隱蔽性地使簡易爆炸裝置無效的系統和方法

2023-10-17 11:12:54

專利名稱：：隱蔽性地使簡易爆炸裝置無效的系統和方法
技術領域：
：本申請涉及將移動電信網絡用於保護移動軍用護送隊免於簡易爆炸裝置損害。
背景技術：
：IED，或簡易爆炸裝置(improvisedexplosivedevices)，是恐怖分子的常用工具。IED通常包括炸藥、引爆管(即，雷管)和用於引發引爆管爆炸的起動器。用作起動器的最常見的裝置之一是移動終端(以下也稱之為蜂窩電話，或行動電話)。通過向與IED連接的移動終端發起呼叫、發送消息或以其它方式激活與IED連接的移動終端的振鈴器/揚聲器電子裝置，可以從遠程位置觸發(起動)IED。蜂窩電話是起動器，且替代呼叫引起電話振鈴器響鈴，通常將用于振鈴器的功率發送給引爆炸藥的引爆管。由於把蜂窩電話用於犯罪行為，大多數的恐怖分子會在起動器中使用預付費的用戶識別模塊(SIM)卡，而不使用在恐怖分子名下註冊的SIM卡。顯然，沒有註冊姓名的預付費卡，更加難以追蹤。目前，用於保護行進通過已知的問題區域的護送隊的幹擾裝置(jammingdevice)也阻止給定區域中的任何移動終端訪問網絡。幹擾的一個弊端在於拒絕合法用戶對無線系統的訪問。附加地，這些幹擾裝置通過使移動區域內的所有移動終端無法操作，而實質上洩露了護送行動。另一個問題是僅當移動終端進行發射時，跟蹤和定位裝置才起作用，因此，無法定位大多數時間「安靜的」終端(例如，IED中的起動器蜂窩電話)。所需的是一種在不暴露特定區域中護送行動即將到來的情況下用於抑制IED的觸發的方法，並且為了以這樣的方式進行該操作，增強追蹤呼叫的可能性。該解決方案必須假定限制成沒有與移動運營商的合作。
發明內容本發明將標識指定的MG的消息從控制節點提供到第二節點。本公開論述了通過對GSM網絡設備進行修改來抑制利用GSM行動電話的IED觸發。在一個實施例中，它還增強追蹤引起引爆的呼叫來源的能力。在一個實施例中，安裝在車輛中的可攜式寬帶網絡系統(也稱為可攜式網絡)用於確定該車輛行進所沿路線上的一個或多個活動的運營商頻率。該車輛包括寬帶發射機，其用於在沿該路線通過期間提高該可攜式寬帶網絡系統周圍有限區域中的所有活動蜂窩頻率上的射頻噪聲基底。該系統利用陷波濾波器來從噪聲基底中過濾特定頻率。增大可攜式寬帶網絡系統的功率電平，從而使可攜式系統的基站提供該有限區域中該特定頻率處的最強信號。該車輛周圍的有限區域中的所有移動終端都連接到該可攜式系統，並且該可攜式系統阻止任何連接的移動終端的呼叫完成。通過定向天線或多扇區天線，一個或者多個所述系統還可以提供信息以及阻止呼叫觸發蜂窩電話起動器。然後可以訪問本地運營商MSC或HLR來確定連接到該行動網路的可疑蜂窩電話的身份。在另一實施例中，對於可攜式寬帶網絡系統，包括寬帶射頻發生器。自動或手動地將頻率發生器設置為該可攜式寬帶系統將在其中行進的區域中的本地頻率。例如在伊拉克，安裝了該系統的車輛可能通過城市街道行進，以及確定檢測到的本地運營商頻率，以及寬帶射頻發生器在沿車輛行進的該路線通過期間提高該可攜式網絡系統周圍有限區域中所有活動頻率上的「噪聲」基底。還提供陷波濾波器來從噪聲基底中過濾特定頻率。在該特定頻率(基本上是本地基站進行發射所用信道的寬度(例如，對GSM來說，每個GSM收發器2001ΛΖ))增大可攜式網絡系統的功率電平。在該可攜式寬帶網絡周圍的有限區域中，可攜式網絡系統在該特定頻率發射最強的信號。