CN102437886A - 人为干扰检测方法 - Google Patents

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刘冬
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Abstract

本发明揭示了一种人为干扰检测方法，包括检测阶段以及确认阶段；所述检测阶段包括以下步骤：(1)开始运作；(2)参数初始化，设定信号强度阀值；(3)信号强度检测；(4)将变化幅度与设定信号强度阀值进行比较，判断是否超出，若是，则执行步骤(5)，若否，则执行步骤(3)；所述检测阶段包括以下步骤：(5)延时等待；(6)判断能否解码基站信息BSIC，若是，则返回步骤(2)，若否，则确认为信号人为干扰，本发明的人为干扰检测方法可在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能。

Description

人为干扰检测方法
技术领域
本发明涉及干扰检测方法，特别涉及一种人为干扰检测方法。
背景技术
现有的人为干扰(Jamming)检测方法主要是通过接收机主动发起对频道扫描，并根据扫描到的信道参数特征来判定是否存在人为干扰。
第一种如Enfora的人为干扰检测，首先接收机主动发起扫描通信频段内的每一个通信频道，对检测到信号功率较大的频道判断其反应频道特性的值是否超过限定值，当超过了则判定此频道收到干扰，并记录此信道；扫描完每一个频道后，根据记录的所有干扰频道，在通信时候避免使用这些频道，其检测过程如图1所示。
另外如Telit的人为干扰检测系统，也是通过接收系统逐个扫描通信频道，记录被干扰信道的数量，当干扰信道数量超过某一数值的时候，判定为存在人为干扰；否则认为不存在人为干扰，其工作原理如图2所示。
以上两种检测方法虽然都能准确统计出被干扰信道的数量，但是实现过程非常复杂且难度较大。首先，如果在不增加硬件设备而利用原有无线通信系统的接收机进行频道扫描和检测，那么考虑到系统本身需要定时起来与通信基站同步，接收机在发起干扰检测的过程中必须与正常检测基站台信号的时间避开，否则将会引起设备掉网。对于无线系统来说，何时接收机需要开启接收网络同步信号的时间是受系统底层协议控制的，需要准确知道此时间点比较困难；其次，如果不借用系统本身接收机硬件和软件系统，那就需要额外增加硬件设备，并需要相应信号解码算法。要想正确解码接收信号，必须非常清楚基站台发送信号的编码结构和信号特征。如CDMA系统需要知道扩频码结构，否则根本无法解析功率谱密度可能比噪声功率低的有用信号。另外对于接收信号结构复杂的系统，或者接收信号本身被加密的时候，要通过自制系统单独解析接收信号将变得非常困难。
综上所述，如何在已有的软硬件框架内，以最小的改动，而能最大限度地实现对人为干扰信号的检测，并最大限度的降低误报率，乃是本发明所要解决的技术问题。
有鉴于此，本领域技术人员针对上述问题，提供了一种人为干扰检测方法。
发明内容
本发明提供了一种人为干扰检测方法，克服了现有技术的困难，在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种人为干扰检测方法，包括检测阶段以及确认阶段；
所述检测阶段包括以下步骤：
(1)开始运作；
(2)参数初始化，设定信号强度阀值；
(3)信号强度检测；
(4)将变化幅度与设定信号强度阀值进行比较，判断是否超出，若是，则执行步骤(5)，若否，则执行步骤(3)；
所述检测阶段包括以下步骤：
(5)延时等待；
(6)判断能否解码基站信息BSIC，若是，则返回步骤(2)，若否，则确认为信号人为干扰。
优选地，所述步骤(3)中的信号强度检测采用基本的服务于系统GSM协议的GSM天线与射频电路。
优选地，所述步骤(5)中的所述延时等待时间为30秒。
对于人为干扰信号的检测，分为两个阶段：
检测阶段：利用已有的硬件条件，根据人为干扰信号产生的特点，通过不间断的对周边电磁环境的检测，抓取到疑似人为干扰信号，进入后续确认阶段；
确认阶段：等待30s后，根据当时对BSIC基站信号的解码情况与当时网络注册情况，作出是否是人为干扰信号的判断，并报告。
首先，如果在不增加硬件设备而利用原有无线通信系统的接收机进行频道扫描和检测，那么考虑到系统本身需要定时起来与通信基站同步，接收机在发起干扰检测的过程中必须与正常检测基站台信号的时间避开，否则将会引起设备掉网。对于无线系统来说，何时接收机需要开启接收网络同步信号的时间是受系统底层协议控制的，需要准确知道此时间点比较困难；其次，如果不借用系统本身接收机硬件和软件系统，那就需要额外增加硬件设备，并需要相应信号解码算法。要想正确解码接收信号，必须非常清楚基站台发送信号的编码结构和信号特征。如CDMA系统需要知道扩频码结构，否则根本无法解析功率谱密度可能比噪声功率低的有用信号。另外对于接收信号结构复杂的系统，或者接收信号本身被加密的时候，要通过自制系统单独解析接收信号将变得非常困难。
