監管場(chǎng)所手機屏蔽系統簡(jiǎn)析及建立辦法

一、背景概述

近年來(lái)，全國監獄、勞教所、看守所等監管場(chǎng)所紛紛投入經(jīng)費準備新建或重建手機屏蔽系統，期望因此杜絕違規使用手機現象，加強監管場(chǎng)所的手機管理，保障監管工作順利開(kāi)展。 如上海監獄局，天津勞教局，通過(guò)大量的調研確定了切實(shí)可行的屏蔽技術(shù)要求，通過(guò)公開(kāi)招標建立起穩定可靠的屏蔽系統，取得了可喜的成效。但是全國范圍內，絕大部分已建或在建屏蔽系統由于技術(shù)參差不齊，不能達到預期屏蔽效果，或對外干擾嚴重并受到大量投訴，無(wú)法正常運行，造成財政經(jīng)費和時(shí)間精力上的雙重浪費。

二、三大屏蔽技術(shù)簡(jiǎn)介及現狀

（一）常規屏蔽技術(shù) 主要針對手機下行信號的頻段或時(shí)隙進(jìn)行掃頻式電子干擾使手機無(wú)法判別基站分配給手機的登錄信息指令，使手機無(wú)法登錄網(wǎng)絡(luò )，從而達到屏蔽目的。

1.初級階段：分散布置自帶天線(xiàn)的屏蔽器，該技術(shù)只能在小范圍、短時(shí)間內使用。

2.中級階段：主要在室外安裝大功率屏蔽設備并采用定向天線(xiàn)，在信號不太強且無(wú)移動(dòng)3G信號覆蓋下，可能勉強達到大范圍使用。（成敗關(guān)鍵在于設備和安裝調試人員的技術(shù)水平）系統可以配有設備斷電報警、遠程控制電源開(kāi)關(guān)及事件記錄查詢(xún)功能。

3.高級階段：在中級基礎上增加

1）針對特強信號，數字點(diǎn)頻、跳頻、導頻屏蔽技術(shù)，確保屏蔽效果，減少電磁輻射。

2）采用多頻復合合路技術(shù)，提高屏蔽效率，簡(jiǎn)化系統結構，合理均衡分布屏蔽功率等。

3）針對移動(dòng)3G的時(shí)分特性，采用導頻同步技術(shù)，杜絕干擾基站。 4）報警控制系統升級到屏蔽設備內部某個(gè)模塊故障時(shí)均能報警

（二）手機偵測技術(shù) 主要檢測手機工作時(shí)發(fā)射的電磁波信號引起手機所在區域空間內的電磁功率增加到設定值時(shí)，從而判定有手機在工作。該技術(shù)初聽(tīng)非常先進(jìn)，實(shí)質(zhì)上只是一種十分膚淺的認識，在提出該技術(shù)時(shí)，沒(méi)有考慮到以下幾個(gè)問(wèn)題：

1．手機發(fā)射功率的不確定性 手機工作時(shí)具體通過(guò)哪個(gè)基站進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )是受周邊基站話(huà)務(wù)量，動(dòng)態(tài)調配來(lái)決定的。手機登陸使用時(shí)，如果就近基站較為繁忙，則會(huì )登陸到較遠的空閑基站工作，手機的發(fā)射功率便會(huì )根據手機到基站電波的鏈路損耗來(lái)作出相應功率大小的調整，通常手機收到基站信號強，發(fā)射功率就弱。

2．手機距偵測器的距離（鏈路損耗）不確定 手機距偵測器的距離、中間有無(wú)阻擋物均會(huì )影響偵測器接受信號的強度。

3．空間電磁干擾強度不確定 常見(jiàn)的雷電、日光燈、電子設備等均為干擾源，同時(shí)，手機工作時(shí)帶外雜散很大。雖然偵測器中用于手機上的聲表濾波器，但該濾波器帶外抑制不夠，極易產(chǎn)生串頻現象。用于偵測時(shí)，不能有效濾除其他干擾信號，使偵測系統處于混亂。

4. 偵測器設置靈敏度不確定 一般偵測器的靈敏度設定沒(méi)有一個(gè)具體定量值。調試時(shí)通過(guò)不斷調整位置撥打手機，觀(guān)察偵測器是否檢測到來(lái)調整靈敏度。

