CN104968026B - 一种移动通信监管方法、装置及信号管理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信监管方法、装置及信号管理器，该方法包括：信号管理器将机舱内的所有移动终端接入该信号管理器提供的无线网络，并获取该移动终端的身份识别码；根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的监管消息。本发明可提高民用航空乘客移动通信的监管效率，减小管理时间及管理成本。

Description

一种移动通信监管方法、装置及信号管理器

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，尤其涉及一种移动通信监管方法、装置及信号管理器。

背景技术

当民航飞机飞至千米高空以后，移动终端逐渐远离地面移动通信网络，在此过程中移动终端逐渐以最大功率发射无线信号，这对飞机导航及通信安全可能造成影响。因此，在民用航空安全管理中，手机、PAD(Personal Digital Assistant，掌上电脑)、手提电脑、智能手表等个人便携式移动终端在飞行过程中的通信过程，一直属于限制使用的监管范畴。虽然近年美国、欧盟、新加坡、巴西、澳大利亚等国家和地区的民航管理当局已陆续不再强制要求乘客在飞行过程中必须关闭移动终端，但为避免移动终端通信对飞行安全和地面网络产生影响，均要求移动终端在禁止通信(关机或飞行模式)状态下使用。然而在现有技术中，对于上述移动终端要处于关机或飞行模式下的适航规定，国内外均无有效的监管技术进行监管，目前仅能做到的就是通过音视频通知、安全须知或空乘人员巡视的方式进行监管。因此，如何监管移动终端是否处于禁止通信模式，成为当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种移动通信监管方法、装置及信号管理器，可提高民用航空乘客移动通信的监管效率，减小管理时间及管理成本。

本发明提供一种移动通信监管方法，包括：

信号管理器将机舱内的所有移动终端接入所述信号管理器提供的无线网络，并获取所述移动终端的身份识别码；

根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的监管消息。

本发明提供一种移动通信监管装置，包括：

接入单元，用于将机舱内的所有移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并获取所述移动终端的身份识别码；

发送单元，用于根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的监管消息。

本发明提供一种信号管理器，包括：与地通信装置、基站装置以及运行有上述移动通信监管装置的处理器；

其中，所述与地通信装置包括天线、射频设备以及基带处理器，用于将所述信号管理器接入当地运营商网络；

所述基站装置包括基站收发台、基站控制器以及核心网设备，用于在机舱内为所述移动终端提供无线网络。

从上述本发明实施例可知，本发明通过将移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并向移动终端发送监管消息以实现对多个移动终端通信的监管，因此相对于现有技术，可提高民用航空乘客移动通信的监管效率，减小管理时间及管理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的移动通信监管方法的实现流程示意图；

图2是本发明第一实施例提供的移动通信监管方法中手机脱离地面网络接受信号管理器监管的过程示意图；

图3是本发明第一实施例提供的移动通信监管方法中步骤S11的一具体实现流程示意图；

图4是本发明第二实施例提供的移动通信监管装置的结构示意图；

图5是本发明第三实施例提供的移动通信监管装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中的移动通信监管方法，应用于民航领域，用于管理飞机滑行、起飞、巡航、降落到滑行全过程对移动终端的通信监管。为便于描述，以下各移动终端，均以手机为例。

请参阅附图1，附图1为本发明第一实施例提供的移动通信监管方法的实现流程示意图，主要包括以下步骤S11与步骤S12：

S11、信号管理器将机舱内的所有移动终端接入该信号管理器提供的无线网络，并获取该移动终端的身份识别码。

目前中国2G网络(包括全球移动通信系统(GSM，Global System for MobileCommunication)网络和码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)网络)比3G网络和4G网络覆盖范围更广，因此飞机从起飞到万米高空的过程中，会逐渐远离地面无线通信网络，逐渐退出4G、3G网络，最后退出2G网络，此过程可参见图2。手机201被乘客带上飞机，飞机上设置有信号管理器202，该信号管理器为机载网络基站，可以在飞机上发射信号，从而为机舱内的手机提供无线网络，优选地为2G网络。地面基站203发射无线信号以为手机提供无线网络，网络的类型可以为2G、3G、4G网络。图2中所示第一阶段为手机逐渐远离地面网络的阶段；第二阶段为手机接入机载信号管理器网络提供的无线网络；第三阶段为信号管理器对手机信号的监管阶段。

其中，手机在退出2G网络后，接入设置在飞机机舱内的信号管理器提供的无线网络。信号管理器利用GSM手机的小区接入原理，以及单向鉴权的技术，使得手机接入信号管理器提供的无线网络，从而为后续手机监管提供保障。

信号管理器在接入的过程中获取飞机机舱内所有手机的身份识别码。其中，身份识别码包括手机的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile SubscriberIdentification Number)与移动设备国际身份码(IMEI，International MobileEquipment Identity)。IMSI是用于区别移动用户的唯一标志，储存在用户的手机SIM(Subscriber Identity Module，客户识别模块)卡中。IMEI用于标识全球唯一的设备号。

获取身份识别码的具体方式为，信号管理器向所有手机广播位置更新请求消息，当手机接收到该位置更新消息时，向信号管理器返回位置更新确认消息，其中携带IMSI和IMEI，信号管理器接收到该位置更新确认消息后，记录其中携带的IMSI和IMEI。

