無線電安全保障中的“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用

竇笑然，荊 蕾，牛 剛

（1.一體化指揮調(diào)度技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100192；2.北京小牛奔奔科技有限公司，北京 100071）

1 研究背景

“互聯(lián)網(wǎng)+”代表一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域之中，提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+”有跨界融合、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、重塑結(jié)構(gòu)、尊重人性、開放生態(tài)和連接一切等六大特征。

隨著互聯(lián)網(wǎng)深入應(yīng)用，特別是以移動(dòng)技術(shù)為代表的普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與向生產(chǎn)生活、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各方面的滲透，信息技術(shù)推動(dòng)的面向知識(shí)社會(huì)的創(chuàng)新形態(tài)形成日益受到關(guān)注?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)了、泛在了、應(yīng)用于某個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)了，更加入了無所不在的計(jì)算、數(shù)據(jù)、知識(shí)，造就了無所不在的創(chuàng)新，推動(dòng)了知識(shí)社會(huì)以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特點(diǎn)的創(chuàng)新2.0，改變了我們的生產(chǎn)、工作、生活方式，也引領(lǐng)了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的“新常態(tài)”。

無線電安全保障主要是指在重點(diǎn)時(shí)間、重點(diǎn)區(qū)域、重大活動(dòng)、重大突發(fā)事件中保障用于維護(hù)國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的重要無線電臺(tái)的正常工作，預(yù)先建立基于電磁環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的可用頻率指配數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)評估無線電通信業(yè)務(wù)質(zhì)量，快速發(fā)現(xiàn)危害國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的無線電信號(hào)，深度分析不明信號(hào)的工作時(shí)間、工作地點(diǎn)、發(fā)射功率、身份信息以及通信對象和通信內(nèi)容，精確定位發(fā)射電臺(tái)位置，在法律允許的框架下，按照有關(guān)程序?qū)ξ：野踩蜕鐣?huì)穩(wěn)定的無線電信號(hào)進(jìn)行有效管制，將有害信息的影響程度降到最低。

《國家十三五規(guī)劃綱要》明確指出“優(yōu)化國家頻譜資源配置，加強(qiáng)無線電頻譜管理，維護(hù)安全有序的電波秩序。合理規(guī)劃利用衛(wèi)星頻率和軌道資源。加快空間互聯(lián)網(wǎng)部署，實(shí)現(xiàn)空間與地面設(shè)施互聯(lián)互通”、“推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)施規(guī)劃布局，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)開環(huán)應(yīng)用”以及“促進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+’新業(yè)態(tài)創(chuàng)新，鼓勵(lì)搭建資源開放共享平臺(tái)”等綱領(lǐng)性政策，《國家無線電管理規(guī)劃（2016-2020年）》也明確指出“頻譜資源和衛(wèi)星軌位需求愈加旺盛。無線電技術(shù)和應(yīng)用正以前所未有的速度向各行各業(yè)滲透，已成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推動(dòng)國防建設(shè)、服務(wù)社會(huì)民生的重要手段。同時(shí)，為加快構(gòu)建泛在高效的信息網(wǎng)絡(luò)，形成萬物互聯(lián)、人機(jī)交互、天地一體的網(wǎng)絡(luò)空間，支撐新一代信息技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障“寬帶中國”、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃等國家戰(zhàn)略的實(shí)施，迫切需要更多頻譜和衛(wèi)星軌位資源”、“加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的頻譜需求研究及支撐能力”以及“推進(jìn)1 MHz-275 GHz頻段無線設(shè)備電磁輻射影響的測試和評估，為維護(hù)安全有序的電波秩序提供可靠的技術(shù)手段，有效支撐“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃等國家重大戰(zhàn)略”等具體實(shí)施意見，為推行“互聯(lián)網(wǎng)+”無線電安全保障明確了研究方向。

2 現(xiàn)狀和形勢

隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，無線電通信新技術(shù)、新業(yè)務(wù)和新系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，各國、各部門、各業(yè)務(wù)、各系統(tǒng)對無線電頻譜資源的爭奪越來越激烈，各類復(fù)雜通信體制的無線電臺(tái)，特別是基于軟件無線電和認(rèn)知技術(shù)的無線電臺(tái)越來越多，各種非常規(guī)無線電干擾，隨機(jī)、對抗、組網(wǎng)、跳頻、高空干擾不斷增多，利用無線電手段惡意傳播非法信息、蓄意破壞國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。做好無線電管理工作，管好資源、管好臺(tái)站、管好秩序，突出做好重點(diǎn)無線電安全保障工作的任務(wù)越來越繁重，形勢越來越嚴(yán)峻。