5. 誤報漏報 使用偵測技術(shù)的屏蔽系統其主要表現為誤報、漏報極其嚴重，無(wú)法達到實(shí)用目的。

（三）偵測+屏蔽技術(shù) 由偵測器來(lái)控制屏蔽器的開(kāi)關(guān)，在偵測到有手機使用的狀況時(shí)馬上開(kāi)啟屏蔽設備，希望達到立即屏蔽的目的。但在實(shí)際操作中不能做到立即啟動(dòng)屏蔽設備的原因在于，屏蔽器主要是通過(guò)阻止手機登陸網(wǎng)絡(luò )來(lái)達到屏蔽效果的，且基站發(fā)給手機登陸指令為間隙性發(fā)布，如果手機已登陸網(wǎng)絡(luò )，特別是已經(jīng)通話(huà)，在基站沒(méi)有發(fā)送讓手機更改原有登陸指令期間，手機一般還是能正常通話(huà)的。這種現象在聯(lián)通3G、WCDMA網(wǎng)絡(luò )中表現更為明顯。除非屏蔽功率能遠超常規屏蔽設備的數十倍甚至上百倍時(shí)，才能達到立即中斷手機通訊的效果。這樣的功率不僅在技術(shù)和成本上難以達到，其輻射強大更為不安全。 目前偵測+屏蔽技術(shù)應用現狀 這種技術(shù)在應用原理上看似優(yōu)越，尤其備受我國東南、東北地區用戶(hù)的青睞和推崇，但實(shí)際上，至今尚無(wú)成功案例出現，且在行業(yè)內造成相當的誤導，給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)不小的不良影響。 如果采用腔體濾波加上碼流分析，基本上可以解決上述不足，但因其成本太高，難以被用戶(hù)接受而失去市場(chǎng)意義

（四）偽基站技術(shù) 發(fā)射一個(gè)類(lèi)似于基站的信號，使區域內的手機誤入其網(wǎng)，從而達到對該手機的進(jìn)行監管和控制的目的。目前，在GSM網(wǎng)絡(luò )上已得到公安等部門(mén)的應用。

目前現狀為：

1. 若想運用在包括CDMA、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、5G在內的所有網(wǎng)絡(luò )上，如果缺少運營(yíng)商支持，運行相當困難。

2. 設備造價(jià)過(guò)高，系統過(guò)于復雜，多個(gè)運營(yíng)商、多制式集成操作難度很大。

3. 若要保證屏蔽區域外的周邊用戶(hù)不受偽基站影響，需要較高的技術(shù)手段。 4. 國內已有個(gè)別單位立項建設，但尚無(wú)成功消息。

5. 我司正會(huì )同浙江電信公司、移動(dòng)公司、監獄管理局等相關(guān)部門(mén)，就關(guān)于類(lèi)似技術(shù)在已經(jīng)實(shí)行屏蔽的監獄內開(kāi)展使用“警務(wù)通”功能進(jìn)行共同討論和相關(guān)技術(shù)論證，但目前也尚無(wú)可實(shí)用的突破。

三、目前普遍存在的認識誤區

1. 功率越大，屏蔽效果就越好？ 許多企業(yè)利用一般用戶(hù)無(wú)法對實(shí)際功率進(jìn)行檢測的現狀，有意夸大屏蔽器功率進(jìn)行宣傳，造成設備標稱(chēng)功率指標失去其參考價(jià)值。（例如安防行業(yè)中的某些低價(jià)單板攝像機的所標指標或許還高出中高端槍式攝像機的指標） 其實(shí)，對于一個(gè)大型屏蔽系統而言，對屏蔽效果起決定性作用的是其所采用的屏蔽技術(shù)。先進(jìn)屏蔽技術(shù)所帶來(lái)的優(yōu)勢遠大于屏蔽設備的輸出功率（特別是標稱(chēng)功率）因素。（例如40W的普通白熾燈和18W的品牌節能燈所帶來(lái)的照明亮度）