作为本发明一个实施例，如图3所示，步骤S11包括如下步骤S111至步骤S116：

S111，接入当地运营商网络，从该当地运营商网络获取该移动终端接入的当前服务小区的网络参数。

除了基站装置以外，本实施例中的信号管理器中还集成有与地通信装置。具体地，可通过板卡的方式将基站装置和与地通信装置集成在一起。其中，基站装置包括微型化的基站收发台(BTS)、基站控制器(BSC)以及核心网设备，用于在机舱内发射预置类型的无线信号，如2G信号，以实现信号管理器作为基站的功能，向机舱内的手机提供该预置类型的无线网络。与地通信装置包括天线、射频设备以及基带处理器，用于与地面基站进行数据交互，以通过该地面基站接入地面运营商网络，实现信号管理器作为移动通信终端的功能。

将手机接入信号管理器提供的无线网络的具体方式可因手机应用场景不同而分为两种：

第一种方式是当乘客登机进入机舱时，此时，手机已接入当地运营商网络，需要进行小区重选，才能接入信号管理器提供的无线网络；第二种方式是手机刚开机时，通常发生在飞机落地后滑行阶段，也可见于飞机起飞前，此时需要手机进行小区选择，才能接入信号管理器提供的无线网络。

在第一种方式中，根据手机小区重选原理，手机在空闲状态下，根据手机上记录的小区广播控制信道(Broadcast Control Channel，BCCH)分配(BA)表，最少每60秒测量一次相邻小区和当前服务小区的BCCH频率强度。当测量到手机相邻小区的BCCH频率场强最高，且满足以下重选条件之一时，进入小区重选，将接入信号最强的小区。

手机进行小区重选条件分为以下七种：

(1)手机计算第一邻小区(该第一邻小区与当前服务小区属同一个位置区)的C2(小区重选参数)值超过手机当前服务小区的C2值连续5秒；

(2)手机计算第二邻小区(该第二邻小区与当前服务小区不属同一个位置区)的C2值超过手机当前服务小区的C2值与小区重选滞后值(CELL_SELECTION_HYSTERESIS)之和连续5秒；

(3)当前服务小区被禁止；

(4)手机监测出下行链路故障；

(5)当前服务小区的C1(小区选择参数，为供小区选择的路径损耗准则)值连续5秒小于0；

(6)手机在允许重发最大次数内，不能成功接入；

(7)当手机在服务小区随机接入时，在最大重发次数过后仍不能接入。

在本实施例中，当乘客在登机进入机舱时，手机开启并接入当地运营商网络，因此触发上述七种小区重选条件的第1种条件。

基于上述触发条件的需要，为了使手机在进入机舱后能接入设置在机舱内的信号管理器提供的无线网络，需要对该信号管理器中集成的基站装置的网络参数进行配置。于是，信号管理器首先将自己设置为移动通信终端模式，通过集成的与地通信装置，接入当地运营商网络的小区，从该小区所属基站获取手机接入的当前服务小区的网络参数，并根据获取的网络参数配置基站装置的网络参数。该网络参数可包括：当前服务小区的BCCH频率，相邻小区列表及各相邻小区的BCCH频率，当前服务小区的移动国家码(MCC，MobileCountry Code)，移动网号(MNC，Mobile Network Code)和位置区识别码(LAI，LocationArea Identity)。其中LAI中包含有位置区编码(LAC，location area code)。

S112，根据获取的网络参数配置该信号管理器的网络参数，使得该信号管理器与该移动终端同属于一个位置区，且该信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的小区重选参数值高于该移动终端的当前服务小区的小区重选参数值。

由于信号管理器与机舱内其他手机地理位置相同，接入的是同一个地面运营商网络的服务小区，因此二者理应属于同一个当前服务小区，那么LAI也理应是相同的，信号管理器获取的LAI就是机舱内其他手机的LAI。信号管理器首先将基站装置的LAI的值设置为从地面运营商网络获取的网络参数中的LAI的值，以将自己设置为与手机当前服务小区同属于一个位置区，然后根据该网络参数中的其他参数值，对该基站装置的其他网络参数进行配置，使得该信号管理器通过该基站装置发射无线信号为机舱内的手机提供的无线网络形成的服务小区的C2值高于手机当前服务小区的C2值，于是手机将准备重选接入信号管理器提供的网络。

可以理解地，由于信号管理器与机舱内其他手机均属于同一个小区，那么其相邻小区列表也相同，因此信号管理器通过与地通信装置获取的相邻小区列表便是机舱内其他手机当前服务小区的相邻小区列表。信号管理器从该相邻小区列表中选择信号最弱的小区的BCCH频率，将选择出的该信号最弱的小区的BCCH频率设置为基站装置的BCCH频率，并设置该基站装置以满足小区重选条件中的第1种条件的最低功率向机舱内发射小区信号。信号管理器通过基站装置以该相邻小区中信号最弱的小区的BCCH频率以及必要的最低功率发射信号，在满足小区重选条件中的第1种条件的同时，由于机舱体的阻挡且信号管理器与同频邻小区基站的距离较远，因此信号管理器通过基站装置发射的小区信号不会干扰地面网络的同频邻小区。

S113，通过广播控制信道向该移动终端广播包含该网络参数的信息，使得该移动终端在正确解调该广播控制信道中的信息后，将该移动终端的当前服务小区的广播控制信道频率设置为该广播控制信道的频率。

