CN106375059A - 一种td‑lte手机信号屏蔽器同步实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TD‑LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,包括:S1、同步信号天线接收空间时分信号;S2、对空间时分信号进行射频链路处理和AD转换;S3、对AD转换后的空间信号作相关性计算,是否可检测到TD‑LTE的主同步信号和辅同步信号,如是则进入S4,否则进行TD‑LTE粗同步检测流程;S4、检测到连续数帧TD‑LTE同步信号后进入S5,否则返回S3;S5、TD‑LTE同步信号同步锁定,计算出TD‑LTE同步信号的上下行时隙和TD‑LTE同步信号时隙,在同步信号时隙内进行相关性计算,如正确检测到同步信号则保持S5状态,否则返回S3。本发明能够实现TD‑LTE的同步。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,更具体地说,特别涉及一种TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法。
背景技术
手机信号屏蔽器主要是针对各类考场、学校、加油站、保密单位、军事重地等严禁使用手机的场所,起到屏蔽手机信号的作用。随着通信技术的发展4G LTE的使用越来越普遍,因此如何有效屏蔽LTE信号对于保密工作有迫切的需要。4G LTE包含TD-LTE和FDD LTE两种实现技术,而目前中国移动所使用的4G技术正是TD-LTE。
据了解,目前的TD-LTE手机信号屏蔽器主要使用两种实现方法,方法一是在TD-LTE信号的下行时隙期间发射干扰信号,而方法二是直接干扰TD-LTE下行信号中的主同步信号PSS和辅同步信号SSS。方法二的实现方法属于间歇性干扰,手机会偶尔可以正常通信;而方法一的实现方法属于全天候干扰,手机会一直无法通信。对于采用方法一实现的手机信号屏蔽器,当近距离(例如距离一两米)内有多台相同的手机信号屏蔽器同时工作时会出现只有一台能够正常工作而其他屏蔽器不能工作又或者所有屏蔽器都无法正常工作的现象;其原因是由于发射的干扰信号功率比正常的空间手机信号要大很多,空间无线信号在射频链路传输时会出现阻塞现象导致无法准确寻找到空间的LTE同步信号,无法确定LTE的下行时隙,从而影响工作。
因此,现有采用方法一实现技术生产的屏蔽器在单台设备工作时是正常的,而多台设备在同一地方同时工作时就会出现问题,急需进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,使用该方法能够让多台手机信号屏蔽器在同一个地方同时正常工作,提高手机信号的屏蔽效果以及屏蔽范围。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,包括以下步骤,
步骤100、同步信号天线接收空间时分信号;
步骤101、对空间时分信号进行射频链路处理和AD转换;
步骤102、对AD转换后的空间信号作相关性计算,是否可以检测到TD-LTE的主同步信号和辅同步信号,如可以检测到,则进入步骤103,否则进行TD-LTE的粗同步检测流程;
步骤103、检测到连续数帧TD-LTE同步信号后进入步骤104,否则返回步骤102;
步骤104、TD-LTE同步信号同步锁定,计算出TD-LTE同步信号的上下行时隙和TD-LTE同步信号时隙,并在同步信号时隙内进行相关性计算,如果能够正确检测到同步信号则保持步骤104状态,否则返回步骤S102;
TD-LTE的粗同步检测流程包括以下步骤:
步骤200、对进入的空间信号做实时功率计算;
步骤201、由计算出检测的功率大小自动计算出高低功率比较门限值;
步骤202、使用高低功率比较门限值来计算空间时分输入信号高低功率转换点;
步骤203、检测到连续数个时间间隔为一设定值的高低功率转换点后进入步骤204,否则返回步骤200;
步骤204、进行TD-LTE粗同步锁定;
步骤205、根据高低功率转换点的位置计算出TD-LTE同步信号时隙;
步骤206、根据步骤205计算出的TD-LTE同步信号时隙对输入的空间时分信号进行处理,并返回步骤102继续处理。
优选地,步骤103具体为:对输入的TD-LTE同步信号做稳定性检测,当发现一段时间内检测到的LTE同步信号都是稳定的即认为LTE同步正常。
优选地,LTE同步信号做稳定性检测具体为,判断相邻的两个TD-LTE同步信号的时间间隔是否相等。
