专利名称：智能移动终端屏蔽装置和方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯终端系统，尤其涉及一种移动通讯领域中移动终端屏蔽装置和方法。
背景技术：
随着社会对于移动通讯需求的不断增强，移动通讯系统的技术也随之迅速发展，无论是移动通讯系统技术，还是移动终端技术，都在人们需求中迅速更新。但是与此不相适应的时，移动终端屏蔽技术却未随着这一发展进程而同步进步。毫无疑问的，移动终端屏蔽技术对于移动通讯系统的安全使用乃至其快速发展，都有着不可或缺的作用，其技术水平的高低，也在一定程度上决定着移动通讯系统的发展前景。
移动终端屏蔽装置主要应用于会场、剧院、法庭等禁止使用移动终端的场所，通过干扰移动终端的正常使用来实现对于移动终端的屏蔽。现有移动终端屏蔽器的工作原理是采用宽频带发射机在移动通讯频段发射干扰信号信号，比如对于900M的GSM网络，移动终端屏蔽器在基站发射频段(935MHz-960MHz)发射干扰电磁波，使得屏蔽覆盖范围内移动终端接收到的干扰信号的功率大大高于基站发射信号功率，所以移动终端受到干扰信号的影响无法对基站信号正确解调，所以移动终端无法收到基站的寻呼消息，也无法正常接入网络。可以看出，现有移动终端屏蔽方案没有实现智能化的目的，屏蔽信号对全频段进行干扰，使得屏蔽功率覆盖范围内的所有移动终端都无法正常工作，无法适应对特定移动终端干扰或者选择性屏蔽的场合。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不具有智能性、无法选择性屏蔽移动终端的缺点，以期提出一种智能化的、能够对于屏蔽覆盖范围内各类移动终端进行选择性干扰的智能移动终端屏蔽装置和方法。
为实现上述目的，本发明构造了一种智能移动终端屏蔽装置(MobileStation Interference System，MSIS)，包括天线、双工器，其特征在于，还包括上行接收机、下行接收机和一组下行发射机，所述上行接收机进一步包括上行接收机射频模块和上行接收机基带处理器、所述下行接收机进一步包括下行接收机射频模块和下行接收机基带处理器、所述下行发射机进一步包括下行发射机射频模块和下行发射机基带处理器；所述上行接收机和下行接收机将所述天线接收到的上行无线信号和下行无线信号，经所述上行接收机射频模块和下行接收机射频模块，进行无线信号下变频，并且将无线信号转换成数字I/Q信号，传送给所述上行接收机基带处理器和下行接收机基带处理器，所述上行接收机基带处理器和下行接收机基带处理器对所述上行接收机和下行接收机输出的数字I/Q信号进行数字解调(GMSK高斯最小频移键控Gaussian Minimum Shift Key，包括解调、均衡和载频偏移校正)、解密、去交织、信道解码、速率适配等处理，并且将处理后的信令消息发送给所述控制器；所述控制器控制所述下行发射机基带处理器，将要发射的数字信号，经过速率适配，信道编码、交织、调制，转换成数字I/Q数据，通过所述下行发射机射频模块，将I/Q数据转换成无线射频信号，经所述双工器，由所述天线发射到空间。
本发明还提出了一种智能移动终端屏蔽装置干扰方法，其特征在于，包括以下步骤第一步智能移动终端屏蔽装置利用下行接收机搜索当前区域附近的BCCH(广播控制信道，Broadcast Control Channel)信号，保留最强的BCCH信号做为当前小区，其他的BCCH信号做为相邻小区；第二步智能移动终端屏蔽装置的下行发射机各时隙以相邻小区的BCCH频点做为频率集，跳频发射随机数据信号，干扰相邻小区的BCCH信号，使得MSIS覆盖范围内的移动终端无法正确接收相邻小区的BCCH信号；第三步智能移动终端屏蔽装置的上行接收机和下行接收机接收当前小区内的专用控制信道SDCCH(独立专有控制信道，Stand-alone dedicatedControl Channel)，分析小区内的呼叫信令，获取小区内每次呼叫的主被叫号码或TMSI(临时移动用户识别码，Temptory Mobile SubscriberIdentification)，以及业务信道的信道参数；第四步智能移动终端屏蔽装置利用下行发射机采用上行接收机和下行接收机获得的信道参数，在需要干扰的信道上发射下行干扰信号，使得该信道上的移动终端无法正确接收基站发射的下行信号。