信号管理器通过基站装置经BCCH以相邻小区列表中信号最弱的小区的BCCH频率以及满足上述小区重选条件中的第1种条件的最低功率，向手机广播包含从地面运营商网络获取的与手机当前服务小区相同的LAI、MCC、MNC等网络参数的信息，使得手机在正确解调广播的BCCH中的信息后，将手机的当前服务小区的BCCH频率设置为信号管理器进行BCCH广播时使用的BCCH的频率。可以理解地，手机解调信号管理器广播的BCCH中的信息，根据解调出的网络参数判断是否满足触发上述第一种方式中的第一种条件，即，判断解调出的LAI与手机中记录的当前服务小区的LAI是否相同，且计算该信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的C2值是否超过手机当前服务小区的C2值连续5秒，当判断结果为满足上述第一种条件时，手机将当前服务小区的BCCH频率设置为该信号管理器使用的BCCH的频率。

S114，向该移动终端发起鉴权，并不对该移动终端进行鉴定而直接确认鉴权成功。

信号管理器向手机发起鉴权请求消息，信号管理器接收手机基于该鉴权请求消息返回的鉴权应答消息后，不对该鉴权应答消息中的三元组参数做处理，即，对手机不进行鉴权，而是直接向手机发送鉴权成功的消息。

S115，向该移动终端发送位置更新请求消息，使得该移动终端进行位置更新，以完成接入。

信号管理器向手机发送位置更新请求消息，该位置更新请求消息通过BCCH广播发送，BCCH广播中携带LAC信息，该LAC信息为对信号管理器获取的该手机当前服务小区的LAC的二进制求反后获得的信息。

S116，接收该移动终端返回的位置更新确认消息，该位置更新确认消息中包含该移动终端的身份识别码。

手机接收信号管理器发送的该BCCH广播，将该BCCH广播中的LAC信息与本机中记录的LAC信息进行比对，发现LAC发生了变化，于是更新本机中的LAC信息为该BCCH广播中携带的LAC信息，并向该信号管理器返回位置更新确认消息，该位置更新确认消息中携带有手机的IMSI和IMEI。信号管理器根据该位置更新确认消息向手机返回位置更新接受消息，完成位置更新过程，手机接入该信号管理器提供的无线网络。

以上是描述手机接入信号管理器提供的无线网络的第一种方式。

下面描述将手机接入信号管理器提供的无线网络的第二种方式，该第二种方式又可再分以下两种情况：

(一)手机内保存有开机之前记录的BCCH信息；

若手机根据记录的BCCH信息接入了关机之前的BCCH所在小区，则根据接入信号管理器提供的无线网络的第一种方式中所描述的手机小区重选过程，将手机重选至信号管理器。

若手机无法接入关机之前的BCCH所在小区，则手机搜索所有GSM信道，在5秒内，从每个信道上读取接收的信号强度，并计算平均电平。将手机调谐至最大接收电平的载波频率，并判断该载波是否为BCCH。若是，则手机读取BCCH广播消息。若满足下列条件，则手机将重选至信号管理器的网络，后续步骤与第一种方式相同，此处不再赘述。

(1)手机解码正确，小区是公共陆地移动网络(PLMN，Public Land MobileNetwork)的一部分；

(2)小区未被阻塞；

(3)C1>0。

(二)当手机内没有保存开机之前记录的BCCH信息；

手机接入信号管理器提供的无线网络的过程，与前述手机刚开机，虽保存有BCCH信息但无法接入之前记录的BCCH所在小区的过程相同。

S12，根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的监管消息。

作为本发明一个实施例，步骤S12具体包括以下步骤S121:

S121，根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的短消息以及寻呼请求消息，该寻呼请求消息用于确认该移动终端是否处于禁止通信的状态。

其中，监管消息分为短消息和寻呼请求消息，该短消息用于通知用户将移动终端设置为禁止通信的状态，该寻呼请求消息用于确认移动终端是否处于禁止通信的状态。

信号管理器定时根据获取的手机的IMSI向各用户的手机发送短消息，短消息内容如：“根据中国民航管理局的相关规定，请您关闭手机或者开启手机飞行模式功能”。手机短消息内容可以自定义，信号管理器可向所有手机发送监管消息，也可向某些手机发送监管消息，例如，只向处于开机状态的手机发送。

信号管理器定时根据获取的手机的IMSI向手机发送寻呼请求消息。

作为本发明一个实施例，步骤S12之后还包括以下步骤S13：

S13，当在预置时间内接收到该移动终端发送的请求分配独立控制信道的消息，则继续向该移动终端发送该短消息以及该寻呼请求消息。

手机在接收到寻呼请求消息后，一般会通过随机接入信道(RACH，Random AccessChannel)向信号管理器发送请求分配独立控制信道(SDCCH，Stand-Alone DedicatedControl Channel)的消息。如果在预置时间内，例如3秒，该预置时间可自定义，信号管理器收到手机发送的请求分配SDCCH的消息，则确认该手机未关机或者未开启飞行模式，则在下一个预置时间周期内，继续对应发送监管的短消息和寻呼请求消息。如果在该预置时间内，没有收到请求分配SDCCH的消息，则认为该手机已经关机或者开启飞行模式，便不再向该手机发送监管的短消息和寻呼请求消息。同时，当手机主动关机时，手机会主动向信号管理器发送取消附着Detach过程，此时也认为该手机已经关机或者开启飞行模式，便不再向该手机发送监管的短消息和寻呼请求消息。

