用于检测区域中的有源射频无线通信信号的方法技术

移动电话的使用已经以使得日常生活变得非常依赖于它们的方式进入到广泛使用中。这导致移动电话在诸如考试中心等禁止区域中的无意或有意的使用。已提供了一种用于检测区域中的有源射频无线通信信号的方法。该方法涉及两个阶段，即校准阶段和移动电话检测阶段。在校准阶段中，标识移动塔在该区域中正在其上工作的频率。所标识的频率接着被用来检测使用多个软件定义的无线电(SDR)和存在于该区域中的现有客户端系统的有源无线RF通信。进一步被配置成根据RF通信信号确定移动电话的确切位置的方法被生成。

A method for detecting active RF wireless communication signals in a region

【技术实现步骤摘要】
用于检测区域中的有源射频无线通信信号的方法相关申请和优先权的交叉引用本专利申请要求于2018年10月26日提交的印度专利申请201821040559的优先权。上述申请的全部内容通过引用纳入于此。
本文中的实施例一般涉及移动电话信号检测的领域。更特别地但并非具体地，本专利技术提供了一种用于检测区域中的有源射频(RF)无线通信的方法。
技术介绍
在当今世界，移动电话或蜂窝电话已经得到广泛使用。日常生活已经变得非常依赖蜂窝电话。在诸如考试中心、银行交付中心、股票市场基础设施、数据中心和军事区等的某些地方，移动电话的使用已经由于各种原因而被禁止。除此之外，在少数地方蜂窝电话也表示主要的安全风险。在医院区域、油泵和核电站中检测有源通信并避免因辐射引起的事故也非常关键。然而，移动电话在日常生活中的广泛流行已使得该禁令的实施变得困难，并且定期发生许多无意或有意的安全违规或违反规则。鉴于所提及的问题，对特定区域中的移动通信信号的研究领域检测已经取得了足够的重要性。各种技术和方法正被用于移动电话通信的检测。干扰器(jammer)的使用是已知方法中的一种。但是干扰器的使用阻止了全部的通信。还使用了基于辐射水平的检测器。它们需要根据周围环境进行调谐，由于这个原因，无法用这些检测器来适当地标识扩频信号。因而，进行RF分析以处理用于检测信号存在的原始信号。还使用了一些嗅探技术，通常用于嗅探的硬件是因协议而异的，这使得其难以使用。此外，一般的检测完全取决于由发射机发送的信标帧。除此之外，可用的解决方案是不可扩展的，这使得难以在更大规模上实现它们。
技术实现思路
以下呈现了本公开的一些实施例的简化概述以便提供对这些实施例的基本理解。本概述不是各实施例的广泛概览。其并不旨在标识各实施例的关键/决定性元素或者描述各实施例的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一些实施例，作为下面呈现的更详细描述的序言。另一实施例提供了一种用于检测区域中的有源射频(RF)无线通信的方法。最初，存在于该区域中的一个或多个移动频带的存在被标识，其中该一个或多个移动频带中的每一者存在于来自该区域中的移动塔的多个移动信号中。在下一的步骤中，在时分域中在多个时隙之间划分一个或多个移动频带的下行链路频率并且进一步将其分配在与时分域中的多个客户端系统相关联的多个软件定义的无线电中，其中该分配取决于多个客户端系统的可用性而由中央服务器动态地执行。此外，基于由该区域中的移动塔传送的广播控制信道信息(BCCH)从该一个或多个移动频带中检测出有源信道。在下一步骤中，检测到的有源信道的信息被发送回中央服务器处。接下来，针对检测到的有源信道根据下行链路频率计算相应的上行链路信道频率。在下一步骤中，在时分域中动态地在多个客户端系统之间重新分配所检测到的有源信道。此外，与多个客户端系统相关联的多个软件定义的无线电(SDR)被调谐到上行链路信道频率。在下一步骤中，以二进制数据的形式捕获从SDR生成的原始信号。之后，对原始信号执行循环自相关。在下一步骤中，经循环自相关信号被滤波以去除多个噪声。此外，在经循环自相关的信号中增强并提取多个特征。之后，所提取的多个特征被提供给支持向量机分类器以对有源RF信号的存在进行分类。在下一步骤中，如果检测到有源RF信号，则提取目标设备信号信息。并且最终，目标设备信号信息被发送到服务器。本领域技术人员应当领会，本文中的任何框图表示实施本主题的原理的解说性系统的概念图。