优选地,LTE同步信号做稳定性检测具体为,判断相邻的两个TD-LTE同步信号的时间间隔是否为5ms或10ms。
优选地,步骤101中的射频链路处理包括但不限于信号的放大、滤波、混频及衰减。
优选地,步骤102中的相关性计算是在逻辑器件中进行的,该逻辑器件为FPGA或CPLD。
优选地,步骤202中的高低功率转换点是指输入信号的功率由原本的大于高低功率门限比较值突然变为低于高低功率门限比较值出现的地方。
优选地,步骤203中时间间隔的设定值为5ms或10ms。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明能够实现TD-LTE的同步,并且保证使用了该技术的TD-LTE手机信号屏蔽器既能够单台工作,又能够多台同时同地正常的工作,而且相互之间不受干扰。
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是本发明所述TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示,本发明提供的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,具体包括以下步骤:
步骤100,射频天线接收空间信号,这里主要的有用信号是TD-LTE的时分信号;
步骤101,空间信号经射频处理及AD转换后输入逻辑控制器件。所述的射频链路处理包括但不限于信号的放大、滤波、混频及衰减;所述的逻辑控制器件为FPGA或CPLD等。
步骤102,逻辑器件对进入的空间信号进行相关性计算,看是否能检测到LTE的同步信号?如果能够检测到LTE同步信号则进行下一步的同步稳定性检测;如果无法检测到LTE同步信号则进入粗同步检测流程。
所述的相关性计算是指根据相关同步算法原理做LTE的主同步信号和辅同步信号的相似度计算,而所述的LTE的同步信号即主同步信号和辅同步信号。
所述的无法检测到LTE同步信号是指长时间(如1秒钟)内都无法检测到LTE的同步信号,而这种情况只会出现在附近有另一个手机信号屏蔽器正在工作的情况下。
所述的粗同步检测包括步骤111和步骤112。步骤111也就是步骤200到步骤206;步骤112就是步骤207。
步骤103,对输入的LTE同步信号做稳定性检测,当发现一段时间(如100毫秒)内检测到的LTE同步信号都是稳定的即认为LTE同步正常。
所述的LTE同步信号的稳定性检测是指相邻两个LTE同步信号的时间间隔是否相等,而且时间间隔是否为5ms或10ms。
步骤104,如果一段时间内输入的LTE同步信号都是连续稳定的,则认为已经正确的锁定空间的LTE同步信号;同时利用这个LTE同步信号,计算出空间TD-LTE信号的上下行时隙、同步信号时隙,并使用这些产生的信号去控制外部工作。
所述的计算出上下行时隙和同步信号时隙的方法是根据TD-LTE同步信号的位置以及结合TD-LTE帧结构来计算上下行时隙和相关同步信号时隙的;下行时隙宽度=下行时隙个数*1ms+下行导频占的TS个数*0.0326us,上行时隙=上行时隙个数*1ms+上行导频占的TS个数*0.0326us。
下面以特殊时隙配比为1(下行导频为19760TS,上行导频为2192TS),上下行时隙配比为1(2个下行时隙2个上行时隙)来说明上下行时隙宽度,下行时隙宽度=2*1ms+19760*0.0326us=2.64ms;上行时隙宽度=2*1ms+2192*0.0326us=2.07ms。
所述的用这些产生的信号去控制外部工作是指包括用下行时隙控制发射干扰信号等。
步骤105,在步骤104计算出的相关同步信号时隙内检测输入信号的作相关性计算并检测LTE同步信号的稳定性;如果发现一段时间内输入LTE同步信号都不稳定则认为LTE同步失锁,返回到步骤102工作。
参阅图2所示,为本发明的分支工作流程,即粗同步检测流程,具体包括以下步骤:
步骤200,对输入的空间信号进行实时功率的计算,并得出每个采样点的实时功率。
步骤201,对计算出的每个采样点的实时功率进行检测,得出最大功率与最小功率值;并用这些值进行计算得出高低功率门限比较值。
所述的高低功率门限比较值不是实时更新的,而是每隔一段时间更新一次的。
所述的用这些值进行计算是指高门限等于最大功率的四份之三,低门限=最小功率+(最大功率-最小功率)/4。
步骤202,用高低功率门限比较值与输入的实时信号功率作比较,得出输入信号的高低功率转换点。
所述的高低功率转换点是指输入信号的功率由原本的大于高低功率门限比较值突然变为低于高低功率门限比较值出现的地方。
步骤203、步骤204,对计算出的高低功率转换点作稳定性检测,如果一段时间内都能正确稳定的检测到高低功率转换点则认为TD-LTE粗同步锁定。