作为本发明一个实施例，步骤S13之后还包括以下步骤S14：

S14，当接收到通信请求时，拒绝该通信请求。

若经过上述对手机的监管，仍存在手机未关机或开启飞行模式时，当乘客手机向信号管理器主动发起通信，如拨打电话或发送短消息时，信号管理器则直接拒绝其通信请求，从而使得手机无法在通信过程中发射无线信号，避免了对飞机导航及飞行安全的影响。

手机在主叫通信过程中，会随着飞机逐渐远离地面移动通信网络，逐渐以最大功率2W发射无线信号，如果整个机舱内的所有乘客都进行通话，那么整个机舱内所有手机的总发射功率将达到百瓦级以上，这将对飞机导航及飞行安全造成影响。通过直接拒绝通信请求，致使手机无法在通信过程中发射无线信号，从而避免了对飞机导航及飞行安全的影响。

进一步地，信号管理器记录向每一个IMSI号码的发送短消息的总次数以及发送时间，作为监管的记录凭证。信号管理器定时统计机舱内所有移动终端的身份识别码，该移动终端在飞行过程中的通信状态以及对该移动终端进行监管时产生的各种信息，并按照预置的输出方式输出统计结果，如，将统计结果发送到预置的邮箱、存储在指定的服务器、以短信的形式发送到机长的手机中等等。

作为本发明一个实施例，步骤S13之后还包括以下步骤S15：

S15，将该移动终端的通信发射功率设置为预置数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率。

具体地，从飞机起飞到万米高空巡航的过程中，当手机接入GSM服务小区之后，手机任何一个通信过程，都需要先通过RACH信道发起随机接入过程，而GSM规定RACH的随机接入过程中，手机按照Min(msTxPwrMax，msTxPwrMaxCCH))功率发射信号，其中，msTxPwrMax为移动台最大发射功率，msTxPwrMaxCCH为系统定义的移动台在RACH信道上的最大允许功率。实际网络中，Min(msTxPwrMax，msTxPwrMaxCCH)的值一般为2W(瓦特)，即手机的最大发射功率为2W。因为msTxPwrMaxCCH可以由小区BCCH广播时所携带的参数进行设定的，那么，信号管理器广播BCCH消息时，设定msTxPwrMaxCCH为最小值，则手机的所有通信过程中所发射的功率为该最小值，是最小的功率。这样可以进一步降低手机信号对飞行的干扰。

其中msTxPwrMaxCCH的最小值的算法为，飞机长度一般在100米以内，宽度在20米以内，而信号管理器放置在机舱中间位置，手机离信号管理器的距离在50米以内，要使手机发送的信号，能传送至信号管理器成功接收解调，根据信号管理器的接收灵敏度、接收天线增益、机舱内路径损耗、机舱室内传播模型，计算链路预算模型，得出手机发射功率可调整至GSM规范的最小发射功率3.16mW，为原手机发射功率2W的1/630。

目前国内市场上含有GSM网络制式的手机占90％(WCDMA、TD-SCDMA、LTE手机都会含有GSM模块)，CDMA网络制式的手机大约占10％。当前国内乘客手机多为多模智能手机，一般都含有GSM模块，而GSM手机的最大发射功率约为2W，CDMA手机的最大发射功率约为0.2W。按国内占比90％的窄体机160人计算，机舱内手机的最大总发射功率将达到293W＝290W(GSM)+3W(CDMA)。

通过限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率，当手机接入信号管理器提供并管理的GSM服务小区之后，手机将以小功率进行发射，最小可低至3.16mW(毫瓦)，功率总和最小仅为0.5W，为最大发射功率的1/630。当手机接入信号管理器管理的CDMA服务小区之后，手机将以小功率进行发射，最小可低至2mW，功率总和最小仅为0.03W，为最大发射功率的1/100。

机舱内手机发射功率的绝大部分都由含GSM制式的手机发射，只有其他一小部分的功率是由CDMA手机发射。因此实验证明，只要将GSM手机的发射功率控制到最小，基本上就抑制了98.7％的手机功率发射，也就抑制了机舱内手机发射的绝大部分功率。

进一步地，为该移动终端在各不同飞行阶段的通信发射功率分别设置对应的抑制数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端在各不同飞行阶段的发射功率。

具体地，由于整个飞行过程可包括：滑行阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段等多个阶段，而在每个飞行阶段，对手机发射功率的抑制要求也不一样，例如，相对于巡航阶段，爬升阶段与下降阶段对手机发射功率的抑制要求就比较高。因此，可根据飞行的实际情况动态调整抑制手机的发射功率，为手机在不同飞行阶段的通信发射功率分别设置对应的抑制数值，以根据不同的抑制数值，在飞行的各具体阶段对未设置为禁止通信的手机的发射功率进行动态调整。其中，该抑制数值为在不同飞行阶段，对飞行影响最小的手机发射功率的要求。内置在飞机中的飞行控制系统在控制飞机从一个飞行阶段向另一个飞行阶段转换时，将转换后的飞行阶段的标识信息发送给信号管理器，信号管理器根据接收的飞行阶段的标识信息确定对应的抑制数值，然后通过信号管理器中的基站装置根据该抑制数值调整手机在该飞行阶段的发射功率。像这样根据飞行的具体阶段，动态调整手机的发射功率，可以提高信号管理的灵活性，使得用户在不同飞行阶段均可在满足飞机适航需求的前提下获得最佳的通信效果，从而提高管理效率。

