本發(fā)明涉及通信管制領(lǐng)域，尤其是一種基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，lte(longtermevolution，長期演進,也稱4g)制式的手機也越來越普遍，lte手機給人們帶來高帶寬、高速率下載等便利的同時，也帶來了一些安全隱患。手機通信都是通過無線信道來進行通信的，而無線信道具有開放性，利用某些接收設(shè)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。在某些特殊場合，例如涉密會議室、國家重要政府或軍事部門等特殊環(huán)境中，為防止手機通信泄密，是不希望有手機進行通信的。因此，需要利用信號屏蔽系統(tǒng)切斷手機與基站的聯(lián)系，使得手機無法向外發(fā)送數(shù)據(jù)，從而杜絕信息外泄的可能。

當(dāng)前常見屏蔽信號方式之一是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lte頻率范圍內(nèi)發(fā)射大功率寬帶白噪聲或以掃頻的方式發(fā)射白噪聲。此類屏蔽系統(tǒng)發(fā)送的大功率噪聲降低了手機接收信號的信噪比，使得手機解調(diào)性能變差，進而阻斷手機通信。該方案屬于通用的信號屏蔽方法，據(jù)此產(chǎn)生的專利較多，例如中國專利cn104753625a公開了一種td-lte信號干擾器的實現(xiàn)方法，就是根據(jù)掃頻式干擾原理針對td-lte的下行信號進行干擾來實現(xiàn)的。

功率壓制式信號屏蔽系統(tǒng)有著明顯的缺點，該方案要求在lte工作頻段內(nèi)發(fā)送大功率噪聲，譬如在lte公網(wǎng)-85dbm信號強度下，屏蔽距離達300米，需要干擾發(fā)射功率達到60瓦以上，故該方案一般無法滿足國家環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求，其高功率發(fā)射導(dǎo)致的電磁輻射勢必會影響人體健康。同時該干擾方案如果直接應(yīng)用到tdd(timediveisionduplex，時分雙工)-lte系統(tǒng)時，較易對基站的上行鏈路造成影響，導(dǎo)致屏蔽區(qū)域外的lte基站無法正常工作，從而使非屏蔽區(qū)域內(nèi)的用戶無法通信，影響人們的正常工作和生活。

信令仿冒的干擾方式是屏蔽系統(tǒng)模擬基站的行為，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(guān)信息從而阻斷手機通信。該方案是只在信號/信令所在的時頻資源上發(fā)射仿冒信令/信號，發(fā)射功率相對功率壓制方式降低很多，且不會對上行鏈路造成影響。對于lte系統(tǒng)來說，可以被干擾的信號/信令有pss(primarysynchronizationsignal，主同步信號)，sss(secondarysynchronizationsignal，輔同步信號)，crs(commonreferencesignal，公共參考信號)，pbch(physicalbroadcastchannel，物理廣播信道)、pcfich(physicalcontrolformatindicatorchannel，物理控制格式指示信道)等。例如中國專利cn105049148a公開了一種基于同步信號的lte干擾方法和系統(tǒng)，中國專利cn104158619a公開了一種基于crs信號的lte信號屏蔽方法和系統(tǒng)，中國專利cn103684652a公開了一種綜合了干擾pbch、pcfich以及crs的lte信號屏蔽方法。

信令仿冒干擾方式同樣也存在很多的缺點，其中一個缺點是干擾效率上，pss和sss的抗干擾能力較強，且手機并非實時解碼同步信號，因此對于rrc-connected(rrc連接態(tài))用戶干擾效果不理想；pbch信道的干擾同樣對rrc-connected用戶失效，因為lte手機只在初始接入時解調(diào)pbch的廣播信息；而干擾csr雖然效果較好，但是干擾生效時的設(shè)備發(fā)射功率還是較大。在lte公網(wǎng)-85dbm信號強度下，屏蔽距離達300米，干擾crs的發(fā)射功率同樣需要達到20瓦以上。另外一個缺點是，仿冒信號需要和本地壓制區(qū)域的基站發(fā)射信號處在相同時頻資源上，這就需要壓制系統(tǒng)解析本地基站信息，并獲取基站幀同步信號，并和本地基站嚴(yán)格同步，提高了壓制系統(tǒng)的實現(xiàn)難度和成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種能夠減少對目標(biāo)屏蔽區(qū)域外正常工作lte基站干擾的屏蔽效率高、實現(xiàn)成本低、普適性廣的基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法，具體包括：

