CN109361487B - 一种手机信号的信令型管控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机信号的信令型方法，建立屏蔽处理系统，保证该系统频率基准与基站同步，通过利用基站的帧信号是根据基站的帧周期重复发送这一特性，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号作多帧平均法滤波处理以提纯出基站的帧参考信号，利用该提纯的帧参考信号来屏蔽基站。对帧信号的多帧平均法滤波处理使得用户数据的调制信号由于时变特性而通过矢量相加滤波抵消掉大部分，而基站给手机的参考信号却因为一直存在且相位不变而得到增强。利用提纯后得到的基站的帧参考信号来同步发射以扰乱基站信号，使得手机无法区分该信号，当干扰足够大时便会解码失败而失去网络的联系。该技术对多种移动通信都有效，具有很好的普适性。

Description

一种手机信号的信令型管控方法
技术领域
本发明涉及移动通信的存储转发及手机信号管控领域，主要是一种手机信号的信令型管控方法。
背景技术
现有的移动通信系统由于其多用户特点及多基站分区服务的技术体制，空中接收到的基站的帧信号包含了大量的用户数据的调制信号，其中用户数据的调制信号占了基站发射功率的70％以上，剩下的则主要是帧参考信号。
一般基站的帧参考信号，例如：其中CDMA系列、WCDMA系列的导频信号是其帧参考信号；LTE里的帧参考信号是PSS和SSS及CRS信号等，TD-SCDMA的帧参考信号是DWTPS信号、训练序列Midambie信号等，GSM的训练序列是其帧参考信号。这些基站的帧参考信号都是根据基站的帧周期重复发送的。
通过利用基站的帧信号是根据基站的帧周期重复发送这一特性，公布号为CN103607254B的“一种采用存储转发实现手机信号屏蔽的系统及方法”公开了一种提取基站的帧信号的方法，其利用本地天线接收并存储一帧(或者N帧)的下行空中信号，再重复发送这一帧(或者N帧)的信号，重发一段时间后重新接收并存储，再进行周期性的重发，具体可参见图1所示的原理图。由于是简单的转发接收到的基站信号，其里面还包含有用户数据所发射的信号，由于用户数据的调制信号的发射功率占了基站帧信号发射功率的大部分，导致在基站繁忙时其转发的射频信号的大部分功率(一般占70～80％)都被用户数据部分所占用，从而使得屏蔽器的效率降低，因此如何提高屏蔽器的效率这一问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种手机信号的信令型管控方法，利用基站的帧参考信号来屏蔽基站发射信号，以提高屏蔽器效率。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种手机信号的信令型管控方法，该方法包括如下步骤：建立屏蔽处理系统，保证该系统频率基准与基站同步，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号作多帧平均法滤波处理以提纯出基站的帧参考信号，该提纯的帧参考信号是一种关键的通信信令，利用该提纯的帧参考信号来屏蔽基站发射信号，实现手机信号管控。
本发明利用基站的帧信号是根据基站的帧周期重复发送这一特性，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号进行多帧平均法滤波处理。由于用户数据是随时间不断变化的，也即数据信号的时变特性，从而使得帧信号中包含的用户数据的调制信号由于时变特性而通过矢量相加滤波抵消掉大部分，也即将占射频发射功率大部分的用户数据的调制信号从帧信号中剔除，而基站给手机的参考信号却因为一直存在且相位不变而得到增强。然后利用提纯后的基站的帧参考信号来同步发射以扰乱基站信号，由于发射的上述基站的帧参考信号与基站的原下行帧参考信号具有相同性，对于手机而言其都是下行的基站的帧参考信号，手机无法区别该帧参考信号是基站发射的还是屏蔽器发射的，当干扰足够大时便会解码失败而失去网络的联系。采用本发明的方法，可以有效去除现有基站的帧信号中占比很大的用户数据的调制信号部分在发射时所占用的射频功率，从而有效提高了屏蔽器的屏蔽效率。该技术对多种移动通信都有效，具有很好的普适性。其中前面所述的屏蔽处理系统是现有的常规系统，对该系统的具体构成不作详细说明。
本发明还可以通过以下技术方案进一步限定和完善：
作为一种技术方案，所述的多帧平均法滤波处理采用滑动平均值滤波算法，先建立一个数据缓存区，在数据缓存区内依顺序存放N组采样数据组，之后每采集一组新数据组，就将最早采集的那组数据组丢掉，而后求解包括新数据组在内的N组数据组的算术平均值或加权平均值。具体的，假设每组数据组由M个子数据组成，共有N组数据组；运算时，对N组数据组同一位置的子数据做算术平均或加权平均处理，直至该数据组中每个子数据都和其他N-1个数据组中对应位置的子数据做算术平均或加权平均处理，最后合成作为一个数据组输出。
作为优选，所述的多帧平均法滤波处理采用累加平均值算法，设定一个初始值，上一次的输出值乘以n-1加上本次接收来的值，然后除以n得到的结果作为本次的输出，n值是代表平均次数的值。同理，这里的接收来的每个数据组中也包含有M个子数据；运算时，单个数据组中的每个子数据都乘以n-1再加上本次接收来的值中相应位置的每个子数据，然后除以n得到的结果作为本次的输出，输出的也是一个带有M个子数据的数据组。由于采用滑动平均值滤波算法需要在存储器内存储大量的数据，当存储资源紧张时，建议采用累加平均值计算方法。