這允許該特定區域中所有移動終端連接到該可攜式網絡系統，並且阻止任何連接的移動終端的呼叫完成。下一部分將參照附圖中示出的示意性的實施例對本發明進行說明圖1描述根據本發明的優選實施例使簡易爆炸裝置無效的系統；並且圖2示出根據本發明的優選實施例隱蔽地使蜂窩電話無法觸發簡易爆炸裝置的過程。具體實施例方式圖1描述了根據本發明的優選實施例、用於使改進爆炸裝置無效的系統100的高層框圖。為運輸通過可能有IED的區域，在車輛114中安裝行動網路系統102和寬帶RF發射機104。寬帶RF發射機304用於提高行動網路系統102周圍的預定區域內的噪聲基底106的電平。噪聲基底106在其中在特定頻率(例如900Mhz)周圍有「陷波」的寬頻譜上(例如從450Mhz到2100Mhz)都有效。可攜式GSM，GPRS或者WCDMA系統在該900Mhz頻率上以高於噪聲基底106的功率電平工作。該陷波(未示出)致使以900Mhz頻率工作的、例如在行動網路平臺102的範圍內(通常在噪聲基底範圍內)的移動或無線終端在行動網路系統102上呼叫等待(campon)。一旦車輛114周圍區域中的終端在行動網路平臺102上呼叫等待，用於引爆IED的進入呼叫會變得不起作用，這是因為來自IED的主叫終端部分的呼叫被端接在可攜式寬帶系統。本發明中，行動網路系統102，例如愛立信的QuicLink僅為減小的以及在該情況下移動的區域提供和常規的網絡運營商相同的功能。行動網路系統102基本上包含基站控制器(BSC)，基站收發臺(BTS)，MSC，歸屬位置寄存器(HLR)，訪問位置寄存器(VLR)，BSC(用於與移動的網絡相關的天線安裝)和用於在商用蜂窩系統覆蓋的頻帶中發射「噪聲」的寬帶發射機104，其中所述商用蜂窩系統在行動網路平臺102行進所在區域內工作。由於該網絡所位於的單個移動的平臺和對於該系統來說顯然有限的可用功率，該移動的網絡覆蓋的區域受到限制。可以配置行動網路系統102來廣播在該區域中通常活動的網絡的網絡ID。因此，用戶不會注意到他們的行動電話上顯示的網絡的差異。行動網路系統102的BTS(未示出)和基站110發射「導頻」信號或「信道控制信號」，其由基站110和BTS的範圍內的蜂窩電話接收。這些蜂窩電話，合法蜂窩電話112和IED起動器蜂窩電話108都測量它們接收到的所有的導頻信號，並且將這些測量結果發射到行動網路平臺102上的BTS以及發射到BS110。BSllO從蜂窩電話112和蜂窩電話108均接收信號。這些測量結果是蜂窩電話108接收到的BSllO和BTS信號的信號電平和信號質量。這些測量結果通常由網絡用來確定蜂窩電話經由基站連接到蜂窩網絡所使用的頻率和信道。並且，當蜂窩電話靠近連接塔時，該蜂窩電話會收到降低信號功率的命令，而當蜂窩電話離開時，會命令信號增大。保持電話與網絡連接的是該信息交換。電話必須聽到塔，塔必須聽到電話，並且只要處於該情況，蜂窩電話就與網絡保持連接。此外，蜂窩電話要進行發射所用的功率電平是由行動網路平臺102提供的。這種情況下，因為「陷波」頻率正在以較高的功率進行發射，所以行動網路系統102增大了噪聲基底電平，致使BSllO被淹沒並且蜂窩電話112和108會試圖連接到行動網路系統102。當前情況下，蜂窩電話112、108和114都與行動網路系統102相連接。取決於行動網路平臺所穿越區域內使用的頻率，可以在特定頻帶內(例如，如果區域內未使用900Mhz，以其他方式提供GSM服務)採用「陷波」。