进一步地，信号管理器禁止移动终端主动发送无线信号。

具体地，一般情况，手机在周期性登记过程和周期性位置更新过程中，周期性主动发射无线信号。

其中，周期性登记是指手机周期性发送登记消息，周期性登记定时器长度由GSM基站的BCCH广播消息决定，一般大约为3.5秒，就是说每隔3.5秒，手机会发送一次登记消息。周期性位置更新是指手机周期性发送位置更新消息，周期性位置更新定时器长度由GSM基站的BCCH广播消息决定，一般为几十分钟级，就是说每隔几十分钟，手机会发送一次位置更新消息。

为了避免手机主动发送无线信号，对飞机安全造成的可能影响，因此信号管理器可在BCCH广播消息中，将手机的周期性登记定时器时长和周期性位置更新定时器时长设定为无穷大，那么手机在收到该BCCH广播消息后，将不会发送任何周期性登记消息或周期性位置更新消息。这样就避免了手机主动发射任何无线信号。进一步降低对飞行安全的影响。

本实施例提供的一种移动通信监管方法，通过将移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并向移动终端发送监管消息以实现对多个移动终端的监管，因此相对于现有技术，可提高民用航空乘客移动通信的监管效率，减小管理时间及管理成本。此外，通过控制移动终端发送信号的功率，以及拒绝其通信请求，可进一步提高监管程度，降低安全风险。

请参阅附图4，附图4是本发明第二实施例提供的移动通信监管装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图4示例的移动通信监管装置可以是前述实施例提供的移动通信监管方法的执行主体，其可以是信号管理器或者其中的一个功能模块。附图4示例的移动通信监管装置主要包括：接入单元41与发送单元42，各功能单元详细说明如下：

接入单元41，用于将机舱内的所有移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并获取该移动终端的身份识别码。

接入单元41在将机舱内的所有移动终端接入信号管理器提供的无线网络的过程中获取飞机机舱内所有手机的身份识别码。其中，身份识别码包括手机的IMSI与IMEI。

发送单元42，用于根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的监管消息。

发送单元42根据获取的手机的身份识别码向该移动终端发送禁止通信的监管消息。其中，该监管消息分为短消息和寻呼请求消息，该短消息用于通知用户将移动终端设置为禁止通信的状态，该寻呼请求消息用于确认移动终端是否处于禁止通信的状态。

需要说明的是，以上附图4示例的移动通信监管装置的实施方式中，各功能单元的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能单元完成，即将该移动通信监管装置的内部结构划分成不同的功能单元，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能单元可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。

请参阅附图5，附图5是本发明第三实施例提供的移动通信监管装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。与附图4示例的移动通信监管装置不同的是，于本实施例提供的移动通信监管装置中，接入单元41进一步包括：获取参数单元411、配置参数单元412、广播单元413、鉴权单元414以及位置更新单元415，发送单元42进一步包括：发送消息单元421，该移动通信监管装置还包括：功率设置单元43与通信控制单元44。各功能单元详细说明如下：

获取参数单元411，用于接入当地运营商网络，从该当地运营商网络获取该移动终端接入的当前服务小区的网络参数。

获取参数单元411接入当地运营商网络的小区，从该小区所属基站获取手机接入的当前服务小区的网络参数。该网络参数可包括：当前服务小区的BCCH频率，相邻小区列表及各相邻小区的BCCH频率，当前服务小区的MCC，MNC和LAI，Location Area Identity。其中LAI中包含有LAC。

配置参数单元412，用于根据获取的网络参数配置该信号管理器的网络参数，使得该信号管理器与该移动终端同属于一个位置区，且该信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的小区重选参数值高于该移动终端的当前服务小区的小区重选参数值。

由于信号管理器与机舱内其他手机地理位置相同，接入的是同一个地面运营商网络的服务小区，因此理应属于同一个当前服务小区，那么LAI也理应是相同的，获取参数单元411获取的LAI就是机舱内其他手机的LAI。配置参数单元412首先将信号管理器的LAI的值设置为从地面运营商网络获取的网络参数中的LAI的值，以将该信号管理器设置为与手机当前服务小区同属于一个位置区，然后根据该网络参数中的其他参数值，对该信号管理器的其他网络参数进行配置，使得该信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的C2值高于手机当前服务小区的C2值，于是手机将准备重选接入信号管理器提供的网络。

可以理解地，信号管理器与机舱内其他手机均属于同一个小区，那么其相邻小区列表也相同，因此获取参数单元411获取的相邻小区列表便是机舱内其他手机当前服务小区的相邻小区列表。配置参数单元412从该相邻小区列表中选择信号最弱的小区的BCCH频率，将选择出的该信号最弱的小区的BCCH频率设置为该信号处理器的BCCH频率，并设置该信号处理器以满足上述第一实施例中的小区重选条件中的第1种条件的最低功率向机舱内发射小区信号。信号管理器以该信号最弱的小区的BCCH频率以及必要的最低功率发射信号，在满足小区重选条件中的第1种条件的同时，由于机舱体的阻挡且信号管理器与同频邻小区基站的距离较远，因此信号管理器发射的小区信号不会干扰地面网络的同频邻小区。

