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技术交流

基于数据比对分析的无线电作弊信号快速筛选和甄别
(2009-12-14)
             ■ 江苏省无线电管理局 董 卫   江苏省无线电监测站 孙信群             

  对于考试作弊无线电信号的监测、查找工作,无线电监测人员一般使用的方法有:利用考场周边的大型固定监测站直接对非法信号进行监测、测向和压制;周边没有大型监测站或考试地点不在监测站所能监测的范围内时,可以通过派遣移动监测车的方式,在考场附近进行移动监测,以便对作弊信号进行查找和定位。

随着作弊手段的日趋高科技化,作弊信息发送的时间也越来越短,且时间间隔不确定。因此,面对众多扫描到的信号,如何进行快速筛选和甄别显得尤为重要。

1 合法注册台站比对

在实际无线电监测工作中,监测人员往往会发现考场附近的合法台站发射的信号。这些发射台站经过无线电管理部门审批,属于合法使用且在台站数据库中留有相关频率、发射功率等信息。因此,在监测过程中通过将监测到的信号与台站库数据进行比对,可以快速区分出合法在用信号和非法占用信号。

由于考试一般在周末进行,部分合法台站可能处于空闲发射状态,而作弊信号可能使用合法频点进行发射。在这种情况下,过滤筛选可能会漏掉真正的作弊信号。因此,监测人员需要通过查看信号发射强度、功率等信息,结合应用系统提供的发射参数及自动计算的覆盖范围等方式,来辅助判断该信号是否为注册台站所发射。

因此,通过合法注册台站比对的方式,能够对信号进行初步筛选,而结合工作人员的判断,可以甄别出合法频点被非法使用的情况。

2 标注频率比对

在实际工作中,未在台站数据库中登记的信号并不一定是非法的或作弊信号。这些频率的占用主要分为两类。一是由于安全保密等因素,如公安、武警等部门使用的频点不需要经过地方无委审批和登记。针对这种情况,可以将积累到的数据通过对频点标注的方式进行说明,以便在监测过程中快速地区分出这一类未存在于合法台站库中但又属于合法使用的信号。

另外一类属于实际存在但是暂时无法处理的,如广播电视电台等一些大功率的合法设备,受设备特性、地形、电磁环境等各种原因的影响在工作中所产生的谐波、杂散信号。这些信号由于技术限制等客观原因暂时无法解决,因此可以通过对这些信号进行标记,以避免将其混为作弊信号。

3 频段样本比对

通过以上两种比对方式,基本上可以滤除绝大部分合法在用和占用的频率,将存在的非法信号过滤出来。但由于在无线电监考期间我们的主要任务是保障考试,关注的是作弊信号,对于其他非法信号在无线电监考这个特殊时间内暂时可以忽略。因此,如何将作弊信号从其他非法信号中快速甄别出来是我们的主要任务。

我们最初的做法是对非法信号进行逐个监听进行判断。但这一方面耗时耗力,另一方面由于作弊信号出现时间短,容易错过查处的最佳时机。

从作弊信号的使用特征分析来看,作弊信号往往在考试过程中才会出现,作弊信号出于防止被发现的目的,通常在考试开始30分钟后出现。因此可以利用考试开始之前的时间对考场周围的电磁环境进行监测,将监测结果制作出频段的信号强度最值样本。在考试过程中,通过监测系统对实时数据和保存的频段样本进行比对,对所发现超样本的信号初步认定为作弊信号。对这些信号再进行人工监听和分析判断,能够大大提高作弊信号的判断效率。

这种方式可以有效地避免非作弊类型的非法信号对无线电监考的干扰影响,使得对信号的筛选和甄别效率大大提高。

4 信号特征分析比对

在面对现场复杂多变电磁环境时,频段样本比对虽然能帮我们快速筛滤信号,但也会遇到一些较特殊情况。如在制作样本时,频道被合法台站或其他类型的非法台站占用,而在考试时该频道反而空闲,而作弊信号又刚好使用了这些频道。由于作弊信号发射功率比较低,往往隐藏在样本之内,可能造成“漏网”现象。

在这类情况下,作弊信号虽然强度低、隐藏在其他类型的信号样本之下,但毕竟和样本采集的信号在发射特性上是有区别的,如频谱特征、调整特性以及信号强度等方面。因此,我们应结合信号的频谱特征、强度发射特征以及监听等技术分析手段,判断和识别出作弊信号。

5 联网数据交换

在实际保障工作中,应教育等部门请求,我们可能需要对多个考场进行保障,而依据实际的工作经验,在一个考场发现的作弊频点很有可能也用于其他考场。

依据这个特点,一方面可以建立作弊频点数据库,并通过联网共享,进行有针对性的搜索和监测,另外一方面,对监考过程中实时发现和确认的新的作弊频点,可以通过配置移动车的网络(如CDMA 1X、3G)进行联网数据交换,实现对其他监考点进行实时信息交换,从而提高多点协作整体工作效率。

以上几种方式是针对不同的场景进行分析总结的,也可用于日常的干扰查处工作。在实际工作过程中,要达到对信号的快速筛选和识别,需要因地制宜,权衡效率和实际工作需求,灵活运用以上多种方法。

(摘自 中国无线电管理)

 


 

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