所述的高低功率转换点作稳定性是指相邻两个高低功率转换点的时间间隔是否相等,而且是否为5ms或10ms。
步骤205,用高低功率转换点、LTE帧结构等推导出TD-LTE的同步时隙窗口,此处计算出的同步时隙窗口是一个较大的时隙窗口,包括且远大于实际LTE帧结构中的LTE同步时隙。
步骤206,用步骤205计算出的TD-LTE同步时隙窗口信号来控制外部输入的空间信号,消除射频链路引起的信号阻塞的问题。
所述的控制外部输入空间信号的方法包括但不限于信号增益调整、射频链路中某些器件的使能开关控制等。
步骤207,当粗同步锁定完成及TD-LTE的粗同步时隙计算完成后,用这个粗同步时隙去控制步骤103的工作,完成后续的TD-LTE的精细同步,最终实现空间TD-LTE的同步。
所述的用这个粗同步时隙去控制步骤103的工作是指步骤103的工作只能在指定的时隙内进行工作。
通过本发明的实施,其具有以下优点:1、单台设备时可以正常同步,正常发射干扰信号;2、多台设备同时工作时每台设备都可以正常同步,都可以正确的发射干扰信号;3、本发明提供一种较好的高低功率检测方法;4、本发明保证多台设备可以同时同地正常工作,相互之间不受影响。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤100、同步信号天线接收空间时分信号;
步骤101、对空间时分信号进行射频链路处理和AD转换;
步骤102、对AD转换后的空间信号作相关性计算,是否可以检测到TD-LTE的主同步信号和辅同步信号,如可以检测到,则进入步骤103,否则进行TD-LTE的粗同步检测流程;
步骤103、检测到连续数帧TD-LTE同步信号后进入步骤104,否则返回步骤102;
步骤104、TD-LTE同步信号同步锁定,计算出TD-LTE同步信号的上下行时隙和TD-LTE同步信号时隙,并在同步信号时隙内进行相关性计算,如果能够正确检测到同步信号则保持步骤104状态,否则返回步骤S102;
TD-LTE的粗同步检测流程包括以下步骤:
步骤200、对进入的空间信号做实时功率计算;
步骤201、由计算出检测的功率大小自动计算出高低功率比较门限值;
步骤202、使用高低功率比较门限值来计算空间时分输入信号高低功率转换点;
步骤203、检测到连续数个时间间隔为一设定值的高低功率转换点后进入步骤204,否则返回步骤200;
步骤204、进行TD-LTE粗同步锁定;
步骤205、根据高低功率转换点的位置计算出TD-LTE同步信号时隙;
步骤206、根据步骤205计算出的TD-LTE同步信号时隙对输入的空间时分信号进行处理,并返回步骤102继续处理。
2.根据权利要求1所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:步骤103具体为:对输入的TD-LTE同步信号做稳定性检测,当发现一段时间内检测到的LTE同步信号都是稳定的即认为LTE同步正常。
3.根据权利要求2所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:LTE同步信号做稳定性检测具体为,判断相邻的两个TD-LTE同步信号的时间间隔是否相等。
4.根据权利要求2或3所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:LTE同步信号做稳定性检测具体为,判断相邻的两个TD-LTE同步信号的时间间隔是否为5ms或10ms。
5.根据权利要求1所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:步骤101中的射频链路处理包括但不限于信号的放大、滤波、混频及衰减。
6.根据权利要求1所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:步骤102中的相关性计算是在逻辑器件中进行的,该逻辑器件为FPGA或CPLD。
7.根据权利要求1所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:步骤202中的高低功率转换点是指输入信号的功率由原本的大于高低功率门限比较值突然变为低于高低功率门限比较值出现的地方。
8.根据权利要求1所述的TD-LTE手机信号屏蔽器同步实现方法,其特征在于:步骤203中时间间隔的设定值为5ms或10ms。
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