广播单元413，用于通过广播控制信道向该移动终端广播包含该网络参数的信息，使得该移动终端在正确解调该广播控制信道中的信息后，将该移动终端的当前服务小区的广播控制信道频率设置为该广播控制信道的频率。

广播单元413经BCCH以相邻小区列表中信号最弱的小区的BCCH频率以及满足上述小区重选条件中的第1种条件的最低功率，向手机广播包含从地面运营商网络获取的与手机当前服务小区相同的LAI、MCC、MNC等网络参数的信息，使得手机在正确解调广播的BCCH中的信息后，将手机的当前服务小区的BCCH频率设置为广播单元413进行BCCH广播时使用的BCCH的频率。可以理解地，手机解调广播的BCCH中的信息，根据解调出的网络参数判断是否满足触发第一种接入方式中的第一种条件，即，判断解调出的LAI与手机中记录的当前服务小区的LAI是否相同，且计算该信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的C2值是否超过手机当前服务小区的C2值连续5秒，当判断结果为满足上述第一种条件时，手机将当前服务小区的BCCH频率设置为广播单元413使用的BCCH的频率。

鉴权单元414，用于向该移动终端发起鉴权，并不对该移动终端进行鉴定而直接确认鉴权成功。

鉴权单元414向手机发起鉴权请求消息，当接收到手机基于该鉴权请求消息返回的鉴权应答消息后，不对该鉴权应答消息中的三元组参数做处理，即，对手机不进行鉴权，而是直接向手机发送鉴权成功的消息。

位置更新单元415，用于向该移动终端发送位置更新请求，使得该移动终端进行位置更新，以完成接入。

位置更新单元415向手机发送位置更新请求消息，该位置更新请求消息通过BCCH广播发送，BCCH广播中携带LAC信息，该LAC信息为对获取的该手机当前服务小区的LAC的二进制求反后获得的信息。

位置更新单元415，还用于接收该移动终端返回的位置更新确认消息，该位置更新确认消息中包含该移动终端的身份识别码。

手机接收BCCH广播，将该BCCH广播中的LAC信息与本机中记录的LAC信息进行比对，发现LAC发生了变化，于是更新本机中的LAC信息为该BCCH广播中携带的LAC信息，并向该信号管理器返回位置更新确认消息，该位置更新确认消息中携带有手机的IMSI和IMEI。位置更新单元415根据手机返回的该位置更新确认消息向手机返回位置更新接受消息，完成位置更新过程，手机接入该信号管理器提供的无线网络。

发送消息单元421，用于根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的短消息以及寻呼请求消息，该寻呼请求消息用于确认该移动终端是否处于禁止通信的状态。

发送消息单元421定时根据获取的手机的IMSI向各用户的手机发送短消息，短消息内容如：“根据中国民航管理局的相关规定，请您关闭手机或者开启手机飞行模式功能”。手机短消息内容可以自定义，发送消息单元421可向所有手机发送监管消息，也可向某些手机发送监管消息，例如，只向处于开机状态的手机发送。同时，发送消息单元421定时根据获取的各手机的IMSI向手机发送寻呼请求消息。

发送消息单元421，还用于当在预置时间内接收到该移动终端发送的请求分配独立控制信道的消息，则继续向该移动终端发送该短消息以及该寻呼请求消息。

手机在接收到寻呼请求消息后，一般会通过RACH向信号管理器发送请求分配SDCCH的消息。如果在预置时间内，例如3秒，该预置时间可自定义，发送消息单元421收到手机发送的请求分配SDCCH的消息，则确认该手机未关机或者未开启飞行模式，则在下一个预置时间周期内，发送消息单元421继续对应发送监管的短消息和寻呼请求消息。如果在该预置时间内，没有收到请求分配SDCCH的消息，则认为该手机已经关机或者开启飞行模式，便不再向该手机发送监管的短消息和寻呼请求消息。同时，当手机主动关机时，手机会主动向信号管理器发送取消附着Detach过程，此时也认为该手机已经关机或者开启飞行模式，便不再向该手机发送监管的短消息和寻呼请求消息。

功率设置单元43，用于将该移动终端的通信发射功率设置为预置数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率。

通信控制单元44，用于当接收到通信请求时，拒绝该通信请求。

若经过上述对手机的监管，仍存在手机未关机或开启飞行模式时，当乘客手机向信号管理器主动发起通信，如拨打电话或发送短消息时，通信控制单元44则直接拒绝其通信请求，从而使得手机无法在通信过程中发射无线信号，避免了对飞机导航及飞行安全的影响。

进一步地，功率设置单元43，还用于为该移动终端在各不同飞行阶段的通信发射功率分别设置对应的抑制数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端在各不同飞行阶段的发射功率。