因此，在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能，是本功能最大的优势所在。
由于采用了上述技术，与现有技术相比，本发明的人为干扰检测方法可在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为现有技术的Enfora的人为干扰检测的检测过程图；
图2为现有技术的Telit的人为干扰检测系统的工作原理图；
图3为本发明的人为干扰检测方法流程图；
图4为实施例的硬件实现框图。
具体实施方式
下面通过图3至4来介绍本发明的一种具体实施例。
实施例1
如图3所示，本发明提供了一种人为干扰检测方法，包括检测阶段以及确认阶段；
所述检测阶段包括以下步骤：
(1)开始运作；
(2)参数初始化，设定信号强度阀值；
(3)信号强度检测；
(4)将变化幅度与设定信号强度阀值进行比较，判断是否超出，若是，则执行步骤(5)，若否，则执行步骤(3)；
所述检测阶段包括以下步骤：
(5)延时等待；
(6)判断能否解码基站信息BSIC，若是，则返回步骤(2)，若否，则确认为信号人为干扰。
所述步骤(3)中的信号强度检测采用基本的服务于系统GSM协议的GSM天线与射频电路。
所述步骤(5)中的所述延时等待时间为30秒。
根据上图详细说明本发明的技术方案：
对于检测阶段：
开始运作(步骤1001)
参数初始化(步骤1002)
信号强度检测(步骤1003)，系统的硬件基础是基本的GSM天线与射频电路，该硬件是服务于系统GSM协议，本方案利用已有的硬件条件，不间断的对周边电磁环境进行检测，不用增加特定硬件。
检查比较(步骤1004)，根据步骤1003抓取到的信号强度等参数，与设定阀值进行比较，根据人为干扰信号产生的特点，作出疑似人为干扰信号的推断。
对于确认阶段：
等待30s(步骤1005)，为了避免误触发，这里延时30s，以规避一些因进出电梯等引起的信号强度波动。
能否解码基站信息BSIC(步骤1006)，根据前期诸多步骤，基站信息BSIC无法正常解码将作为重要的人为干扰信号确认依据。
如图4所示，一典型的硬件实现框图，需要说明的是：RF发射信号和接收信号根据移动通信制式和频段的不同，可能有多路连线，但是在某一固定时刻只有一路在发射或接收；判定是否存在人为干扰主要通过接收信号经过CPU采样和解码后的信息来判断，射频收发器只实现频谱搬移功能；移动通信系统中，基准时钟一般先输入到射频收发器，用于上下变频的时钟参考，同时从射频收发器输出一路给CPU作为基准时钟频率；发射功率放大器只在用于放大发射射频信号；
首先，如果在不增加硬件设备而利用原有无线通信系统的接收机进行频道扫描和检测，那么考虑到系统本身需要定时起来与通信基站同步，接收机在发起干扰检测的过程中必须与正常检测基站台信号的时间避开，否则将会引起设备掉网。对于无线系统来说，何时接收机需要开启接收网络同步信号的时间是受系统底层协议控制的，需要准确知道此时间点比较困难；其次，如果不借用系统本身接收机硬件和软件系统，那就需要额外增加硬件设备，并需要相应信号解码算法。要想正确解码接收信号，必须非常清楚基站台发送信号的编码结构和信号特征。如CDMA系统需要知道扩频码结构，否则根本无法解析功率谱密度可能比噪声功率低的有用信号。另外对于接收信号结构复杂的系统，或者接收信号本身被加密的时候，要通过自制系统单独解析接收信号将变得非常困难。
因此，在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能，是本功能最大的优势所在。
综上可知，本发明的人为干扰检测方法可在已有的软硬件框架内，实现干扰检测的功能。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种人为干扰检测方法，其特征在于：包括检测阶段以及确认阶段；
所述检测阶段包括以下步骤：
(1)开始运作；
(2)参数初始化，设定信号强度阀值；
(3)信号强度检测；
(4)将变化幅度与设定信号强度阀值进行比较，判断是否超出，若是，则执行步骤(5)，若否，则执行步骤(3)；
所述检测阶段包括以下步骤：
(5)延时等待；
(6)判断能否解码基站信息BSIC，若是，则返回步骤(2)，若否，则确认为信号人为干扰。
2.如权利要求1所述的人为干扰检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中的信号强度检测采用基本的服务于系统GSM协议的GSM天线与射频电路。
3.如权利要求1或2所述的人为干扰检测方法，其特征在于：所述步骤(5)中的所述延时等待时间为30秒。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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