經(jīng)過多年的技術(shù)設(shè)施建設(shè)，我國無線電監(jiān)測網(wǎng)具備無線電信號(hào)搜索截獲、信號(hào)分析、電平數(shù)據(jù)采集和占用度統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程監(jiān)聽、聯(lián)網(wǎng)測向定位、無線電管制、下達(dá)和執(zhí)行各類監(jiān)測任務(wù)等功能，可以通過對無線電信號(hào)頻率、場強(qiáng)和功率通量密度、帶寬、調(diào)制參數(shù)和發(fā)射位置進(jìn)行測量，并對采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析和識(shí)別，有效地實(shí)現(xiàn)了對頻譜資源的監(jiān)管；通過監(jiān)測無線電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)，發(fā)現(xiàn)各種干擾隱患，加強(qiáng)對無線電臺(tái)的管理；通過監(jiān)測、測向及逼近查找等技術(shù)手段，對無線電干擾信號(hào)進(jìn)行定位排查，凈化了電磁環(huán)境，維護(hù)了正常的電波秩序；通過快速響應(yīng)重大無線電干擾應(yīng)急處置，協(xié)同完成重大活動(dòng)無線電安全保障工作任務(wù)，快速有效地實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)時(shí)間重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)頻段的無線電管制以及無線電干擾的快速查找和準(zhǔn)確定位任務(wù)。

隨著數(shù)字化、智能化無線電臺(tái)越來越多，信號(hào)帶寬越來越寬，電波秩序越來越復(fù)雜和未知。面對越來越嚴(yán)峻的形勢，要管好資源、管好臺(tái)站、管好秩序，做好重點(diǎn)無線電安全保障工作，我國現(xiàn)有的無線電監(jiān)測技術(shù)設(shè)施存在著監(jiān)測網(wǎng)覆蓋范圍小、自動(dòng)化水平低、無線電監(jiān)測與頻譜資源管理和無線電臺(tái)管理脫節(jié)以及民航干擾查找、高鐵干擾查找、數(shù)字無線電考試作弊信號(hào)查找、黑飛無人機(jī)查找、小功率黑廣播查找、流動(dòng)偽基站查找以及邊海防和敏感地區(qū)偶發(fā)無線電信號(hào)偵測困難等問題。

作為各種無線電技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，無線電頻譜資源在構(gòu)建信息社會(huì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。而邊海和敏感地區(qū)的無線電頻譜資源在國家主權(quán)利益、邊疆社會(huì)穩(wěn)定和各民族團(tuán)結(jié)方面，以及網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略的順利實(shí)施中發(fā)揮的作用更為凸顯，因此，如何突出做好重點(diǎn)無線電安全保障工作顯得尤為重要。

3 建議和案例

考慮到無線電安全保障工作的需要，建議以網(wǎng)格化思路規(guī)劃和部署無線電安全保障數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”共享經(jīng)濟(jì)思路設(shè)計(jì)和復(fù)用無線電安全保障數(shù)據(jù)采集終端和APP，針對不同無線電業(yè)務(wù)的特點(diǎn)搭建不同無線電通信系統(tǒng)監(jiān)管平臺(tái)組成“互聯(lián)網(wǎng)+”無線電安全保障云平臺(tái)，快速發(fā)現(xiàn)和及時(shí)定位涉及國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的有害信息。下面以“互聯(lián)網(wǎng)+”偽基站監(jiān)管平臺(tái)為例詮釋“互聯(lián)網(wǎng)+”在無線電安全保障中的應(yīng)用。