步驟(1)接收目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站工作頻點的lte信息；

步驟(2)利用接收到的lte信息，獲取所述工作頻點下lte小區(qū)的物理層識別信息；

步驟(3)根據(jù)lte小區(qū)的物理層識別信息生成屏蔽信號；

步驟(4)周期性發(fā)送屏蔽信號。

進一步地，所述屏蔽信號為包含信道的基帶數(shù)據(jù)。

進一步地，所述基帶數(shù)據(jù)包括pss、sss、crs、攜帶mib信息的pbch數(shù)據(jù)、攜帶sib1信息的pdsch以及解析pdsch所需的pcfich數(shù)據(jù)和pdcch數(shù)據(jù)。

進一步地，所述基帶數(shù)據(jù)sib1信息中的跟蹤區(qū)域碼值不同于目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)相同物理層識別信息的lte小區(qū)sib1信息中攜帶的跟蹤區(qū)域碼值。

進一步地，所述基帶數(shù)據(jù)中攜帶sib1信息子幀出現(xiàn)的頻率高于lte協(xié)議規(guī)定的攜帶sib1信息子幀出現(xiàn)的頻率。

進一步地，步驟(4)中發(fā)送所述屏蔽信號的工作頻點與步驟(2)中所述工作頻點相同。

進一步地，步驟(4)中循環(huán)發(fā)送所述屏蔽信號的幀timing為不同于目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站幀timing的任意值。

進一步地，目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)一個工作頻點對應(yīng)多個lte小區(qū)時，根據(jù)每個lte小區(qū)的物理層識別信息分別生成對應(yīng)屏蔽信號，所述屏蔽信號均在該工作頻點發(fā)送。

進一步地，目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)存在多個工作頻點時，根據(jù)每個工作頻點下每個lte小區(qū)的物理層識別信息分別生成對應(yīng)屏蔽信號，所述屏蔽信號在對應(yīng)工作頻點發(fā)送。

一種基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽系統(tǒng)，包括lte信息接收單元、物理層識別信息獲取單元、屏蔽信號生成單元和屏蔽信號發(fā)送單元，所述lte信息接收單元用于接收目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站工作頻點的lte信息；所述物理層識別信息獲取單元用于利用接收到的lte信息，獲取所述工作頻點下lte小區(qū)的物理層識別信息；所述屏蔽信號生成單元用于根據(jù)lte小區(qū)的物理層識別信息生成屏蔽信號；所述屏蔽信號發(fā)送單元用于周期性發(fā)送屏蔽信號。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法和系統(tǒng)對lte信號具有良好的屏蔽效果，具體表現(xiàn)在：1、對lte制式具有普適性，適用于屏蔽fdd-lte或tdd-lte兩種lte制式的信號；2、對處于任何狀態(tài)的lte終端都適用，處于rrc_idle以及rrc_connect狀態(tài)的終端信號都可以被有效屏蔽；3、有效提升了lte信號的屏蔽效率，該方案在lte公網(wǎng)-85dbm信號強度下，屏蔽距離達300米時，所需的發(fā)射功率只需要0.4瓦左右，比現(xiàn)有掃頻式屏蔽方案效率提升100多倍；4、實現(xiàn)技術(shù)簡單，只需要獲取屏蔽區(qū)域服務(wù)基站的物理層識別信息，根據(jù)物理層識別信息按照lte協(xié)議生成pbch、pss、sss、crs以及pdsch(攜帶系統(tǒng)信息)及對應(yīng)的pcfich、pdcch等信道基帶數(shù)據(jù)，隨后將該數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)lte頻點即可起到屏蔽效果；5、實現(xiàn)成本低，系統(tǒng)運行過程中不需和目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)的lte基站保持同步，不和lte終端進行信令交互,只需單向發(fā)射仿冒信令，能有效降低實現(xiàn)成本；6、對正常lte基站干擾小，由于發(fā)射功率較小，該lte屏蔽方法只對屏蔽區(qū)域的系統(tǒng)信息進行干擾，不會影響lte的上行，故不會影響到屏蔽區(qū)域外的正常lte基站；7、發(fā)射功率低，輻射較小，對人體無輻射傷害。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法流程圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

lte系統(tǒng)信息分成masterinformationblock(mib)和多個systeminformationblocks(sibs)。mib在廣播信道pbch上進行傳輸，它包括有限個最重要、最常用的傳輸參數(shù)，這些參數(shù)是獲取其它系統(tǒng)信息的必需參數(shù)。在systeminformation(si)消息中承載的是sib，但不包含systeminformationblocktype1，sib到si消息的映射是靈活配置的，由在systeminformationblocktype1中包含的schedulinginfolist參數(shù)進行配置。因此lte系統(tǒng)信息包括mib、systeminformationblocktype1以及其他的si(systeminformationblocktype2～systeminformationblocktype13)，其中systeminformationblocktype1和所有si消息通過pdsch(physicaldownlinksharedchannel)傳輸。

