[發(fā)明專利]一種基于CRS的LTE信號屏蔽方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104158619B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 李曉娜;汪永明;王中方
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: H04K3/00
• 分類號: H04K3/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙)11200
• 代理人: 余長江

技術領域

本發(fā)明涉及無線移動通信技術領域，尤其涉及一種基于CRS的LTE信號屏蔽方法和系統(tǒng)。

背景技術

隨著移動通信技術的不斷發(fā)展，手機通信的泄密問題也備受重視。由于無線信道具有開放性，只要利用相應的接收設備，就能夠截獲手機的通話信息，并對其進行定位、跟蹤和監(jiān)視。然而在涉密會議室、監(jiān)獄以及國家重要政府、軍事部門等特殊環(huán)境中，為了防止手機通信泄密，是不希望能進行手機通信的。為此，可以利用信號屏蔽系統(tǒng)切斷手機與基站的聯系，從而使任何通信工具和接收設備都無法獲得手機的信息。

目前廣泛應用的信號屏蔽系統(tǒng)大都基于功率壓制的模式，即屏蔽系統(tǒng)利用噪聲作為干擾信號，在需要干擾的頻率范圍內發(fā)射大功率寬帶白噪聲或以掃頻的方式發(fā)射白噪聲。這種模式的信號屏蔽系統(tǒng)是通過大功率噪聲降低手機接收信號的信噪比，從而阻斷手機通信。該方案需要在全頻段內發(fā)送大功率的噪聲，屏蔽系統(tǒng)的發(fā)射功率遠遠無法滿足國家環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準的要求，長時間在屏蔽系統(tǒng)的輻射下勢必會影響人體健康。而且該干擾方案應用到TDD(Time Division Duplex，時分雙工)系統(tǒng)時，會對上行鏈路造成影響，使得在非屏蔽區(qū)域內的用戶通信受到干擾。

基于以上的原因，信令仿冒的干擾方式越來越受到重視。該干擾方式是通過模擬基站的行為，屏蔽系統(tǒng)發(fā)射與基站信號/信令類似的干擾信號/信令，使得手機無法正確解出基站的相關信息從而阻斷手機通信。該方案可以大大降低屏蔽系統(tǒng)的發(fā)射功率，并且因為只在相應的信號/信令所在的時頻資源上發(fā)射干擾，也不會對上行鏈路造成影響。對于LTE(Long Term Evolution，長期演進)系統(tǒng)來說，可以被干擾的信號/信令有PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信號)、SSS(Secondary Synchronization Signal，輔同步信號)、CRS(Common Reference Signal，公共參考信號)、PBCH(Physical Broadcast Channel，物理廣播信道)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel，物理控制格式指示信道)等。其中PSS和SSS的抗干擾能力較強，而且由于手機并不是實時解碼同步信號的，因此對于RRC-CONNECTED用戶的干擾效果并不理想；PBCH也只是在手機接入網絡時用于解調系統(tǒng)信息的，對于RRC-CONNECTED用戶也無法產生理想的干擾效果。

因此，為了有效的干擾LTE信號，并考慮到對人體健康和對上行鏈路干擾的影響，本發(fā)明提出了一種以干擾CRS信號為手段的仿冒式干擾方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種基于CRS的LTE信號屏蔽方法，該屏蔽方法適用于FDD-LTE和TD-LTE系統(tǒng)，對處于RRC-CONNECTED或RRC-IDLE狀態(tài)的終端均可以起到理想的干擾效果。

CRS的一個重要作用是用來進行終端的信道估計，以實現對下行傳輸的相關解調。CRS在每個下行子幀，并在頻域上的每個資源塊進行傳輸，跨越整個下行小區(qū)帶寬。終端利用已知的本地CRS和接收到基站發(fā)送的CRS來實時估計每個RE(Resource Element，資源單元)上的信道響應，因此干擾CRS可以使終端無法正確估計與基站之間的信道響應，從而無法正確解調基站發(fā)送的信息。無論是處于RRC-CONNECTED或RRC-IDLE狀態(tài)的終端，只要進行下行傳輸，就需要使用CRS進行信道估計，因此干擾CRS可以屏蔽處于任何一種狀態(tài)的終端的信號。

本發(fā)明提供了一種基于CRS的LTE信號屏蔽方法，在屏蔽系統(tǒng)、基站、終端組成的LTE系統(tǒng)中，其實現步驟如下：

1)搜索對目標屏蔽區(qū)域內的終端服務的基站的頻點，接收基站發(fā)送的PSS、SSS同步信號，將屏蔽系統(tǒng)與基站進行同步，并獲得幀定時信息與物理層小區(qū)標識信息；

對于單頻單小區(qū)情況，即屏蔽系統(tǒng)搜索到的基站頻點只有一個，并且在該頻點下只有一個小區(qū)；

對于同頻多小區(qū)情況，即屏蔽系統(tǒng)搜索到的基站頻點只有一個，但在該頻點下有多個小區(qū)；

對于多頻多小區(qū)情況，即屏蔽系統(tǒng)搜索到的基站頻點有多個，在各個頻點下的小區(qū)數量大于等于一個。

2)屏蔽系統(tǒng)接收所有搜索到的小區(qū)的PBCH信息，通過盲檢測的方式得到各個小區(qū)的發(fā)送天線端口數、CP(Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)長度以及下行傳輸帶寬；

3)屏蔽系統(tǒng)根據步驟1)、2)中得到的各參數信息，分別針對各個小區(qū)生成干擾CRS序列；