厘清当前监狱屏蔽系统建设的误区

2018-08-13 ken

从2009年司法部发《关于加强监狱安全管理工作若干规定》(司发通〖2009 〗179号)开始, 有些监狱就开始试点屏蔽系统,目的是阻断犯人通过现代通信技术与外界进行非法交流。2014司法部要求年在山西、江苏、湖北、云南等四省的四所试点高度戒备监狱部署“手机智能侦测屏蔽平台”作为监狱信息化示范建设。2015年司法部召开“全面加强监狱戒毒所管理工作电视电话会议”,强调加快配备监所手机信号侦测、报警、追踪系统和手机信号自动屏蔽系统,严防因罪犯持有手机引发安全事故。

回顾9年来监狱屏蔽系统的建设,司法部一步紧一部的发文、试点、示范要求加强信号屏蔽的建设,其背后面临的是我们移动通信技术发展,通信终端快速普及,给监狱管理带来了很多的压力,屏蔽系统的建设远远更不上技术的发展和监区管理的要求。造成了大量的资源、资金的浪费;也带来了不良的社会影响。2014年11月黑龙江讷河监狱“囚犯猎艳”事件,在社会上产生了极为不良的反应,也危及了司法部门的信誉。

2016年4月19日习总书记在网络安全和信息化工作座谈会上的讲话中指出:移动通信网络在给国民生活带来便利性的同时,也成为了各个敏感和关键部门或者单位失密、窃密的主要渠道。尤其是随着智能手机各项功能如录音、录像、拍照、上网及性能的不断发展和广泛应用,使得特定部门对手机进行有效的反制成为当务之急。习总书记的讲话,高度的总结了这几年监狱屏蔽系统建设跟不上安全需求的根本问题,就是移动通信领域,技术演进太快。从2G到4G,从3给频段到近20个频段,并且5G商用明年就要到来。魔高一尺,道高一丈,监狱屏蔽系统也从第一代发展到第四代。

第一阶段:大功率噪声屏蔽技术阶段

当时国内移动通信网络主要是GSM、CDMA等2G(第二代)移动通信制式,监狱的手机信号屏蔽主要针对2G语音业务的管控,技术方案上以大功率噪声干扰为主。这种技术在2G时代针对监狱信号屏蔽发挥了重要作用,对监狱手机信号安全起到一定程度的防范作用。但随着通信制式的演进,以及运营商3G、4G通信网络的建设和普及,此技术方案逐步出现了防范漏洞和屏蔽失效,同时诸如辐射、设备故障多以及室外屏蔽困难等问题也逐步凸显出来。

传统的屏蔽器采用扫频或者白噪声的干扰方法,需要比运营商网络信号高出25db (扩频、编码、接收增益)的干扰信号才能有效屏蔽。所以当运营商信号较强情况下,传统屏蔽器只能靠单纯提升发射功率的办法达到压制的目的。所以常用传统屏蔽器功率超过40W,部

高功率发射导致非屏蔽区域受到干扰,且无特别的精准控制措施,加上部分传统屏蔽器属于上行干扰,严重影响运营商的基站工作,从而使目标区域邻近小区、工厂、单位受到严重的屏蔽干扰,引发投诉,一定程度上影响警民关系,同时也变相地迫使运营商网络提升功率和优化参数,从而又反过来影响传统屏蔽器的有效工作。

第二阶段:伪基站吸附式屏蔽技术阶段

2008年和2013年,中国分别发布了3G、4G牌照,意味着我国正式进入3G、4G时代,同时也意味着我国正式步入了移动互联网的高速发展期。

基于传统大功率噪声干扰技术难以达到预期的屏蔽效果,一些监狱和厂家尝试着采用伪基站系统实现监狱内通信管控,即,利用假基站以比运营商网络更高的信号功率,将进入监区的非法手机吸附过来,以达到屏蔽手机的目的,这种屏蔽方式在一定程度上解决了3G屏蔽的问题,也一定程度上降低了辐射,但根据目前的实际应用效果,也存在着诸多尚不能克服的困难,如漏吸附带来安全隐患,部署复杂,演进性较差等。

伪基站无法保证100%地吸附所有手机(通常90%的吸附率),一旦无线环境发生变化,或运营商网络信号高过伪基站信号过时,手机将不会被伪基站吸附,从而连接到运营商网络而可以正常拨打,带来安全隐患。

4G制式不同于2G/3G制式,需要手机、网络双向鉴权,而伪基站无法获得手机在运营商网络的鉴权密钥,所以当手机发现伪基站没有与自身相对应的密钥时,就会拒绝登陆到伪基站上,从而使得伪基站无法成功吸附4G手机。

第三阶段:分布式、信令级智能屏蔽技术阶段

随着4G通信网络的商用,对手机信号管控也提出了更高的技术要求和性能要求,希望新一代的信号管控系统除了解决无盲点、全区域、全制式屏蔽问题,还要能很好地实现自适应性、平滑演进,同时对屏蔽的周界精度、绿色环保、节能节电以及工程部署便捷等提出了更高要求。

正是基于监狱在新形势下的信号管控需求,一种基于信令级的分布式智能屏蔽技术产生了。这种技术的核心点既有别于传统的功率压制、也不同于伪基站所依赖的高电平信号吸附,而是通过解调、解码公网信号的同步和导频信道,重新编码,从根本上切断手机与网络的联系,实现无盲点屏蔽。更重要的是,基于这种创新技术的新一代屏蔽方式,仅需要传统屏蔽器1/300的功率即可实现信号屏蔽。

随着监狱移动信息化的建设,信令干扰的屏蔽系统遇到了新的问题,无法解决监区的通讯问题,尤其是监区的4G数据通信是刚需,于是在信令干扰的集成上,监狱屏蔽系统又有新一代的发展。

第四阶段:超低功耗屏蔽与4G选通阶段

采用信令干扰的方式,而是通过解调、解码公网信号的同步和导频信道,重新编码,从根本上切断手机与网络的联系,实现无盲点屏蔽。同时对所有重新编码的信号进行分类管控,可以设置黑白名单。如果是白名单的手机号码,该系统会恢复其与运营商基站的通讯,从而可以实现4G的业务,尤其是数据业务;如果不是授权用户,无法实现4G通信。

第四代监狱屏蔽与通信系统,不但实现屏蔽功能,还保留了授权用户的通信功能,从而满足监区内的移动执法需求。监狱第四代屏蔽系统采取分布式部署方案,在室内的发射功率约2毫瓦,是传统屏蔽的四百分之一,真正的绿色环保。

随着5G的逐步商用,该系统可以平滑到5G新的屏蔽与选通。避免了以前屏蔽系统总是跟不上技术发展的困境。