进一步地，通信控制单元44，还用于按照对应的抑制数值，限制未设置为禁止通信的移动终端在各不同飞行阶段的发射功率。

具体地，由于整个飞行过程可包括：滑行阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段等多个阶段，而在每个飞行阶段，对手机发射功率的抑制要求也不一样，例如，相对于巡航阶段，爬升阶段与下降阶段对手机发射功率的抑制要求就比较高。因此，可根据飞行的实际情况动态调整抑制手机的发射功率，通过功率设置单元43为手机在不同飞行阶段的通信发射功率分别设置对应的抑制数值，以根据不同的抑制数值，在飞行的各具体阶段对未设置为禁止通信的手机的发射功率进行动态调整。其中，该抑制数值为在不同飞行阶段，对飞行影响最小的手机发射功率的要求。内置在飞机中的飞行控制系统在控制飞机从一个飞行阶段向另一个飞行阶段转换时，将转换后的飞行阶段的标识信息发送给通信控制单元44，通信控制单元44根据接收的飞行阶段的标识信息确定对应的抑制数值，然后通过基站装置根据该抑制数值调整手机在该飞行阶段的发射功率。像这样根据飞行的具体阶段，动态调整手机的发射功率，可以提高信号管理的灵活性，使得用户在不同飞行阶段均可在满足飞机适航需求的前提下获得最佳的通信效果，从而提高管理效率。

进一步地，通信控制单元44，还用于禁止移动终端主动发送无线信号。

具体地，一般情况，手机在周期性登记过程和周期性位置更新过程中，周期性主动发射无线信号。其中，周期性登记是指手机周期性发送登记消息，周期性登记定时器长度由GSM基站的BCCH广播消息决定，一般大约为3.5秒，就是说每隔3.5秒，手机会发送一次登记消息。周期性位置更新是指手机周期性发送位置更新消息，周期性位置更新定时器长度由GSM基站的BCCH广播消息决定，一般为几十分钟级，就是说每隔几十分钟，手机会发送一次位置更新消息。为了避免手机主动发送无线信号，对飞机安全造成的可能影响，因此通信控制单元44还可在BCCH广播消息中，将手机的周期性登记定时器时长和周期性位置更新定时器时长设定为无穷大，那么手机在收到该BCCH广播消息后，将不会发送任何周期性登记消息或周期性位置更新消息。这样就避免了手机主动发射任何无线信号。进一步降低对飞行安全的影响。

进一步地，通信控制单元44，还用于记录向每一个IMSI号码的发送短消息的总次数以及发送时间，作为监管的记录凭证。通信控制单元44定时统计机舱内所有移动终端的身份识别码，该移动终端在飞行过程中的通信状态以及对该移动终端进行监管时产生的各种信息，并按照预置的输出方式输出统计结果，如，将统计结果发送到预置的邮箱、存储在指定的服务器、以短信的形式发送到机长的手机中等等。

第二与第三实施例对移动通信监管装置的各功能单元实现各自功能的具体过程，请参见上述附图1与附图3所示第一实施例中描述的具体内容，此处不再赘述。

本实施例提供的移动通信监管装置，通过将移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并向移动终端发送监管消息以实现对多个移动终端的监管，因此相对于现有技术，可提高民用航空乘客移动通信的监管效率，减小管理时间及管理成本。此外，通过控制移动终端发送信号的功率，以及拒绝其通信请求，可进一步提高监管程度，降低安全风险。

本发明还提供一种信号管理器，该信号管理器包括：与地通信装置、基站装置以及运行有如第二实施例或第三实施例所示的移动通信监管装置的处理器。其中，该与地通信装置包括天线、射频设备以及基带处理器，用于将该信号管理器接入当地运营商网络。该基站装置包括基站收发台、基站控制器以及核心网设备，用于在机舱内为该移动终端提供无线网络。处理器中的移动通信监管装置控制与地通信装置和基站装置共同实现本发明第一实施例中的移动通信监管方法。

具体地，首先，处理器中的移动通信监管装置将信号管理器设置为移动通信终端模式，并控制该与地通信装置，将该信号管理器接入当地运营商网络，从该当地运营商网络获取机舱内的移动终端接入的当前服务小区的网络参数。该网络参数可包括：当前服务小区的BCCH频率，相邻小区列表及各相邻小区的BCCH频率，当前服务小区的MCC，MNC和LAI。其中LAI中包含LAC。

其次，处理器中的移动通信监管装置根据获取的网络参数配置基站装置的网络参数，使得该基站装置与该移动终端同属于一个位置区，且该基站装置提供的无线网络形成的服务小区的小区重选参数值高于该移动终端的当前服务小区的小区重选参数值。

再次，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置通过BCCH向该移动终端广播包含获取的该网络参数的信息，使得该移动终端在正确解调该广播控制信道中的信息后，将该移动终端的当前服务小区的BCCH频率设置为该BCCH的频率。

然后，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置向该移动终端发起鉴权，并不对该移动终端进行鉴定而直接确认鉴权成功，然后向该移动终端发送位置更新请求，使得该移动终端进行位置更新，以完成接入，之后接收该移动终端返回的位置更新确认消息，该位置更新确认消息中包含该移动终端的身份识别码。其中，身份识别码包括移动终端的IMSI与IMEI。

接着，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置根据该身份识别码向该移动终端发送禁止通信的监管消息。具体地，该监管消息包括禁止通信的短消息以及寻呼请求消息。该短消息用于通知用户将移动终端设置为禁止通信的状态，该寻呼请求消息用于确认移动终端是否处于禁止通信的状态。

进一步地，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置当在预置时间内接收到该移动终端发送的请求分配独立控制信道的消息，则继续向该移动终端发送该短消息以及该寻呼请求消息。

进一步地，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置将该移动终端的通信发射功率设置为预置数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率。