类似地，应当领会，任何流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等均表示可以基本上在计算机可读介质中被表示并因而由计算设备或处理器执行的各种过程，无论是否显式地示出了这种计算设备或处理器。在又一个实施例中，提供了包括一个或多个指令的一个或多个非瞬态机器可读信息存储介质。一个或多个非瞬态机器可读信息存储介质包括一个或多个指令，该一个或多个指令在由一个或多个硬件处理器执行时致使：标识该区域中存在的一个或多个移动频带的存在，其中该一个或多个移动频带中的每一者存在于来自该区域中的移动塔的多个移动信号中(202)；在时分域中在多个时隙之间划分该一个或多个移动频带的下行链路频率并且进一步在多个客户端系统中进行分配，其中该分配取决于多个客户端系统的可用性而由中央服务器动态地执行(204)；基于由该区域中的移动塔传送的广播控制信道信息(BCCH)从该一个或多个移动频带中检测出有源信道(206)；将检测到的有源信道的信息发送回中央服务器处(208)；针对检测到的有源信道根据下行链路频率计算相应的上行链路信道频率(210)；在时分域中动态地在多个客户端系统之间重新分配所检测到的有源信道(212)；将与多个客户端系统相关联的多个软件定义的无线电(SDR)调谐到上行链路信道频率(214)；以二进制数据的形式捕获从SDR生成的原始信号(216)；对原始信号执行循环自相关(218)；对经循环自相关信号进行滤波以去除多个噪声(220)；增强并提取经循环自相关信号中的多个特征(222)；将所提取的多个特征提供给支持向量机分类器，以对有源RF信号的存在进行分类(224)；如果检测到有源RF信号，则提取目标设备信号信息(226)；将目标设备信号信息发送给服务器(228)；使用三角测量方法根据有源RF信号计算目标设备信号信息和信号源位置；包括确定多个频带的带宽、上行链路频率和运营商信息的步骤；多个特征包括峰值位置、标准偏差、斜率计算和比率计算；峰值位置由经循环自相关信号和标准偏差导出，斜率计算和比率计算由从经循环自相关信号的正态分布导出；多个时隙来自2G信号、3G信号、4G信号或5G信号中的一者或多者，并且使用循环自相关来执行盲信号检测方法。应当理解上述一般描述和以下详细描述仅是示例性和说明性的，而并不限制声明要求保护的本专利技术。附图说明结合在本公开中并且构成本公开的一部分的附图解说了示例性实施例，并且与本说明书一起用于解释本公开的原理。图1解说了根据本公开的实施例的用于检测区域中的有源射频(RF)无线通信的系统的架构图；图2示出了根据本公开的实施例的用于检测有源射频(RF)无线通信的各种办法；图3A-3C是解说根据本公开的实施例的在检测区域中的有源射频(RF)无线通信时所涉及的步骤的流程图；图4示出了根据本公开的实施例的多个时隙的示意性分配；图5示出了根据本公开的实施例的系统的校准流程图；图6示出了根据本公开的实施例的未经滤波的2G信号的图形表示；图7示出了根据本公开的实施例的经滤波的2G信号的图形表示；图8示出了根据本公开的实施例的未经滤波的4G信号的图形表示；图9示出了根据本公开的实施例的经滤波的4G信号的图形表示；图10示出了根据本公开的实施例的未经滤波的3G信号的图形表示；以及图11示出了根据本公开的实施例的经滤波的3G信号的图形表示。具体实施方式参照附图描述了示例性实施例。在附图中，附图标记最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在任何方便时，将在所有附图中使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测区域中的有源射频(RF)无线通信的方法(200)，所述方法包括处理器实现的以下步骤：/n标识存在于所述区域中的一个或多个移动频带的存在，其中所述一个或多个移动频带中的每一者存在于来自所述区域中的移动塔的多个移动信号中(202)；/n在时分域中在多个时隙之间划分所述一个或多个移动频带的下行链路频率并且进一步分配在多个客户端系统中，其中所述分配取决于所述多个客户端系统的可用性而由中央服务器动态地执行(204)；/n基于由所述区域中的所述移动塔传送的广播控制信道信息(BCCH)从所述一个或多个移动频带中检测出有源