本發(fā)明涉及通信，更具體地說，它涉及一種通信管控區(qū)域內(nèi)手機(jī)終端偵測選通方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，智能手機(jī)已成為人們生活和工作中不可或缺的工具。然而，在一些高度敏感的安全場所，如軍事設(shè)施、機(jī)密研究機(jī)構(gòu)、監(jiān)獄、考場等，需要?jiǎng)澐滞ㄐ殴芸貐^(qū)域，在通信管控區(qū)域內(nèi)既需要對非授權(quán)移動(dòng)通信設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格管控，又需要保障特定工作人員的正常通信需求，現(xiàn)有的信號管控系統(tǒng)主要通過imsi識別來區(qū)分合規(guī)與違規(guī)手機(jī)。

2、現(xiàn)有授權(quán)公告號為cn109274428b的中國專利申請公開了一種數(shù)字光纖分布式信號管控系統(tǒng)，通過合理的頻率分配和預(yù)選濾波處理，使得各個(gè)模塊間得以協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了對違規(guī)手機(jī)信號的管控、偵測以及保障合法手機(jī)的通信，使得信號管控區(qū)域得以高效覆蓋。通過主控制信號單元su生成的主控制信號和遠(yuǎn)端單元ru生成的輔控制信號以一定算法混合的方式，使整個(gè)信號管控區(qū)域內(nèi)都能達(dá)到較優(yōu)的管控效果。

3、然而，在通信管控區(qū)域中，可能存在偽基站模擬偵測基站信號，讀取合法手機(jī)終端的imsi或者違規(guī)為非法手機(jī)終端提供通信服務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)imsi泄漏后，高級偽裝手機(jī)可通過動(dòng)態(tài)修改imsi繞過識別來進(jìn)行非法通信，導(dǎo)致管控效果不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種通信管控區(qū)域內(nèi)手機(jī)終端偵測選通方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明提供了通信管控區(qū)域內(nèi)手機(jī)終端偵測選通方法，包括以下步驟：

3、當(dāng)手機(jī)終端進(jìn)入管控區(qū)域后，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)和基站判斷手機(jī)終端的國際移動(dòng)用戶識別碼，根據(jù)國際移動(dòng)用戶識別碼、設(shè)備指紋值、行為模式評分、生物特征數(shù)據(jù)確定終端為合法終端或非法終端，合法終端將允許通信，非法終端將不允許通信并進(jìn)行干擾；

4、通過分布式感知節(jié)點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)電磁信號，對電磁信號進(jìn)行特征分析，確定電磁信號中非法設(shè)備信號的設(shè)備類型，設(shè)備類型包括非法終端，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)確定非法設(shè)備的位置，干擾效能評估函數(shù)根據(jù)設(shè)備類型、非法設(shè)備信號特征和位置生成干擾策略，通過天線陣列向非法設(shè)備所在位置執(zhí)行干擾策略。

5、進(jìn)一步地，確定終端為合法終端或非法終端的方法為：

6、將國際移動(dòng)用戶識別碼與預(yù)設(shè)的白名單數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，進(jìn)行初步篩選，白名單數(shù)據(jù)庫中未包含的國際移動(dòng)用戶識別碼的終端為非法終端；

7、對于通過初步篩選的終端，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)接收終端信號，根據(jù)終端信號提取終端的硬件特征參數(shù)，根據(jù)硬件特征參數(shù)計(jì)算終端的設(shè)備指紋值，將設(shè)備指紋值與數(shù)據(jù)庫中的已知設(shè)備指紋進(jìn)行比對，計(jì)算相似度得分，根據(jù)相似度得分與識別閾值和最低可接受閾值判斷終端為合法終端、硬件模糊終端和非法終端；

8、對于硬件模糊終端，通過基站收集硬件模糊終端的通信模式、使用習(xí)慣、時(shí)間規(guī)律數(shù)據(jù)，通過行為模型構(gòu)建函數(shù)構(gòu)建行為模型，行為模型輸出終端的行為模式評分，根據(jù)行為模式評分及其上限閾值和下限閾值判斷終端為合法終端、行為模糊終端與非法終端；