無論是處在rrc_idle和rrc_connected狀態(tài)的ue(userequipment)，獲取系統(tǒng)信息的流程為：ue獲取系統(tǒng)信息一般會先解析系統(tǒng)信息中的mib(如果已經(jīng)獲取mib，則此步省略),然后解析systeminformationblocktype1(sib1)，然后再根據(jù)sib1中的指示解析其他系統(tǒng)信息(sib2～sib13)，從而獲得接入lte系統(tǒng)的所需參數(shù)。

本文涉及的英文縮寫有

pss：primarysynchronizationsignal，主同步信號；

sss：secondarysynchronizationsignal，輔同步信號；

crs：commonreferencesignal，公共參考信號；

pbch：physicalbroadcastchannel，物理廣播信道；

pdsch:physicaldownlinksharedchannel,物理下行共享信道；

pcfich：physicalcontrolformatindicatorchannel，物理控制格式指示信道；

pdcch：physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道；

mib：masterinformationblock，主信息塊；

sib1：systeminformationblock1，系統(tǒng)信息塊1。

本發(fā)明技術(shù)方案為構(gòu)造一個仿冒l(fā)te小區(qū)，仿冒l(fā)te小區(qū)具有正常lte小區(qū)的部分功能，它周期性地發(fā)送正常下行信道pbch(攜帶mib)、pss、sss、crs以及pdsch(攜帶系統(tǒng)信息sib1)和解析pdsch所必需的pdcch和pcfich，仿冒l(fā)te小區(qū)的幀timing為不與屏蔽區(qū)域lte基站幀timing嚴(yán)格對齊的任意值。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法流程圖，如圖1所示，一種基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽方法，具體包括：

步驟(1)接收目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站工作頻點的lte信息；

步驟(2)利用接收到的lte信息，獲取所述工作頻點下lte小區(qū)的物理層識別信息；

步驟(3)根據(jù)lte小區(qū)的物理層識別信息生成屏蔽信號；

步驟(4)周期性發(fā)送屏蔽信號。

搜索目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站的頻點信息，并接收每個工作頻點的lte信息，利用接收到的lte信息，解析每個工作頻點下的lte小區(qū)同步信道，獲取每個lte小區(qū)的物理層識別信息。根據(jù)lte小區(qū)的物理層識別信息按子幀生成屏蔽信號，所述屏蔽信號為包含信道的基帶數(shù)據(jù)，所述基帶數(shù)據(jù)包括pss、sss、crs、攜帶mib信息的pbch數(shù)據(jù)、攜帶sib1信息的pdsch以及解析pdsch所需的pcfich數(shù)據(jù)和pdcch數(shù)據(jù)。

所述基帶數(shù)據(jù)sib1信息中的跟蹤區(qū)域碼值不同于目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)相同物理層識別信息的lte小區(qū)sib1信息中攜帶的跟蹤區(qū)域碼值；mib信息中的天線、帶寬等參數(shù)可以隨意配置；所述基帶數(shù)據(jù)中攜帶sib1信息子幀出現(xiàn)的頻率高于lte協(xié)議規(guī)定的攜帶sib1信息子幀出現(xiàn)的頻率，例如lte協(xié)議規(guī)定sib1信息每5個子幀發(fā)送一次，傳輸周期是20ms，則屏蔽信息中sibi信息可以每2個子幀發(fā)送一次，傳輸周期為10ms，以增加sib1被用戶設(shè)備解析的可能性。

在步驟(2)所述工作頻點發(fā)送屏蔽信號，循環(huán)發(fā)送所述屏蔽信號的幀timing為不同于目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站幀timing的任意值，仿冒l(fā)te小區(qū)運行過程中不需和目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)的lte基站保持同步，不和lte終端進行信令交互,只需單向發(fā)射仿冒信令，能有效降低實現(xiàn)成本。

目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)一個工作頻點對應(yīng)多個lte小區(qū)時，需要仿冒多個lte小區(qū)，根據(jù)每個lte小區(qū)的物理層識別信息分別生成對應(yīng)屏蔽信號，所述屏蔽信號均在該工作頻點上周期性發(fā)送；目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)存在多個工作頻點時，每個工作頻點對應(yīng)多個lte小區(qū)，根據(jù)每個工作頻點下每個lte小區(qū)的物理層識別信息分別生成對應(yīng)屏蔽信號，所述屏蔽信號在對應(yīng)工作頻點發(fā)送。