如果所有相關頻率都在使用中，則可以提高整個頻譜上的噪聲基底，實際上「淹沒」本地網絡，使得移動終端不能聽到或者連接到它們。由於噪聲基底淹沒了所有的鄰居基站，該區域中的移動終端會重新歸屬於(re-homeonto)該可攜式(經常移動的)網絡(即時解釋假設可移植(transportable)網絡，例如愛立信的Quiclink，或者使用Altobridge的類似系統)。在沒有附加功能的情況下，這就意味著，到連接到爆炸裝置的行動電話的呼叫會被路由到移動蜂窩在其中「註冊」的GMSC。然後，信號被路由到可攜式網絡的MSC，其中該IED行動電話(起動器)現在註冊了但是未連接。試圖引爆炸彈的人會收到「訂戶不可用」處理，並且到起動器蜂窩電話的呼叫不會完成。在移動終端被鎖定到移動的網絡上的時段期間，發起呼叫的用戶會收到通常的呼叫處理，例如重定製鈴音(re-ordertones)等等。圖2說明根據本發明的優選實施例、隱蔽地使蜂窩電話無法觸發簡易爆炸裝置(IED)的過程。該過程在可攜式網絡中執行，該網絡也被稱為「盒子中的網絡」。用於實現用於數量減少的訂戶的、包括MSC、BS、BSC、MSC認證等的網絡的所有設備包含在能夠裝載在例如「Humvee」軍用車輛中的單元中。要在當在可能包括IED的區域中從一點行進到另一點時使用之前，將行動網路系統或可攜式網絡(PN)，以及寬帶射頻噪聲發生器安裝在該軍用車輛中。該過程從裝載PN時的步驟202開始，在PN行程(trip)開始之前，或者PN行程開始期間，其中確定本地蜂窩運營商所使用的頻率(步驟204)。過程繼續進行到步驟206，其中在PN中設置運營商的頻率。如果該PN沒有配備頻率嗅探器(sniffer)，則該過程轉向步驟208，其中將本地頻率手動輸入到該PN。如果該PN配備有頻率嗅探器，則該過程接下來進行到步驟210，並且PN開始自動確定受該PN的天線覆蓋範圍(antennafootprint)影響的區域中的活動頻率(參見圖1)，並且攜載該PN的車輛開始該行程(步驟210)。該過程繼續到步驟212，當PN操作寬帶射頻發射機促使圍繞該車輛的半徑中要發射「噪聲基底」時。該噪聲基底用於淹沒使用已知的頻率或者嗅探的頻率的本地基站(當然，PN的覆蓋區域依賴於PN發射機功率和天線配置)。在一個實施例中，響應區域中測量到的(例如，簡單的無線電測量)或者已知的蜂窩頻率，可以手動調整頻率。更高級的方案是利用頻率嗅探器來「嗅探」本地運營商正在使用的周圍區域中的頻率。然後在嗅探到及確定的頻率上選擇性地發射噪聲，從而增大噪聲基底電平。後一方案的優點是不會在未用6於蜂窩服務的頻帶上導致過度的幹擾，同時手動方案在技術上的挑戰性較小。有效地，噪聲淹沒常規蜂窩系統傳輸，而可攜式網絡正提供比IED附近的本地靜止基站所提供的信號電平更高的信號電平。對於高於正常的噪聲電平，任何附近活動的蜂窩電話(例如，以蜂窩電話作為觸發器的活動的IED)在該可攜式網絡導頻信道上呼叫等待，或者連接到該可攜式網絡。一旦本地頻帶被噪聲所掩蓋，在特定頻率周圍引入陷波頻率，該特定頻率優選為該區域中的運營商頻率(步驟214)。該可攜式寬帶射頻發生器提高其中在特定頻率(例如900Mhz)周圍有「陷波」的寬頻譜(例如從450Mhz到2100Mhz)上的噪聲基底。可攜式GSM系統以高於該噪聲基底的功率電平工作在該900Mhz頻率上。這促使終端在該可攜式網絡上呼叫等待(步驟216)。