进一步地，若经过上述对手机的监管，仍存在手机未关机或开启飞行模式时，则处理器中的移动通信监管装置控制基站装置当接收到通信请求时，拒绝该通信请求。

进一步地，处理器中的移动通信监管装置控制基站装置禁止移动终端主动发送无线信号。

进一步地，处理器中的移动通信监管装置记录基站装置向每一个IMSI号码的发送短消息的总次数以及发送时间，作为监管的记录凭证。该移动通信监管装置定时统计机舱内所有移动终端的身份识别码，该移动终端在飞行过程中的通信状态以及对该移动终端进行监管时产生的各种信息，并按照预置的输出方式输出统计结果，如，将统计结果发送到预置的邮箱、存储在指定的服务器、以短信的形式发送到机长的手机中等等。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种移动通信监管方法、装置及信号管理器的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种移动通信监管方法，其特征在于，所述方法包括：

信号管理器将机舱内的所有移动终端接入所述信号管理器提供的无线网络，并获取所述移动终端的身份识别码，所述身份识别码包括手机的国际移动用户识别码与移动设备国际身份码；

根据所述身份识别码向所述所有移动终端发送禁止通信的监管消息；

当所述信号管理器接收到通信请求时，拒绝所述通信请求；

将所述移动终端的通信发射功率设置为预置数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率，所述预置数值根据飞机长度、宽度和所述信号管理器的放置位置进行设置，所述预置数值为小于移动台最大发射功率和移动台在RACH信道上的最大功率的值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号管理器将机舱内的所有移动终端接入所述信号管理器提供的无线网络，并获取所述移动终端的身份识别码包括：

接入当地运营商网络，从所述当地运营商网络获取所述移动终端接入的当前服务小区的网络参数；

根据获取的网络参数配置所述信号管理器的网络参数，使得所述信号管理器与所述移动终端同属于一个位置区，且所述信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的小区重选参数值高于所述移动终端的当前服务小区的小区重选参数值；

通过广播控制信道向所述移动终端广播包含所述网络参数的信息，使得所述移动终端在正确解调所述广播控制信道中的信息后，将所述移动终端的当前服务小区的广播控制信道频率设置为所述广播控制信道的频率；

向所述移动终端发起鉴权，并不对所述移动终端进行鉴定而直接确认鉴权成功；

向所述移动终端发送位置更新请求，使得所述移动终端进行位置更新，以完成接入；

接收所述移动终端返回的位置更新确认消息，所述位置更新确认消息中包含所述移动终端的身份识别码。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的监管消息包括：

根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的短消息以及寻呼请求消息，所述寻呼请求消息用于确认所述移动终端是否处于禁止通信的状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的短消息以及寻呼请求消息之后，所述方法还包括：

当在预置时间内接收到所述移动终端发送的请求分配独立控制信道的消息，则继续向所述移动终端发送所述短消息以及所述寻呼请求消息。

5.一种移动通信监管装置，其特征在于，所述装置包括：

接入单元，用于将机舱内的所有移动终端接入信号管理器提供的无线网络，并获取所述移动终端的身份识别码，所述身份识别码包括手机的国际移动用户识别码与移动设备国际身份码；

发送单元，用于根据所述身份识别码向所述所有移动终端发送禁止通信的监管消息；

拒绝单元，用于当所述信号管理器接收到通信请求时，拒绝所述通信请求；

功率设置单元，用于将所述移动终端的通信发射功率设置为预置数值，以限制未设置为禁止通信的移动终端的发射功率，所述预置数值根据飞机长度、宽度和所述信号管理器的放置位置进行设置，所述预置数值为小于移动台最大发射功率和移动台在RACH信道上的最大功率的值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接入单元包括：

获取参数单元，用于接入当地运营商网络，从所述当地运营商网络获取所述移动终端接入的当前服务小区的网络参数；

配置参数单元，用于根据获取的网络参数配置所述信号管理器的网络参数，使得所述信号管理器与所述移动终端同属于一个位置区，且所述信号管理器提供的无线网络形成的服务小区的小区重选参数值高于所述移动终端的当前服务小区的小区重选参数值；

广播单元，用于通过广播控制信道向所述移动终端广播包含所述网络参数的信息，使得所述移动终端在正确解调所述广播控制信道中的信息后，将所述移动终端的当前服务小区的广播控制信道频率设置为所述广播控制信道的频率；

鉴权单元，用于向所述移动终端发起鉴权，并不对所述移动终端进行鉴定而直接确认鉴权成功；

位置更新单元，用于向所述移动终端发送位置更新请求，使得所述移动终端进行位置更新，以完成接入；

所述位置更新单元，还用于接收所述移动终端返回的位置更新确认消息，所述位置更新确认消息中包含所述移动终端的身份识别码。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送单元包括：

发送消息单元，用于根据所述身份识别码向所述移动终端发送禁止通信的短消息以及寻呼请求消息，所述寻呼请求消息用于确认所述移动终端是否处于禁止通信的状态。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述发送消息单元，还用于当在预置时间内接收到所述移动终端发送的请求分配独立控制信道的消息，则继续向所述移动终端发送所述短消息以及所述寻呼请求消息。

9.一种信号管理器，其特征在于，所述信号管理器包括：与地通信装置、基站装置以及运行有如权利要求5至8任意一项所述的移动通信监管装置的处理器；

其中，所述与地通信装置包括天线、射频设备以及基带处理器，用于将所述信号管理器接入当地运营商网络；

所述基站装置包括基站收发台、基站控制器以及核心网设备，用于在机舱内为所述移动终端提供无线网络。