9、對于行為模糊終端，通過采集生物特征數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，生物特征數(shù)據(jù)包括指紋、人臉、聲紋數(shù)據(jù)，認(rèn)證通過的終端為合法終端，認(rèn)證不通過的終端將被判定為非法終端。

10、進(jìn)一步地，根據(jù)相似度得分與識別閾值和最低可接受閾值判斷終端為合法終端、硬件模糊終端和非法終端的方法包括：

11、設(shè)置識別閾值和最低可接受閾值，當(dāng)終端的相似度得分大于或等于識別閾值時(shí)，則終端通過硬件特征識別，判定為硬件通過終端；當(dāng)終端的相似度得分大于最低可接受閾值但小于識別閾值時(shí)，判定為硬件模糊終端；當(dāng)終端的相似度得分小于或等于最低可接受閾值時(shí)，判定為非法終端。

12、進(jìn)一步地，根據(jù)行為模式評分及其上限閾值和下限閾值判斷終端為合法終端、行為模糊終端與非法終端的具體方法包括：

13、設(shè)置行為模式評分的上限閾值和下限閾值，當(dāng)終端的行為模式評分大于等于上限閾值時(shí)，則終端通過行為特征分析，判定為行為通過終端；當(dāng)終端的行為模式評分大于下限閾值但小于上限閾值時(shí)，判定為行為模糊終端；當(dāng)終端的行為模式評分小于或等于下限閾值時(shí)，判定為非法終端。

14、進(jìn)一步地，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法將各行為特征映射為行為模式評分；其中行為特征包括通信模式、使用習(xí)慣、時(shí)間規(guī)律數(shù)據(jù)，通信模式通過分析終端的信令交互獲得，包括通話頻率、時(shí)長分布、短信使用頻率；使用習(xí)慣通過分析終端的數(shù)據(jù)流量獲得，包括應(yīng)用使用偏好、數(shù)據(jù)傳輸模式；時(shí)間規(guī)律通過分析終端的活躍時(shí)間獲得，描述終端在不同時(shí)間段的活躍模式。

15、進(jìn)一步地，硬件特征參數(shù)包括頻率偏移參數(shù)、相位噪聲參數(shù)和功率放大器特性參數(shù)；其中，頻率偏移參數(shù)通過分析信號的頻域特性獲得；相位噪聲參數(shù)通過分析信號的相位抖動(dòng)獲得；功率放大器特性參數(shù)通過分析信號的幅度包絡(luò)獲得，包括非線性特性和諧波失真參數(shù)。

16、進(jìn)一步地，通過硬件特征參數(shù)計(jì)算終端設(shè)備指紋值的方法包括：

17、對硬件特征參數(shù)進(jìn)行歸一化處理；采用加權(quán)求和方式計(jì)算初步指紋值；將初步指紋值輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出最終的設(shè)備指紋值。

18、進(jìn)一步地，確定設(shè)備類型的方法包括：

19、采用多維特征提取和機(jī)器學(xué)習(xí)分類方法，對采集到的信號進(jìn)行時(shí)域和頻域特征提取，包括信號強(qiáng)度、頻率穩(wěn)定性、帶寬特性、調(diào)制特征和時(shí)間模式；然后將提取的特征向量輸入預(yù)訓(xùn)練的多類分類器，多類分類器通過與特征庫中的已知設(shè)備特征模板比對，輸出設(shè)備類型識別結(jié)果。

20、進(jìn)一步地，生成干擾策略的方法包括：干擾效能評估函數(shù)通過綜合考慮非法設(shè)備信號特征、設(shè)備類型、三維坐標(biāo)點(diǎn)，從預(yù)置的干擾策略庫中選擇最優(yōu)干擾策略；信號特征是指非法設(shè)備發(fā)射信號的特性參數(shù)集合，包括中心頻率、帶寬、調(diào)制方式、信號強(qiáng)度、脈沖特性和時(shí)間特征，三維坐標(biāo)點(diǎn)是非法設(shè)備的位置；

