XX单位手机智能管控系统解决方案

XX监狱作为国家高安全级别的监管场所，对狱内手机信号实施严格控制和周密防范，杜绝因违法使用手机带来的安全隐患，待规划建设一套具有绿色低辐射、全制式高效率、周界控制精准、高度智能自适应的手机智能管控系统。

　　项目概况与需求

　　XX监狱作为国家高安全级别的监管场所，对狱内手机信号实施严格控制和周密防范，杜绝因违法使用手机带来的安全隐患，待规划建设一套具有绿色低辐射、全制式高效率、周界控制精准、高度智能自适应的手机智能管控系统。
　　1.全区域、全制式、无盲点屏蔽
　　对监区室内外实施全区域无盲点高效屏蔽，屏蔽的手机制式应包含所有运营商（移动、联通、电信）所有制式（2G、3G、4G、5G）
　　2.超低功率发射，绿色低辐射
　　实现监区内外屏蔽以超低功率发射，末端发射功率不超过50毫瓦，电磁辐射强度不得超过《中华人民共和国电磁辐射防护规定》（GB8702-88）等国家相关标准的要求，系统总体上体现节能环保。
　　3.周界控制精准，周边泄露可控
　　系统采用精准分布屏蔽信号覆盖方式，信号管控周界精度高，屏蔽信号周边泄露不超过10米，对特定区域外的信号没有影响，尤其对周边运营商基站不存在任何上行干扰。
　　4.网络感知自适应，功能实现智能化
　　屏蔽方式采用自适应网络技术，实时智能处理，能自动感知外面运营商网络的参数和系统调整，能自适应调整屏蔽系统参数，不需要专人维护；
　　5.系统部署方便，主设备节点少，可靠性高，维护简单

　　系统总体方案

　　2.1设计原则
　　监管场所通信管控是一个复杂的系统，是多个系统的集成，因此必须遵循整体性的原则，设计出经济合理、资源优化的系统方案。
　　1)安全性
　　在系统的安全性上的要求很高，在设计开发时应充分考虑整个系统的安全机制，建成的系统应具有安全保密性，不但要进行严格的权限管理，还要采取先进的、可靠的安全保密措施。
　　2)先进性和成熟性
　　系统采用先进成熟的技术和设备，建成性能优良、技术先进的系统，既可保证当前系统可靠的应用，又能适应未来技术和业务发展的要求。
　　先进性，能保证系统符合国际国内标准，便于扩充和发展；成熟性，则代表可靠稳定、性价比好。
　　现代科技向以计算机为核心的信息化、网络化发展已经成为不争的事实，故在满足需求而成本又相对不高的情况下，应优先设计网络化、信息化的方案。
　　3)可靠性与稳定性
　　整个系统的设计应保证数据传输与存储的连接性，确保系统长期可靠运行。
　　4)可扩展性
　　要充分考虑到今后的发展，使系统能随着需求而扩展，防止重复投资，系统设计时应留有充分的余地，方便日后扩容、升级及集成。
　　硬件、软件产品的选择都要坚持标准化的原则，首先采用国家标准和国际标准，其次考虑流行的和实用的工业标准，软件应采用开放式结构。
　　5)实用性与经济性
　　建设就是为了使用，故要充分考虑系统的实用性，不能华而不实，应结合监管场所实际提出合理需求，根据需求合理设计方案，优化组合，采用合理的网络平台。
　　2.2设计依据
　　1）YD/T5120-2005　《无线通信系统室内覆盖工程设计规范》
　　2）YD/T 5160-2007　《无线通信系统室内覆盖工程验收规范》
　　3）GB8702-2014　《电磁环境控制限值》
　　4）GB50689-2011　《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》
　　5）YD5201-2014　《通信建设工程安全生产操作规范》
　　6）YD5059-2005　《电信设备安装抗震设计规范》
　　7）GB50348-2004　《安全防范工程技术规范》
　　8）EIA/TIA TSB-72　《集中式光纤布线系统标准》
　　9）YD/T 926.1-2001　《大楼综合布线系统总规范》
　　10）YD/T 926.2-2001　《综合布线用电缆、光缆技术要求》
　　11）GB/T 50311－2007　《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
　　12）GB/T 50312－2007　《建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范》
　　13）GBJ16—37　《建筑设计防火规范》
　　14）IEC61312　《雷电电磁脉冲的防护》
　　15）GB50057-1994　《建筑物防雷设计规范》
　　16）GB50174-1993　《电子计算机机房设计规范》
　　17）GB/T50311-2000　《建筑与建筑群落综合布线系统工程设计规范》
　　2.3系统架构与构成
　　系统总体架构如下图所示：