一種基于系統(tǒng)信息的lte信號屏蔽系統(tǒng)，包括lte信息接收單元、物理層識別信息獲取單元、屏蔽信號生成單元和屏蔽信號發(fā)送單元，所述lte信息接收單元用于接收目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站工作頻點的lte信息；所述物理層識別信息獲取單元用于利用接收到的lte信息，獲取所述工作頻點下lte小區(qū)的物理層識別信息；所述屏蔽信號生成單元用于根據(jù)lte小區(qū)的物理層識別信息生成屏蔽信號；所述屏蔽信號發(fā)送單元用于周期性發(fā)送屏蔽信號

所述lte信息接收單元通過搜索目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)lte基站工作頻點信息，接收每個工作頻點下的lte信號；所述物理層識別信息獲取單元用于接收并解調(diào)lte基站發(fā)送的pss、sss信號獲取每個lte小區(qū)的物理層識別信息；所述屏蔽信號生成單元根據(jù)lte基站的物理層識別信息參數(shù)生成基帶數(shù)據(jù)，基帶數(shù)據(jù)包括pss、sss、crs序列，同時還包括攜帶mib信息的pbch數(shù)據(jù)、攜帶sib1信息的pdsch以及解析pdsch所需的pcfich數(shù)據(jù)和pdcch數(shù)據(jù)，基帶數(shù)據(jù)映射到對應(yīng)時頻位置，并進行時域轉(zhuǎn)換，得到包含信道的基帶數(shù)據(jù)，包含信道的基帶數(shù)據(jù)構(gòu)成仿冒l(fā)te小區(qū)的屏蔽信號；所述屏蔽信號發(fā)送單元將生成的屏蔽信號這一時域數(shù)據(jù)從基帶搬移射頻，并在對應(yīng)工作頻點下周期發(fā)送出去。

本發(fā)明通過一個具體實例，對本發(fā)明涉及的方法進行具體說明。

該實例的具體步驟如下：

第一步：搜索目標(biāo)屏蔽區(qū)域為終端服務(wù)的lte基站頻點信息，并接收每個工作頻點的lte信息。實例中，工模手機sonym35t插入聯(lián)通sim卡后，搜索可用的lte基站工作頻點，得出該目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)可用的lte基站工作頻點為1850m，制式為fdd-lte，且該工作頻點下只存在一個lte小區(qū)，接收lte基站工作頻點為1850m的lte信息；

第二步：利用接收到的lte信息，獲取目標(biāo)屏蔽區(qū)域內(nèi)該lte小區(qū)的物理層識別信息(pci)。利用工模手機sonym35t直接可得到lte小區(qū)pci為152，tac值為33035，lte帶寬為20m。

第三步：根據(jù)lte小區(qū)的pci按子幀生成屏蔽信號。實例中利用152作為lte小區(qū)pci值，根據(jù)lte協(xié)議按子幀生成10個子幀的基帶數(shù)據(jù)，子幀序號從0到9分布；該基帶數(shù)據(jù)中包括有pss、sss、crs、攜帶mib信息的pbch信道，同時，在子幀1,3,5,7,9子幀基帶數(shù)據(jù)中插入攜帶sib1的pdsch以及與其對應(yīng)的pdcch、pcfich數(shù)據(jù)，pcfich占用的符號數(shù)可以按照協(xié)議確定為1、2或3，sib1中的tac參數(shù)確定為12345；10個子幀的數(shù)據(jù)串行組合成一幀即10毫秒的基帶數(shù)據(jù)。

第四步：周期性發(fā)送屏蔽信號。實例中利用嘉兆科技提供的基帶開發(fā)板(型號usrp-n210)和射頻子板(型號ubx-40)在1850m頻點上循環(huán)發(fā)送10毫秒基帶數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)的幀timing在首次發(fā)送時隨機選擇。本實例中，該幀timing定時與屏蔽區(qū)域的lte基站下行幀timing相差21us。

本實例測定距該屏蔽系統(tǒng)視距300米的lte手機，之前駐留在頻點1850m，pci為152的lte小區(qū)，手機處于rrc_connect狀態(tài)，在屏蔽系統(tǒng)開始工作后15秒左右脫離原來的lte網(wǎng)絡(luò)，并且再也無法接入到1850m頻點的lte小區(qū)。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。