信道(206)；/n将检测到的有源信道的信息发送回所述中央服务器处(208)；/n针对检测到的有源信道根据所述下行链路频率计算相应的上行链路信道频率(210)；/n在时分域中动态地在所述多个客户端系统之间重新分配所检测到的有源信道(212)；/n将与多个客户端系统相关联的多个软件定义的无线电(SDR)调谐到所述上行链路信道频率(214)；/n以二进制数据的形式捕获从所述SDR生成的原始信号(216)；/n对所述原始信号执行循环自相关(218)；/n对经循环自相关信号进行滤波以去除多个噪声(220)；/n增强并提取所述经循环自相关信号中的多个特征(222)；/n将所提取的多个特征提供给支持向量机分类器，以对所述有源RF信号的存在进行分类(224)；/n如果检测到所述有源RF信号，则提取目标设备信号信息(226)；以及/n将所述目标设备信号信息发送到所述服务器(228)。/n...

【技术特征摘要】
20181026 IN 2018210405591.一种用于检测区域中的有源射频(RF)无线通信的方法(200)，所述方法包括处理器实现的以下步骤：
标识存在于所述区域中的一个或多个移动频带的存在，其中所述一个或多个移动频带中的每一者存在于来自所述区域中的移动塔的多个移动信号中(202)；
在时分域中在多个时隙之间划分所述一个或多个移动频带的下行链路频率并且进一步分配在多个客户端系统中，其中所述分配取决于所述多个客户端系统的可用性而由中央服务器动态地执行(204)；
基于由所述区域中的所述移动塔传送的广播控制信道信息(BCCH)从所述一个或多个移动频带中检测出有源信道(206)；
将检测到的有源信道的信息发送回所述中央服务器处(208)；
针对检测到的有源信道根据所述下行链路频率计算相应的上行链路信道频率(210)；
在时分域中动态地在所述多个客户端系统之间重新分配所检测到的有源信道(212)；
将与多个客户端系统相关联的多个软件定义的无线电(SDR)调谐到所述上行链路信道频率(214)；
以二进制数据的形式捕获从所述SDR生成的原始信号(216)；
对所述原始信号执行循环自相关(218)；
对经循环自相关信号进行滤波以去除多个噪声(220)；
增强并提取所述经循环自相关信号中的多个特征(222)；
将所提取的多个特征提供给支持向量机分类器，以对所述有源RF信号的存在进行分类(224)；
如果检测到所述有源RF信号，则提取目标设备信号信息(226)；以及
将所述目标设备信号信息发送到所述服务器(228)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用三角测量方法根据所述有源RF信号计算所述目标设备信号信息和信号源位置。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括确定所述多个频带的带宽、上行链路频率和运营商信息的步骤。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个特征包括峰值位置、标准偏差、斜率计算和比率计算。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述峰值位置是从所述经循环自相关信号和所述标准偏差导出的，所述斜率计算和所述比率计算是从所述经循环自相关信号的正态分布导出的。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个时隙来自2G信号、3G信号、4G信号或5G信号中的一者或多者。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用循环自相关来执行所述盲信号检测方法。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个客户端系统包括启动器应用(110)，所述启动器应用(110)在所述区域中的考试的开始之...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·P·沙阿，R·塞蒂亚，
申请(专利权)人：塔塔咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN