浅谈快速发现考试作弊无线电信号的技术方法3由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“考试作弊信号”。
浅谈快速发现考试作弊无线电信号的技术方法
江苏省盐城市无线电监测站 吉善兵 江苏省无线电监测站 夏江萍
摘要：防范利用无线电进行考试作弊工作与常规监测差异较大，具有明显的时效性、区域性、对抗性，我们必需快速发现作弊信号，才能进一步进行干扰压制、查找作弊信号源。通过多次考试保障的实战工作，取得较好成绩的同时也积累了一些宝贵经验。关键词：考试作弊 无线电监测 技术分析
引言
随着现代通信技术的发展，利用无线电技术进行考试作弊的案例越来越多,技术手段不断翻新，具有明显的商业化、专业化、网络化的特征，严重破坏了社会公平、公正的考试秩序。防范利用无线电技术进行考试作弊工作与常规监测差异很大，无线电监测人员首先要快速的发现作弊信号，然后才能对作弊信号进行干扰压制措施阻止作弊成功，通过测向、定位查找到发射源。下面谈谈我们在考试保障工作中，对快速发现考试作弊无线电信号的一些方法和体会，供大家参考。
一、用于作弊活动的无线电技术
利用无线电技术进行作弊的手段可分为两类：一类是考场内考生使用微型摄像机将考试试卷扫描成图像数据并将其通过微波传送到考场外；另一类是考场外作弊人员将试卷答案通过无线电传递到考场内考生。由于前一类情况相对少见，我们这里分析后一类情况：考场外作弊人员使用什么样的无线电技术传递考试答案。
据有关资料的统计，目前常用考试作弊信号的技术体制可分为模拟和数字两种，使用的频率主要集中在400－470MHz、500－520 MHz、600－630 MHz三段频率中，其它频段如150 MHz、230 MHz、330 MHz、350 MHz也有所发现，相对较少。
模拟信号调制方式为FM，作弊终端解调成包含考试答案的语音信号，监测接收机解调后为包含答案的可懂语音或不可懂的加密语音。
数字信号调制方式可为FSK、PSK、MSK等，调制方式不一，作弊终端解调后一般以中英文字符形式显示答案内容，或者转换成报答案的语音。目前大部分接收机或监测系统不能将这些数字信号解调成可懂内容。
考试作弊用的无线电技术体制多样性、使用频段范围宽，这些未知因素大大增加了我们反作弊工作难度：首先要快速捕捉各空中信号，其次根据信号频谱识别信号的技术体制，最后分析判断信号是否可能为作弊信号。后面依次介绍我们对这三点的做法。
二、空中信号的快速捕捉
通过频段监测，发现空中各信号。常用的频段监测手段有接收机的频段扫描（FSCAN）、频谱仪的频谱扫描两种。在保障的现场，由于考试保障的时间有限，一般情况下，在开考的45分钟后或考试将要结束的45分钟内，作弊者才会开始报答案，而且报答案的时间短。如果采用接收机的频段扫描（FSCAN）进行测量，我们以常用的接收机ESMB/EB200为例，设置测量中频带宽为30kHz、频率扫描间隔25kHz，1秒钟扫描约120个频点、3MHz频段，仅仅监测400-470MHz一段频谱，扫描一次就需近25秒，而我们需要监测的频段更宽，所以FSCAN扫描用于快速捕捉信号时速度有些慢；如果使用频谱仪测量，一般的频谱仪扫描频谱包含500－1000个数据点，扫描频段设置的宽，则频率分辨率不高，而且频谱仪的接收灵敏度一般比接收机差很多，不利于快速捕捉空中信号。
安装有数字扫描选件DSCAN的ESMB/EB200具有快速信号搜索能力，扫描速度远高于FSCAN扫描，这正适合于快速捕捉空中信号。由于接收机自身的屏幕很小、不能进行监测数据的处理和分析，我们使用计算机控制ESMB/EB200，并根据我们的需要显示、处理数据。设备连接简单，使用方便，较适合车辆、野外使用，连接图如下：
计算机
网线 接收机ESMB/EB200宽频段天线根据信号捕捉的要求、各业务频段的频率间隔、技术体制、使用带宽及保障现场环境等多种因素，制定适合的监测实施方案，进行多频段分时扫描。扫描频段 1扫描频段 2„„扫描频段 n
例如要求5秒时间捕捉信号，则制定方案如下：
1、保障的区域在城市的繁华地带，高楼林立，电磁环境复杂，设置较小的扫描间隔，监测的频段范围稍窄些，将400－650MHz频段分为400－430MHz(7.5kHz间隔)、430－470MHz(7.5kHz间隔)、470－650MHz（50kHz间隔）等3个频段进行分时扫描，经试验，完整扫描全部频段一次约4.5秒。
2、保障的区域在城市的郊区或大学城，电磁环境较好，那么设置较大的扫描间隔，监测的频段可宽些，对130MHz－850MHz进行多频段分时扫描，经试验，完整扫描全部频段一次约5.5秒，既可以快速发现作弊信号，还可用于发现作弊可能使用的新频段。
经研究生入学考试、国家公务员考试、大学英语四/六级考试等多次防作弊工作的实践，使用这种方法不仅能够快速发现空中信号，而且还能在较宽扫描频段的情况下，捕获突发信号，大大地提高了工作效率，为后期的分析判别、查找作弊发射源节省了宝贵的时间。
三、信号频谱的分析和识别