　　系统构成：
　　1)手机信号智能屏蔽主设备
　　屏蔽主机及扩展单位配置在机房机架内，无需进入到监区，实现统一管理和维护；
　　2)智能屏蔽远端设备
　　部署在监区楼内的值班室，无需进入到楼道；
　　3)智能屏蔽无源天线系统
　　部署在监区楼内的走廊内，无需进入到监舍，且全部为不带电器件，可靠性和稳定性高；
　　注：
　　基于本系统，可以在通过在机房添加侦测主机，轻松实现监区内违规手机的信息侦测、行为侦测和定位及预警。

　　功能性能及实现方案描述

　　3.1技术原理
　　通过解调、解码运营商网络同步、导频及控制信道，接收并分析运营商网络的功率、时隙以及码道等特性，对运营商网络的重要信道重新组帧和编码，促使目标区域内的手机无法与运营商网络建立正常的同步和寻址，从而从跟本上切断手机与运营商网络的联系；
　　3.2性能特点
　　1)分布式架构、绿色高效屏蔽，发射功率低于手机
　　当运营商网络覆盖较好（大于-50dBm）时，传统信号管控系统难以对WCDMA、TD-SCDMA、CDMA等制式进行有效的信号管控。
　　本系统由于采用分布式架构，以30毫瓦的低功率多点发射，发射功率只有手机的1/30；真正实现无辐射绿色屏蔽，远远高于国家《电磁辐射防护规定》及卫生部《环境电磁波卫生标准》的要求；
　　系统屏蔽效率高，可确保监狱室内外无死角无盲点；
　　2)周界控制精准，对管控区外及运营商基站无干扰
　　系统对无线信号的泄露进行严格控制，在屏蔽区域周界10米外的泄露信号不对公众移动通信产生影响，不对监狱/看守所围墙运营商基站产生干扰。
　　3)实时监测电磁环境，自适应智能调整
　　传统监狱信号管控系统均按运营商现有的网络覆盖状况设计实施，因电信运营商网络建设、网络升级、网络优化持续的进行，导致监狱已投资建设的信号管控系统难以保证信号管控效果，需要考虑更新换代，导致重复建设、资源利用率低，本系统可实时监测当前运营商网络状况，自动调整，保证了系统长期可靠稳定的运行。
　　4)涵盖所有通信制式，平滑演进
　　分布式智能信号管控系统涵盖了国内三大运营商已商用的2G、3G、4G网络的信号管控，随着国内5G即将商用，系统预留有5G的屏蔽模块接口；
　　5)非法手机侦测、定位及预警可扩展
　　系统只需在机房机架添加侦测基站即可简单实现非法手机的信息侦测、行为侦测、定位及预警的可扩展性。
　　入侵手机信息侦测，包括非法手机的手机串号、开机时间、运营商所属、归属地；
　　入侵手机行为侦测，包括入侵手机行为：电话、短信、电话被叫号码、短信接收号码、行为时间，
　　对非法手机的行为动作实施即时报警，告警可通过平台对接各级指挥中心；
　　6)完善的网管监控，系统可靠性高
　　为了保证分布式智能信号管控系统稳定可靠的运行，本系统提供成熟的网络管理与设备监控平台（OMC），可实时监测每个网元的运行状况和参数配置，大大提高系统可靠性，避免人为破坏对信号管控效果产生影响。
　　3.3与传统屏蔽方式的对比

		分布式智能屏蔽		伪基站信号屏蔽			功率压制信号屏蔽
基本原理		基于信令级信号管控，低功率多点发射		伪造运营商基站发射信号，诱使手机切换到伪基站			功率压制型的白噪声干扰信号
信号管控效果		对抗功率	信号管控成功率	与公网电平差	信号管控成功率		对抗功率	信号管控成功率
	GSM	-3dB	100%	1、 GSM大于公网9dB； 2、其他制式Ec/Io大于6dB； 3、但与公网的参数配置有关	1、伪基站的信号管控成功率基本低于90%； 2、运营商基站参数配置影响伪基站的信号管控成功率 3、4G无法屏蔽		9dB	100%
	CDMA	0dB	100%				21dB	公网信号高于-50dBm 时无信号管控效果
	EV-DO	0dB	100%				21dB
	WCDMA	3dB	100%				24.9dB
	TD	3dB	100%				24.9dB
	LTE	3dB	100%				24 dB
系统功能	覆盖精准	信号控制精度5m		信号精度难以控制，会造成信号泄露，影响监区外的用户和运营商基站
	自适应能力	实时监测运营商网络状况，自适应调整		不支持实时监测运营商基站网优参数配置变化，影响其信号管控性能
	4G信号管控	对三大运营商4G网络信号管控		4G无法屏蔽		需要新增所有设备实现4G信号屏蔽，且屏蔽效果差
电磁辐射		30毫瓦发射，辐射低于手机		发射功率10W，辐射较高		发射功率2-100W，高辐射
系统可靠性		采用无源分布式架构设计，具有远程管理和控制功能，系统可靠性高		设备运行可靠性较高，但信号管控效果差，易出现泄露区域和盲点；		有源设备数量过多，系统可靠性低，维护成本高