一旦實現這方面，則用於引爆IED的進入呼叫會變得不起作用。正如將詳細說明的一樣，該方案可以是隱蔽的以及有助於追蹤試圖引爆裝置的呼叫的來源。作為進一步改進，一旦移動終端鎖定在運動的臨時行動網路平臺上，則該網絡可以註冊在該行動網路平臺的行進期間嘗試進行連接的用戶。通過這些操作，則進入由保護性蜂窩「泡泡(bubble)」所覆蓋的區域的呼叫實際上端接於我們選擇的MSC。這對於對進入其中車輛或護送隊所處區域的呼叫進行追蹤提供了可能性。然後可以通過例如利用或者偽造(spoof)來自實際協作網絡的點碼對照本地預定網絡的HLR檢查註冊用戶(步驟218)。如果不認為所述用戶可疑，則該過程轉到步驟222，並且放棄對該用戶的調查。如果認為主叫和被叫裝置可疑，則該過程相反地轉到步驟220。強迫終端註冊到該運動的網絡上還提供其它的多種可能性；例如，與在區域中一前一後行進的一個或多個其它行動網路平臺耦合(hookingupwith)，從而對移動小區呼叫的位置(例如，對街道中央的行動電話的呼叫，可能是可疑的或可能不是可疑的)作三角測量，並且行動網路平臺MSC上的應用，或者它們在其中註冊的MSC(或者IMS)上的應用可以用來始發呼叫。這為向該移動平臺MSC中註冊的所有的終端始發受控呼叫創建了可能性，從而當更加方便或安全的時候觸發引爆管。直升機上的此類應用將允許掃描(swe印)區域，從而可能在裝置被製造和運輸時觸發裝置。正如本領域熟練的技術人員所認識到的，本申請中描述的創新的概念可以對於寬範圍的應用進行修改和改變。相應地，專利主題範圍不應該局限於以上所討論的具體的示範性的教導的任一個，而是由下面的權利要求定義。權利要求1.一種使遠程簡易爆炸裝置(IED)無效的方法，所述IED使用蜂窩電話作為觸發裝置，所述方法包含以下步驟確定可攜式寬帶網絡系統行進所沿路線上的一個或多個活動的運營商頻率；在沿所述路線通過期間提高所述可攜式寬帶網絡系統周圍有限區域中所有活動蜂窩頻率上的射頻噪聲基底；利用陷波濾波器從所述噪聲基底中過濾特定頻率；增大所述可攜式寬帶網絡在所述特定頻率上的功率電平，從而使所述可攜式寬帶網絡系統在所述可攜式寬帶網絡周圍的有限區域中在所述特定頻率上發射最強的信號；將所述有限區域中的所有移動終端都連接到所述可攜式寬帶網絡系統；以及阻止任何連接的移動終端的呼叫完成。2.如權利要求1所述的方法，其中所述可攜式寬帶網絡系統包括移動交換服務中心(MSC)；基站控制器(BSC)；基站收發臺(BTS)；和訪問位置寄存器(VLR)。3.如權利要求2所述的方法，其中所述可攜式寬帶網絡系統進一步包括用於提高所述射頻噪聲基底的寬帶射頻發生器。4.如權利要求1所述的方法，進一步包括允許所述有限區域中的移動終端在所述可攜式寬帶系統呼叫等待而不完成所述呼叫。5.如權利要求1所述的方法，其中所述有限區域通過天線配置和所述可攜式寬帶網絡系統來確定。6.如權利要求1所述的方法，進一步包括以掃描被懷疑有IED的目標區域的方式移動所述可攜式寬帶網絡系統。7.如權利要求1所述的方法，其中手動地、自動地或者手動和自動一起地進行過濾特定頻率的所述步驟。8.如權利要求1所述的方法，其中所述可攜式寬帶發射機包括多扇區天線，所述多扇區天線提供關於任何連接的行動電話的方向信息。9.如權利要求1所述的方法，進一步包括確定所述任何連接的移動終端的身份和確定所述任何連接的移動終端的呼叫歷史。10.如權利要求1所述的方法，進一步包括確定目標移動終端的位置。11.