周边区域的信息包含控制信道的载频、候选信道的载频、控制信道的位置区编码、候选信道位置区编号、控制信道和候选信道的优选接入系数值、当前网络运营商号码。

7.根据权利要求1所述的信号收发方法，其特征在于，所述周边区域的信息包含邻区表、区域号码、有效导频集信号、候选导频集信号、基站经纬度。

8.一种信号收发装置，其特征在于，包含：空中接口信令采集模块、位置区列表参数生成单元、寻呼信令发生器，其中所述空中接口信令采集模块获取下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；所述位置区列表参数生成单元依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息生成位置区列表；所述寻呼信令发生器拟定目标切换位置区，加载并发送具有特定接入电平的下行寻呼信号；后台终端数据库统计单元用以统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

9.根据权利要求8所述的信号收发装置，其特征在于，所述空中接口信令采集模块划分所述目标切换位置区成多个逻辑区块，不同的逻辑区块分别对归属不同的载频电平分类；所述位置区列表参数生成单元周期性更新所述位置区列表；所述寻呼信令发生器以对应第一载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以介于第一载频电平与第二载频电平的功率电平发射下行寻呼信令；以对应第二载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以介于第二载频电平与第三载频电平的功率电平发射下行寻呼信令；以对应第三载频电平分类的逻辑区块为下行寻呼对象，并以高于第三载频电平的功率电平发射下行寻呼信令。

10.一种分级管理架构的信号收发系统，其特征在于，包含信号收发装置、集中控制器和数据库服务器：所述信号收发装置、集中控制器和数据库服务器通过虚拟专网将各个信号收发装置级联，其中所述信号收发装置包含空中接口信令采集模块、位置区列表参数生成单元、寻呼信令发生器，其中所述空中接口信令采集模块获取下行链路信号发射端的同步信号和周边区域的信息；所述位置区列表参数生成单元依据所述下行链路信号发射端获取的小区载频信号强度指示与所述小区信息生成位置区列表；所述寻呼信令发生器拟定目标切换位置区，加载并发送具有特定接入电平的下行寻呼信号；后台终端数据库统计单元用以统计所述目标切换位置区中移动终端数量与标识码。

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