采用本发明所述方法和装置，选择屏蔽器周围一个小区作为当前小区，干扰其它相邻小区的BCCH信道，使得屏蔽器周围移动台只能选择当前小区接入无线网络；监听当前小区无线接口的呼叫信令，得到该当前小区内移动台占用信道的信道参数；使用下行发射机根据信道参数干扰屏蔽指定移动台的下行信道，与现有技术相比，对屏蔽覆盖范围内指定的移动终端通话进行干扰，而其他移动终端仍然能够正常工作，或者对覆盖范围内的一般通话进行干扰，而诸如110、119等紧急呼叫仍然能够正常进行，从而更为灵活有效的实现智能移动终端屏蔽目的。
图1是本发明所述智能移动终端屏蔽装置结构图。
图2是本发明所述装置在移动通讯网络中位置示意图。
图3是作为本发明实施例的MSIS发射机1信道分配示意图。
图4是作为本发明实施例的MSIS发射机2信道分配示意图。
图5是本发明所述智能移动终端屏蔽装置干扰方法流程图。
具体实施例方式
下面以GSM网络为例，结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述在蜂窝式移动网络中，某个区域通常被多个小区基站信号覆盖。每个小区都有广播控制信道BCCH，该信道的发射功率最强，向小区内广播系统消息和时钟同步信息。移动终端选择BCCH信号最强的小区，做为当前小区。
图1是智能移动终端屏蔽装置结构框图。本发明所述智能移动终端屏蔽由两个接收机和至少两个发射机组成。两个接收机分别接收基站到移动终端的下行信号和移动终端到基站的上行信号。发射机能够发射基站到移动终端的下行频段的信号，用于干扰移动终端对基站信号的接收。
本发明所述智能移动终端屏蔽装置包括天线17、双工器15、控制器16，还包括上行接收机14、下行接收机13和一组下行发射机11、12；所述上行接收机14进一步包括上行接收机射频模块141和上行接收机基带处理器142、所述下行接收机13进一步包括下行接收机射频模块131和下行接收机基带处理器132、所述下行发射机11、12进一步包括下行发射机射频模块111、121和下行发射机基带处理器112、122；所述上行接收机14和下行接收机13将所述天线17接收到的上行无线信号和下行无线信号，经所述上行接收机射频模块141和下行接收机射频模块131，进行无线信号下变频，并且将无线信号转换成数字I/Q信号，传送给所述上行接收机基带处理器142和下行接收机基带处理器132，所述上行接收机基带处理器142和下行接收机基带处理器132对所述上行接收机14和下行接收机13输出的数字I/Q信号进行数字解调、解密、去交织、信道解码、速率适配等处理，并且将处理后的信令消息发送给所述控制器16；所述控制器16控制所述下行发射机基带处理器112、122，将要发射的数字信号，经过速率适配，信道编码、交织、调制，转换成数字I/Q数据，通过所述下行发射机射频模块111、121，将I/Q数据转换成无线射频信号，经所述双工器15，由所述天线17发射到空间。
本发明所述的智能移动终端屏蔽装置利用上行接收机14和下行接收机13，可以搜索网络，确定当前小区和相邻小区；可以接收和分析当前小区内基站和移动台之间的呼叫信令，获得信道参数。下行发射机11、12的数量根据需要干扰的移动台数目确定。本实施例中采用两台下行发射机11、12，其中下行发射机11用于干扰相邻小区的BCCH信号；下行发射机12用于干扰当前小区内目标移动台的下行接收信号。
图2是智能移动终端屏蔽装置在移动通讯网络中的位置。
GSM蜂窝移动网中，移动台通常能够接收到多个小区的信号。移动台选择信号最强的小区做为当前小区。本发明所述移动终端智能干扰设备智能移动终端屏蔽装置，能够接收GSM网络无线接口上行和下行无线信号，并且能够发射下行干扰信号，使目标移动终端无法正确接收基站的信号。