2. 采用定向天線(xiàn)，就能避免對外干擾？ 殊不知，定向天線(xiàn)覆蓋有主瓣、副瓣和后瓣，其主瓣覆蓋角度定義為偏離主瓣軸外功率下降3db時(shí)的夾角。也就是說(shuō)，定向天線(xiàn)的側面和后方的輻射強度只是比主瓣低許多而已。所以如果距離天線(xiàn)較近的空間，還是具有相當屏蔽功率的，再加上被屏蔽的建筑物的反射，仍會(huì )造成對外干擾。而且，如果應用不當，更會(huì )造成上行干擾，其干擾范圍將會(huì )更大。 因此，設備技術(shù)能否滿(mǎn)足條件，天線(xiàn)的應用，系統的調試，遠比是否采用定向天線(xiàn)更具意義。

3. 設備的屏蔽距離是硬性指標？ 1）屏蔽距離與空間信號強度及品質(zhì)有關(guān)，單純地講距離并無(wú)意義。同等的屏蔽功率如果在較弱的-70db時(shí)距離有100米，那么在較強的-52db時(shí)只有12.5米。 2）屏蔽距離于是用天線(xiàn)的增益有關(guān)，同等功率的屏蔽主機采用不同增益的天線(xiàn)，距離會(huì )有很大差異。例如，采用增益16db的天線(xiàn)時(shí)距離為100米，而采用增益4db的天線(xiàn)時(shí)，距離只有25米。 上述舉例均假設為開(kāi)闊地（自由空間理論），如果再考慮監所內部的各種建筑環(huán)境，空間信號強度、方向等等綜合因素，要做好整個(gè)屏蔽系統需要大量的應用技術(shù)和產(chǎn)品技術(shù)的結合，兩者缺一不可。

四、確保屏蔽項目效果的基本條件：

1. 首先必須采用符合現場(chǎng)實(shí)際建筑結構、布局及空間信號具體分布情況的設計和實(shí)施方案。

2. 所使用設備技術(shù)先進(jìn)、運行可靠、并經(jīng)過(guò)大量成功案例考驗。對于特強信號應該具有數字點(diǎn)頻、跳頻、導頻屏蔽技術(shù)。對于移動(dòng)3G信號必須具有導頻同步技術(shù)。

3. 設計安裝調試人員必須熟悉相關(guān)專(zhuān)業(yè)（無(wú)線(xiàn)電通訊）理論，具有長(cháng)期屏蔽設計、安裝調試經(jīng)驗，同時(shí)配備必須的專(zhuān)業(yè)測試儀器設備。

五、項目立項及初期操作必要流程

1. 充分的調研 通過(guò)各種途徑對市場(chǎng)上的產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)手段、企業(yè)及其品牌知名度進(jìn)行調研。目前較為便捷的方法是利用網(wǎng)絡(luò )搜索找到相關(guān)企業(yè)，并進(jìn)行初步了解及與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行溝通，聽(tīng)取技術(shù)講解。

2. 觀(guān)察實(shí)地演示效果 經(jīng)過(guò)大量的屏蔽系統相關(guān)企業(yè)的調研溝通后，擇優(yōu)選取幾家企業(yè)，讓其攜帶設備產(chǎn)品和相關(guān)測試儀器到現場(chǎng)實(shí)地檢測和屏蔽效果演示。通過(guò)簡(jiǎn)單的演示過(guò)程，將不難判斷什么樣的產(chǎn)品技術(shù)最為適合本單位的使用。

3. 實(shí)地考察案例的實(shí)際效果 在對經(jīng)過(guò)實(shí)際效果考察時(shí)最好經(jīng)過(guò)案例單位領(lǐng)導批準后將手機帶入屏蔽區，進(jìn)行屏蔽效果的驗證。

4. 招標及合同 招標文件中一定要明確關(guān)鍵技術(shù)要求（為了防止投標方作出虛假的技術(shù)應答），必須在文件中提供相應技術(shù)要求產(chǎn)品的詳細說(shuō)明、圖片等資料，同時(shí)將這些技術(shù)產(chǎn)品帶至招標現場(chǎng)，供招標委員會(huì )考證，必要時(shí)還應進(jìn)行通電演示，并作技術(shù)講解說(shuō)明。 為防止招標失誤，確保項目順利實(shí)施，招標文件中可以規定：中標后，應在規定時(shí)間內完成某個(gè)指定區域屏蔽試驗性安裝調試，并在取得預期效果后再確定該中標方中標有效或合同生效，否則將重新招標或由下一候選方中標。在合同生效前，不支付任何款項。