通过ESMB/EB200的数字扫描DSCAN功能，解决了考试保障过程中能够快速发现信号的问题，那么信号的准确频率及技术体制的识别，则需要使用接收机的中频分析或者频谱仪的窄带扫描功能。扫描频段 1扫描频段 2„„扫描频段 n中频频谱分析
为了缩短操作时间，中频频谱分析测量与扫描测量状态能够快速切换。进入中频频谱测量，即可确定信号的中心频率，观察、分析该信号的技术体制。下面列举了多幅常见的信号频谱图(红色曲线为最大值保持频谱，蓝色为实时频谱)，不仅可供大家运用在考试防作弊专项保障工作中进行信号频谱的识别，而且对今后无线电管理部门保障各种类型的重大活动，也有所帮助和借鉴：
1、数字电视，8MHz带宽，下图为两个数字电视信号频谱。
2、模拟电视，8MHz带宽，频谱图上主要为图像和伴音(FM)两个信号。下图为图像频谱。
3、2FSK调制数传信号，窄带，占用带宽不超过16kHz，曾发现作弊用信号带宽达到80kHz以上（后一幅频谱）。
4、4FSK调制数传信号，窄带，占用带宽不超过16kHz。
5、MSK调制数传信号，窄带，占用带宽不超过16kHz。
6、350MHz频段公安数字集群信号，调制方式多样,下图为常见的两种频谱。
7、模拟语音对讲机，窄带，占用带宽不超过16kHz，曾发现作弊、非法使用的对讲机发射超宽。
8、数字对讲机，窄带，占用带宽不超过16kHz，频率间隔有12.5kHz、25kHz两种。
四、非法信号的分析、判别
受目前无线电管理部门的人力、设备、保障现场环境等多种条件限制，不可能对发现的每个信号进行实时的频谱分析，只有通过频段扫描、数据对比来发现异常信号，然后对异常信号采取实时频谱分析。处理流程如下：
测量电平不超过标注时电平档案库中标为合法使用频率频段扫描测量（循环）同频谱档案库进行对比档案库中不存在的频率测量电平超过标注时电平异常信号频谱档案库中频分析测量
这就要求我们在保障的前期对考场区域进行电磁环境测量并建立合法频谱档案库，记录各信号的频谱和信号使用性质。
对于异常信号，根据中频频谱测量情况按照以下步骤逐步分析、判断该信号是否为作弊信号：解调后是否为可懂话音是分析话音内容是否作弊信号是非法否是否对应频率规划的技术体制否非法是是否为已指配频率否非法是频谱档案库中是否存在否是否在合法用户使用区域内否非法是 与频谱档案库中频谱是否一致否非法？
1、根据频谱使用适合的测量带宽、调制方式，解调后为可懂话音的，根据话音内容判断是否为作弊信号。
2、分析信号技术体制，并与国家频率规划对比，判断是否合法。例如600－630MHz频段规划为电视信号，如果发现语音、数传或其它非电视信号，则该频率为非法使用。
3、符合国家频率规划，但是该频率没有指配，则该频率也为非法使用；
4、频率已指配，但是该频率合法用户距离考场很远，合法信号应该很微弱，如果监测时信号较强，则该信号为非法使用。由于作弊生产厂商生产的作弊工具随意使用频率，虽然无管部门将某频率指配给某个区域合法用户，无管部门已备案登记，但这部分的频率也有可能被作弊人员在另外的区域用于考场作弊频率使用，所以在保障现场对已指配频率的使用识别一定要慎重，有可能已指配的频率也会用于考场作弊。监测人员对手中掌握的已指配频率表有时只能作为一个参考，不能作为判断是否合法的唯一条件，需认真分析比对信号频谱，才能不放过任何一个可疑信号；
5、现有的频谱与频谱档案库中考前监测到的合法频谱差别很大，则该信号很可能为非法信号。例如原来使用2FSK调制，现在为4FSK、PSK调制；原来为可懂语音，现在为不可懂语音或者数字信号。业余无线电通信不使用加密的语音调制，如果在这些频段内发现了加密语音调制也可判断为非法信号。
6、目前电子设备使用广泛，一些电子设备会产生工业泄漏；有线和无线电视十分普及，有线电视的信号泄漏、无线电视的谐波较多，对于这些干扰信号的频谱识别，就要根据信号频谱是否加载了调制、是否长时间稳定发射、信号频谱变化小等来判断非法作弊信号。
五、体会
1、加强技术交流，提高业务技术水平。为了打击少数不法分子利用无线电设备进行考试作弊，在保障过程中，只有快速的发现和判别作弊信号，才能有效的干扰压制，这就要求监测人员熟习各种信号频谱。受条件限制，不同地区监测的信号频谱种类有限，故有必要加强对各类信号频谱的收集与交流，提高监测人员频谱识别和分析水平。
2、熟悉区域频谱，提高信号判别能力。防范利用无线电进行考试作弊工作与常规监测差异较大，时效性、区域性、对抗性较强，建立的频谱档案也只能在短时间内有效，合法频率表只能作为判别参考，这就要求监测人员对本地区的在用信号频谱熟习，提高信号判别速度和准确率。
3、编制应用软件，提高监测工作效率。针对性的开发应用软件，提高现有设备的利用率，可大幅度提高工作效率、降低监测人员劳动强度。我们在多次考试保障工作中，使用了与软件开发商联合研发的基于ESMB/EB200的“无线电信号侦察系统”，快速、准确地发现了作弊信号并采取干扰、测向定位等措施，有力地打击了作弊活动。
作者：
吉善兵 江苏省盐城市无线电监测站，地址：江苏省盐城市迎宾南路33号，邮编：224001，电话/传真：0515－88373195，邮箱：jsb5005@vip.163.com
夏江萍 江苏省无线电监测站，地址：江苏省南京市珠江路280号，邮编：？，电话：025－83268163