智能移动终端屏蔽装置接收周围小区的BCCH信号，选择信号最强的BCCH信号f0，做为当前小区。其它BCCH信号f1、f2、f3做为邻近小区。智能移动终端屏蔽装置发射干扰信号，干扰邻近小区的BCCH信号f1、f2、f3。在智能移动终端屏蔽装置发射覆盖范围内，移动台无法正常接收邻近小区的信号，所以移动台只能选择智能移动终端屏蔽装置预留的小区f0做为当前小区。由于移动台除了f0以外，找不到其它相邻小区，当移动台进入通话状态后，也不会切换到其它小区。智能移动终端屏蔽装置用上下行接收机，接收当前f0小区内基站和移动台之间的呼叫信令。通过接收和分析无线接口的专用控制信道SDCCH，可以得到BTS发给移动台的ImmediateAssignment等信道指派命令，从而得到基站分配给移动台的信道参数。当需要某一路通话符合预先设定的干扰条件时，智能移动终端屏蔽装置就可以根据从空中接口获得的信道参数，对该信道发射下行干扰信号。干扰信号可以是伪随机信号或固定信号。在智能移动终端屏蔽装置覆盖区域，智能移动终端屏蔽装置发射的干扰信号的功率电平远远大于基站发射信号的功率电平，移动台受到同频干扰的影响无法正确接收基站的信号，造成通讯无法正常进行。
图3是智能移动终端屏蔽装置发射机1信道分配示意图。
下行发射机11用于干扰相邻小区的BCCH信号，假设相邻小区的BCCH频点为f1、f2、f3。下行发射机11以f1、f2、f3做为频率集合，采用帧跳频的方式发射干扰信号。如图所示，第1帧的8个时隙都发射频率为f1的下行信号，干扰频率为f1的BCCH信号；第2帧的8个时隙都发射频率为f2的下行信号，干扰频率为f2的BCCH信号；第3帧的8个时隙都发射频率为f3的下行信号，干扰频率为f3的BCCH信号。这样周而复始，发射机11覆盖区域内移动台无法正确接收相邻小区的BCCH信号。
图4是智能移动终端屏蔽装置发射机2信道分配示意图。
下行发射机12用于干扰当前小区内目标移动台的下行接收信号。本例中假设干扰3个移动台的通话。移动台1下行信道参数为时隙1，频点ff1；移动台2下行信道参数为时隙1，频点ff2；移动台3下行信道参数为时隙5，频点ff3。如图4所示，下行发射机12在时隙5上周期性发射频点ff3信号，干扰移动台3的通话；在时隙1上周期性发射频点ff1和频点ff2信号，干扰移动台1和2的通话。
图5智能移动终端屏蔽装置工作流程图。
本发明所述移动终端干扰的方法如下第一步智能移动终端屏蔽装置利用下行接收机13搜索当前区域附近的BCCH信号，保留最强的BCCH信号做为当前小区，其他的BCCH信号做为相邻小区；第二步智能移动终端屏蔽装置的下行发射机11、12各时隙以相邻小区的BCCH频点做为频率集，跳频发射随机数据信号，使得智能移动终端屏蔽装置覆盖范围内的移动终端无法正确接收相邻小区的BCCH信号。这样，该区域内的移动终端只能以智能移动终端屏蔽装置预留的当前小区，接收寻呼消息或者接入系统。
第三步智能移动终端屏蔽装置的上行接收机14和下行接收机13，接收当前小区内的专用控制信道SDCCH，分析小区内的呼叫信令。这样得到小区内每次呼叫的主被叫号码或TMSI，以及业务信道的信道参数；第四步智能移动终端屏蔽装置利用发射机，采用接收机获得的信道参数，在需要干扰的信道上发射下行干扰信号(如伪随机序列)，使得该信道上的移动终端无法正确接收基站发射的下行信号。
智能移动终端屏蔽装置启动后，首先由下行接收机13搜索周围小区的广播控制信道BCCH。以GSM网络为例，下行接收机13测量基站下行信号的接收电平；在信号比较强的载波上搜索频率校正信道FCCH，FCCH信道是一个特殊的信道，发送全0码；如果在载波上搜索到FCCH信道，则该载波为BCCH载波。智能移动终端屏蔽装置选择一个小区做为预留小区，下行接收机13与预留小区的BCCH同步。
下行接收机13与预留小区BCCH同步后，下行发射机11发射随机信号干扰相邻小区的BCCH载波。干扰方式如图3所述。这样，智能移动终端屏蔽装置覆盖区域内的移动终端只能接入智能移动终端屏蔽装置预留的小区。接着设定移动台的屏蔽条件。然后下行接收机13接收预留小区的AGCH(Access Grant Channel，接入准许信道)信令。AGCH信道是下行公共信道，为接入网络的移动台分配专用控制信道SDCCH。智能移动终端屏蔽装置上行接收机14和下行接收机13接收SDCCH信道的呼叫信令和信道指派信令。分析呼叫信令可以得到主被叫号码等信息，分析信道指派信令得到移动台业务信道的参数(绝对频道号、时隙号、训练序列、跳频参数等)。