偽基站是偽裝成公共移動(dòng)通信運(yùn)營商基站，以提取移動(dòng)終端信息或與其進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺(tái)。架設(shè)偽基站屬于非法設(shè)置電臺(tái)，是國家明令禁止并且嚴(yán)厲打擊的違法行為。自2012年底以來，全國各地陸續(xù)出現(xiàn)不法分子利用偽基站群發(fā)垃圾短信的問題，并逐步演變成為一大社會(huì)公害，引起了人民群眾的強(qiáng)烈不滿。短信內(nèi)容則由一般的廣告類信息發(fā)展到詐騙違法類信息，甚至在部分地區(qū)出現(xiàn)了宣傳反動(dòng)內(nèi)容的信息，嚴(yán)重危害國家安全和社會(huì)穩(wěn)定。據(jù)中央網(wǎng)信辦統(tǒng)計(jì)，近年來，非法生產(chǎn)、銷售和使用偽基站違法犯罪活動(dòng)十分突出，已蔓延到全國各地，每年發(fā)送短信量近1，000億條，損害群眾財(cái)產(chǎn)權(quán)益，侵犯公民隱私，嚴(yán)重?cái)_亂國家通信秩序和社會(huì)公共秩序。

偽基站主要利用的是GSM通信協(xié)議中只有網(wǎng)絡(luò)對手機(jī)鑒權(quán)，而手機(jī)不對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合法性判斷這一漏洞。手機(jī)對于小區(qū)的選擇，只考慮是否滿足其通信要求、能否提供好的通信質(zhì)量，對于基站是否屬于合法的公共移動(dòng)通信網(wǎng)不作判斷。偽基站首先通過修改參數(shù)，誘使手機(jī)選擇偽基站作為服務(wù)小區(qū)，再利用位置區(qū)識(shí)別碼變化時(shí)手機(jī)需要向網(wǎng)絡(luò)上報(bào)信息來獲取用戶識(shí)別碼和設(shè)備識(shí)別碼。隨后，偽基站就可以設(shè)置任意主叫號(hào)碼，發(fā)送任意數(shù)量、任意內(nèi)容的短信。此外，為了避免手機(jī)在偽基站小區(qū)駐留時(shí)間過久而引起用戶的察覺，偽基站會(huì)頻繁修改位置區(qū)識(shí)別碼。對于已經(jīng)在偽基站小區(qū)駐留并發(fā)送過短信的手機(jī)，偽基站將拒絕其再次進(jìn)入偽基站小區(qū)，返回運(yùn)營商的合法網(wǎng)絡(luò)。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大數(shù)據(jù)”技術(shù)的不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”偽基站監(jiān)管平臺(tái)基于手機(jī)客戶端設(shè)計(jì)相應(yīng)的偽基站判決識(shí)別算法并植入手機(jī)安全類軟件，通過在偽基站實(shí)時(shí)監(jiān)管數(shù)據(jù)服務(wù)器端對其上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)對偽基站的快速發(fā)現(xiàn)和精準(zhǔn)定位?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”偽基站監(jiān)管平臺(tái)是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”工作模式和大數(shù)據(jù)分析，用來對全國行政區(qū)域范圍內(nèi)的偽基站進(jìn)行快速發(fā)現(xiàn)、深度分析以及精確定位的平臺(tái)，可以在電子地圖上顯示正在發(fā)射的各類發(fā)送垃圾廣告、詐騙信息以及影響國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的偽基站位置和信息，在“互聯(lián)網(wǎng)+”偽基站現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)管終端的配合下實(shí)時(shí)確定偽基站的精準(zhǔn)位置，在“互聯(lián)網(wǎng)+”偽基站監(jiān)管手機(jī)APP的協(xié)助下對偽基站實(shí)施逼近定位，為國家和各省首腦機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)掌握偽基站活動(dòng)態(tài)勢，為國家和各省公安機(jī)關(guān)等安全部門實(shí)施偽基站抓捕行動(dòng)，為國家和各省無線電管理機(jī)構(gòu)實(shí)施非法無線電臺(tái)監(jiān)管，提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

4 結(jié)束語

基于我國目前無線電安全保障工作面臨的形勢， 公共安全應(yīng)用方面應(yīng)重點(diǎn)無線電監(jiān)管和“互聯(lián)網(wǎng)+”的融合，通過建設(shè)國家“互聯(lián)網(wǎng)+”無線電安全保障云平臺(tái)，提升新型無線電安全態(tài)勢下的技術(shù)手段、完善重點(diǎn)頻段重點(diǎn)業(yè)務(wù)的無線電監(jiān)測能力、完善無線電管制手段提升處突能力、加強(qiáng)邊海和敏感地區(qū)無線電安全技術(shù)設(shè)施建設(shè)，提升無線電安全保障能力。