一種用於使遠程簡易爆炸裝置(IED)無效的設備，所述IED使用蜂窩電話作為觸發裝置，所述設備包含可攜式網絡系統；用於攜載所述可攜式網絡系統的車輛；用於確定所述可攜式網絡系統行進所沿路線上的一個或多個活動的運營商頻率的部件；用於在沿所述路線通過期間提高所述可攜式網絡系統周圍有限區域中所有活動蜂窩頻率上的射頻噪聲基底的發射器部件；陷波濾波器，用於從所述噪聲基底中過濾特定頻率；用於維持所述可攜式網絡系統在所述特定頻率上的功率電平的部件，從而使所述可攜式網絡系統在所述可攜式寬帶網絡周圍的有限區域中在所述特定頻率上發射最強的信號；將所述有限區域中的所有移動終端都連接到所述可攜式網絡系統；以及阻止任何連接的移動終端的呼叫完成。12.如權利要求2所述的設備，其中所述可攜式網絡系統是可攜式寬帶網絡系統，所述設備進一步包括寬帶射頻噪聲發生器；移動交換服務中心(MSC)；基站控制器(BSC)；基站收發臺(BTS)；和訪問位置寄存器(VLR)。13.如權利要求12所述的設備，進一步包括用於確定連接的目標移動終端的身份的部件；用於確定所述連接的目標移動終端的呼叫歷史的部件。14.如權利要求12所述的設備，進一步包括用於確定所述目標行動電話的位置的部件。15.如權利要求12所述的設備，進一步包括用於從所述連接的目標移動終端確定被叫號碼的部件。用於追蹤所述被叫號碼以確定與所述被叫號碼相關的電話是否被盜、是否是預付費電話、所述被叫號碼是否收到過任何先前的呼叫以及所述被叫號碼已激活多長時間的部件，其中根據所述追蹤的結果，確定所述被叫號碼是否不常被呼叫或者從未被呼叫過，所述被叫號碼沒有進行過呼叫，自從激活後與可能的使用無關的時間，用於立即通知預設的管理者來追蹤和調查主叫號碼和被叫號碼的所有者的部件。16.如權利要求12所述的設備，其中所述可攜式寬帶網絡系統進一步包括用於提高所述射頻噪聲基底的寬帶發射機。17.如權利要求12所述的設備，進一步包括用於允許所述有限區域中的移動終端在所述可攜式寬帶系統呼叫等待而不完成所述呼叫的部件。18.如權利要求12所述的設備，所述有限區域通過天線配置和所述可攜式寬帶網絡系統來確定。19.如權利要求12所述的設備，進一步包括以掃描被懷疑有IED的目標區域的方式移動所述可攜式寬帶網絡系統的部件。20.如權利要求1所述的設備，進一步包括用於手動地、自動地或手動和自動一起地過濾特定頻率的部件。21.如權利要求12所述的設備，其中所述可攜式寬帶網絡系統進一步包括多扇區天線，所述多扇區天線提供關於任何連接的行動電話的方向信息。全文摘要本發明公開了一種使蜂窩電話無法觸發遠程簡易爆炸裝置(IED)的方法和系統。安裝在車輛上的可攜式寬帶網絡系統，用於確定該車輛運行所沿路線上的一個或多個活動的運營商頻率。該車輛包括寬帶發射機，用於在沿該路線通過期間提高該可攜式寬帶網絡系統周圍有限區域中所有活動蜂窩頻率上的射頻噪聲基底。該系統利用陷波濾波器從該噪聲基底中過濾特定頻率。增大該可攜式寬帶網絡系統的功率電平，從而使該可攜式系統的基站提供該有限區域中該特定頻率處最強的信號。該車輛周圍的有限區域中的所有的移動終端都連接到該可攜式系統上，並且該可攜式系統阻止任何連接的移動終端的呼叫完成。文檔編號H04K3/00GK102057598SQ200980120754公開日2011年5月11日申請日期2009年5月27日優先權日2008年6月4日發明者E·L·瓦倫丁,M·科因,W·L·戴維森申請人:愛立信電話股份有限公司