智能移动终端屏蔽装置判断移动台的主叫或被叫号码是否符合屏蔽条件，例如被叫号码是否是110、119等紧急呼叫号码。如果符合屏蔽条件，启动下行发射机12干扰该移动台业务信道。具体的干扰方法如图4所述。
权利要求
1.一种智能移动终端屏蔽装置，包括天线(17)、双工器(15)、控制器(16)，其特征在于，还包括上行接收机(14)、下行接收机(13)和一组下行发射机(11、12)；所述上行接收机(14)进一步包括上行接收机射频模块(141)和上行接收机基带处理器(142)、所述下行接收机(13)进一步包括下行接收机射频模块(131)和下行接收机基带处理器(132)、所述下行发射机(11、12)进一步包括下行发射机射频模块(111、121)和下行发射机基带处理器(112、122)；所述上行接收机(14)和下行接收机(13)将所述天线(17)接收到的上行无线信号和下行无线信号，经所述上行接收机射频模块(141)和下行接收机射频模块(131)，进行无线信号下变频，并且将无线信号转换成数字I/Q信号，传送给所述上行接收机基带处理器(142)和下行接收机基带处理器(132)，所述上行接收机基带处理器(142)和下行接收机基带处理器(132)对所述上行接收机(14)和下行接收机(13)输出的数字I/Q信号进行数字解调、解密、去交织、信道解码、速率适配等处理，并且将处理后的信令消息发送给所述控制器(16)；所述控制器(16)控制所述下行发射机基带处理器(112、122)，将要发射的数字信号，经过速率适配，信道编码、交织、调制，转换成数字I/Q数据，通过所述下行发射机射频模块(111、121)，将I/Q数据转换成无线射频信号，经所述双工器(15)，由所述天线(17)发射到空间。
2.根据权利要求1所述的智能移动终端屏蔽装置，其特征在于，所述的数字解调采用高斯最小频移键控方式，包括解调、均衡和载频偏移校正三个环节。
3.一种智能移动终端屏蔽装置干扰方法，其特征在于，包括以下步骤第一步智能移动终端屏蔽装置利用下行接收机(13)搜索当前区域附近的广播控制信道信号，保留最强的广播控制信道信号做为当前小区，其他的广播控制信道信号做为相邻小区；第二步智能移动终端屏蔽装置的下行发射机各时隙以相邻小区的广播控制信道频点做为频率集，跳频发射随机数据信号，干扰相邻小区的广播控制信道信号，使得智能移动终端屏蔽装置覆盖范围内的移动终端无法正确接收相邻小区的广播控制信道信号；第三步智能移动终端屏蔽装置的上行接收机(14)和下行接收机(13)接收当前小区内的专用控制信道，分析小区内的呼叫信令，获取小区内每次呼叫的主被叫号码或临时移动用户识别码，以及业务信道的信道参数；第四步智能移动终端屏蔽装置利用下行发射机采用上行接收机(14)和下行接收机(13)获得的信道参数，在需要干扰的信道上发射下行干扰信号，使得该信道上的移动终端无法正确接收基站发射的下行信号。
全文摘要
本发明公开了一种移动通讯领域中的智能移动终端屏蔽装置，包括天线(17)、双工器(15)、控制器(16)，还包括上行接收机(14)、下行接收机(13)和一组下行发射机(11、12)；上行接收机(14)包括上行接收机射频模块(141)和上行接收机基带处理器(142)、下行接收机(13)包括下行接收机射频模块(131)和下行接收机基带处理器(132)、下行发射机(11、12)包括下行发射机射频模块(111、121)和下行发射机基带处理器(112、122)。本发明能够克服现有技术存在的不具有智能性、无法选择性屏蔽移动终端的缺点，提出了智能化的、能够对于屏蔽覆盖范围内各类移动终端进行选择性干扰的智能移动终端屏蔽装置和方法。
文档编号H04B1/40GK1541013SQ20031010228
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者江溯, 王伟, 王之曦, 溯 江 申请人:中兴通讯股份有限公司