21、干擾效能評估函數(shù)的計(jì)算方法包括：

22、根據(jù)非法設(shè)備信號特征、設(shè)備類型和三維坐標(biāo)點(diǎn)，利用電磁傳播模型計(jì)算非法設(shè)備接收機(jī)處的信號強(qiáng)度；

23、對于干擾策略庫中的每個(gè)干擾策略，根據(jù)干擾策略中的干擾發(fā)射功率計(jì)算在非法設(shè)備三維坐標(biāo)點(diǎn)處的干擾信號強(qiáng)度；

24、計(jì)算信干噪比，信干噪比為非法設(shè)備接收機(jī)處的信號強(qiáng)度除以背景噪聲功率和干擾信號強(qiáng)度的和；

25、根據(jù)設(shè)備采用的調(diào)制方式選擇性能評估模型，將信干噪比數(shù)值應(yīng)用到性能評估模型中，計(jì)算出多個(gè)干擾策略下的非法設(shè)備性能下降程度，選擇性能下降程度最大的干擾策略為最優(yōu)干擾策略。

26、本發(fā)明提供了通信管控區(qū)域內(nèi)手機(jī)終端偵測選通系統(tǒng)，其用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)該計(jì)算機(jī)可讀指令被讀取時(shí)執(zhí)行前述的通信管控區(qū)域內(nèi)手機(jī)終端偵測選通方法，所述系統(tǒng)包括：

27、識別模塊，當(dāng)手機(jī)終端進(jìn)入管控區(qū)域后，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)和基站判斷手機(jī)終端的國際移動(dòng)用戶識別碼，根據(jù)國際移動(dòng)用戶識別碼、設(shè)備指紋值、行為模式評分、生物特征數(shù)據(jù)確定終端為合法終端或非法終端，合法終端將允許通信，非法終端將不允許通信并進(jìn)行干擾；

28、干擾模塊，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)電磁信號，對電磁信號進(jìn)行特征分析，確定電磁信號中非法設(shè)備信號的設(shè)備類型，設(shè)備類型包括非法終端，通過分布式感知節(jié)點(diǎn)確定非法設(shè)備的位置，干擾效能評估函數(shù)根據(jù)設(shè)備類型、非法設(shè)備信號特征和位置生成干擾策略，通過天線陣列向非法設(shè)備所在位置執(zhí)行干擾策略。

29、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過多維度特征分析，包括硬件特征、行為特征、生物特征，對終端進(jìn)行精準(zhǔn)身份識別，提高了識別準(zhǔn)確率，有效防止偽造和仿冒行為；

30、采用自適應(yīng)干擾對抗技術(shù)，能夠根據(jù)非法設(shè)備類型，包括偽基站、無線干擾器、非法中繼器、無線竊聽設(shè)備、非法終端，自動(dòng)選擇最優(yōu)干擾策略，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)干擾，保護(hù)合法通信不受影響；

31、利用分布式光纖架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)信號的精細(xì)化管控，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和電磁傳播特性優(yōu)化覆蓋效果，提高信號質(zhì)量；

32、通過智能頻譜資源管理技術(shù)，能夠根據(jù)業(yè)務(wù)類型和優(yōu)先級動(dòng)態(tài)分配頻譜資源，最大化提升頻譜利用效率；

33、構(gòu)建高級安全通信網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)通信內(nèi)容加密、流量隔離和異常行為檢測，保障通信安全；

34、采用漸進(jìn)式驗(yàn)證策略，根據(jù)不同安全級別區(qū)域應(yīng)用不同的驗(yàn)證流程，在保障安全的同時(shí)兼顧用戶體驗(yàn)。