综上所述，本发明通过利用基站的帧信号是根据基站的帧周期重复发送这一特性，分时接收的基站帧信号经过多帧平均法滤波处理后提纯出基站的帧参考信号，并利用该帧参考信号用于屏蔽基站。采用本发明提供的方法可以有效的抵抗噪声干扰、非同步的扫频干扰以及对TDD系统的上行信号的干扰等，具有强抗干扰性，相当于增加了与其他模式的屏蔽器(如扫频式、白噪声式屏蔽器)的共存能力。此外，本发明相比普通存储转发减少了无用的用户数据的功率，具有更高的效能。
附图说明
图1为现有技术专利CN103607254B系统的存储转发原理图；
图2为现有技术专利CN103607254B中存储一帧的数据然后重复发送的示意图；
图3为本发明实施例1中利用基站的帧参考信号来屏蔽基站的方法流程图；
图4为本发明实施例2中的滑动平均值滤波法的原理图；
图5为滑动平均值滤波法的算法示意图；
图6为本发明实施例3中的累加平均值滤波法的原理图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：
本发明是基于存储转发模式屏蔽器的扩展(专利CN103607254B)。
实施例1
本实施例为一种手机信号的信令型管控方法，该方法包括如下步骤，具体参见图3：建立屏蔽处理系统，保证该屏蔽系统的频率基准与基站同步，利用基站的帧参考信号是根据基站的帧周期重复发送这一特性，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号作多帧平均法滤波处理以提纯出基站的帧参考信号，利用该提纯的帧参考信号来屏蔽基站发射信号，实现手机信号管控。
本发明利用基站的帧信号是根据基站的射频帧周期重复发送这一特性，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号进行多帧平均法滤波处理。由于用户数据是随时间不断变化的，也即数据信号的时变特性，从而使得帧信号中包含的用户数据的调制信号由于时变特性而通过矢量相加滤波抵消掉大部分，也即将占射频发射功率大部分的用户数据的调制信号从帧信号中剔除，而基站给手机的参考信号却因为一直存在且相位不变而得到增强。然后利用提纯后的基站的帧参考信号来同步发射以扰乱基站信号，由于发射的上述基站的帧参考信号与基站的原下行信号具有相同性，对于手机而言其都是下行的基站的帧参考信号，手机无法区别该信号是基站发射的还是屏蔽器发射的，当干扰足够大时便会解码失败而失去网络的联系。采用本发明的方法，可以有效去除现有基站的帧信号中占比很大的用户数据的调制信号部分在发射时所占用的射频功率，从而有效提高了屏蔽器的屏蔽效率。该技术对多种移动通信都有效，具有很好的普适性。其中前面所述的屏蔽处理系统是现有的常规系统，对该系统的具体构成不作详细说明。
实施例2
如图4所示，本实施例中的多帧平均法滤波处理采用滑动平均值滤波算法。具体的，先建立一个数据缓存区，依顺序存放N组采样数据，之后每采集一组新数据，就将最早采集的那组数据丢掉，而后求解包括新数据在内的N组数据的算术平均值或加权平均值。对采用滑动平均值滤波算法作为多帧平均法滤波处理的情况，其求解包括新数据在内的N组数据的算术平均值或加权平均值将作为屏蔽发射的数据组。图中虚线为下一轮信号流向。
如图5所示，本实施例中，每组数据组由M个子数据组成，共有N组数据组；运算时，对N组数据组同一位置的子数据做算术平均或加权平均处理，直至该数据组中每个子数据都和其他N-1个数据组中对应位置的子数据做算术平均或加权平均处理，最后合成作为一个数据组输出。
实施例3
如图6所示，本实施例中的多帧平均法滤波处理采用累加平均值算法，初始值设为零，上一次的输出值(也即上一次运算得到的数据组，其中的每一个都要)乘以(N-1)加上本次接收来的值(对应的数组里的数据)，然后除以N的输出作为本次的输出，N值是代表平均次数的值。由于采用滑动平均值滤波算法需要在存储器内存储大量的数据，当存储资源紧张时，建议采用累加平均值计算方法。对采用累加平均值算法作为多帧平均法滤波处理的情况，完成整个数据组运算后输出的数据组作为屏蔽信号，也就是用作屏蔽发射数据组。图中虚线为下一轮信号流向。
同理，这里的接收来的每个数据组中也包含有M个子数据；运算时，单个数据组中的每个子数据都乘以n-1再加上本次接收来的值中相应位置的每个子数据，然后除以n得到的结果作为本次的输出，输出的也是一个带有M个子数据的数据组。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种手机信号的信令型管控方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：建立屏蔽处理系统，保证该系统频率基准与基站同步，分时接收基站的帧信号，对基站的帧信号作多帧平均法滤波处理以提纯出基站的帧参考信号，其中，所述多帧平均法滤波处理用于剔除所述基站的帧信号中的用户数据，所述基站包括CDMA、WCDMA、LTE、TD-SCDMA和/或GSM，利用该提纯的帧参考信号来屏蔽基站发射信号，实现手机信号管控；
所述的多帧平均法滤波处理采用滑动平均值滤波算法：先建立一个数据缓存区，在数据缓存区内依顺序存放N组采样数据组，之后每采集一组新数据组，就将最早采集的那组数据组丢掉，而后求解包括新数据组在内的N组数据组的算术平均值或加权平均值；或者
所述的多帧平均法滤波处理采用累加平均值算法：设定一个初始值，上一次的输出值乘以n-1加上本次接收来的值，然后除以n得到的结果作为本次的输出，n值是代表平均次数的值。
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