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1、10申请公布号CN104158619A43申请公布日20141119CN104158619A21申请号201410386713622申请日20140807H04K3/0020060171申请人中国科学院信息工程研究所地址100093北京市海淀区闵庄路甲89号72发明人李晓娜汪永明王中方74专利代理机构北京君尚知识产权代理事务所普通合伙11200代理人余长江54发明名称一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法和系统57摘要本发明提供了一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法，该屏蔽方法适用于FDDLTE和TDLTE系统，对处于RRCCONNECTED或RRCIDLE状态的终端均可以起到理想的干扰效果。包括以。
2、下步骤1搜索对目标屏蔽区域内的终端服务的基站的频点，与基站进行同步，并获得帧定时信息与物理层小区标识信息；2接收所有搜索到的基站的PBCH信息，得到各个小区的发送天线端口数、CP长度以及下行传输带宽；3根据步骤1、2中得到的各参数信息，分别针对各个小区生成干扰CRS序列；4将生成的各个小区的干扰CRS序列分别映射到与相应小区的CRS相同的RE上，并转换成时域数据在相应的频点上发射出去。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图4页10申请公布号CN104158619ACN104158619A1/2页21一种基于CR。
3、S的LTE信号屏蔽方法，适用于屏蔽系统、基站、终端组成的LTE系统，包括以下步骤1屏蔽系统搜索对目标屏蔽区域内的终端服务的基站的频点，接收基站发送的PSS、SSS同步信号，与基站进行同步，并获得帧定时信息与物理层小区标识信息；2屏蔽系统接收所有搜索到的基站的PBCH信息，得到各个小区的发送天线端口数、CP长度以及下行传输带宽；3屏蔽系统根据步骤1、2中得到的各参数信息，分别针对各个小区生成干扰CRS序列；4屏蔽系统将生成的各个小区的干扰CRS序列分别映射到与相应小区的CRS相同的RE上，并转换成时域数据在相应的频点上发射出去。2根据权利要求1所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，其特征在于，步。
4、骤1中，对于单频单小区情况，屏蔽系统搜索到的基站频点只有一个，并且在该频点下只有一个小区；对于同频多小区情况，屏蔽系统搜索到的基站频点只有一个，但在该频点下有多个小区；对于多频多小区情况，屏蔽系统搜索到的基站频点有多个，在各个频点下的小区数量大于等于一个。3根据权利要求1所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，其特征在于，步骤3中，所述干扰CRS序列满足如下条件31使用与本小区发送的本地CRS序列相同的伪随机序列或使用某一固定的与本小区发送的本地CRS序列不同的伪随机序列；32所述干扰CRS序列经过QPSK调制后进行相位旋转，相邻的承载CRS的OFDM符号中的CRS信号旋转的角度差不为0。4根据。
5、权利要求1所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，其特征在于，步骤4中，对于单频单小区情况，将映射后的频域数据转换成时域数据并在相应的频点上发射出去；对于同频多小区情况，基于接收到各小区信号的参考信号强度，将干扰各小区的CRS信号进行加权叠加，再转换成时域数据在相应的频点上发射出去；对于多频多小区情况，根据每个频点下小区数目的不同，按照单频单小区和同频多小区两种情况分别处理。5根据权利要求1所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，其特征在于，步骤4中，在目标屏蔽区域内的终端接收到屏蔽系统发送的CRS功率不小于接收到的LTE基站发送的CRS功率。6根据权利要求1所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，。
6、其特征在于，所述目标屏蔽区域内的终端既可处于RRCIDLE状态也可处于RRCCONNECTED状态。7根据权利要求16任一项所述的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，其特征在于，所述屏蔽系统包括，扫频单元，用以搜索目标屏蔽区域附近的LTE基站频点信息；基站信号接收单元，用于接收并解调LTE基站发送的PSS、SSS同步信号与PBCH信息，获得帧定时信息、物理层小区标识信息、天线端口数、CP长度和下行传输带宽；干扰信号生成单元，用于根据基站信号接收单元得到的各参数信息产生干扰CRS序列；干扰信号发送单元，将干扰信号生成单元得到的干扰CRS序列经过发送端的处理，在权利要求书CN104158619A2/2。
7、页3相应的频点上发射出去。权利要求书CN104158619A1/5页4一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法和系统技术领域0001本发明涉及无线移动通信技术领域，尤其涉及一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法和系统。背景技术0002随着移动通信技术的不断发展，手机通信的泄密问题也备受重视。由于无线信道具有开放性，只要利用相应的接收设备，就能够截获手机的通话信息，并对其进行定位、跟踪和监视。然而在涉密会议室、监狱以及国家重要政府、军事部门等特殊环境中，为了防止手机通信泄密，是不希望能进行手机通信的。为此，可以利用信号屏蔽系统切断手机与基站的联系，从而使任何通信工具和接收设备都无法获得手机的信息。0003。
8、目前广泛应用的信号屏蔽系统大都基于功率压制的模式，即屏蔽系统利用噪声作为干扰信号，在需要干扰的频率范围内发射大功率宽带白噪声或以扫频的方式发射白噪声。这种模式的信号屏蔽系统是通过大功率噪声降低手机接收信号的信噪比，从而阻断手机通信。该方案需要在全频段内发送大功率的噪声，屏蔽系统的发射功率远远无法满足国家环境电磁波卫生标准的要求，长时间在屏蔽系统的辐射下势必会影响人体健康。而且该干扰方案应用到TDDTIMEDIVISIONDUPLEX，时分双工系统时，会对上行链路造成影响，使得在非屏蔽区域内的用户通信受到干扰。0004基于以上的原因，信令仿冒的干扰方式越来越受到重视。该干扰方式是通过模拟基站的行。
9、为，屏蔽系统发射与基站信号/信令类似的干扰信号/信令，使得手机无法正确解出基站的相关信息从而阻断手机通信。该方案可以大大降低屏蔽系统的发射功率，并且因为只在相应的信号/信令所在的时频资源上发射干扰，也不会对上行链路造成影响。对于LTELONGTERMEVOLUTION，长期演进系统来说，可以被干扰的信号/信令有PSSPRIMARYSYNCHRONIZATIONSIGNAL，主同步信号、SSSSECONDARYSYNCHRONIZATIONSIGNAL，辅同步信号、CRSCOMMONREFERENCESIGNAL，公共参考信号、PBCHPHYSICALBROADCASTCHANNEL，物理广播信。
10、道、PCFICHPHYSICALCONTROLFORMATINDICATORCHANNEL，物理控制格式指示信道等。其中PSS和SSS的抗干扰能力较强，而且由于手机并不是实时解码同步信号的，因此对于RRCCONNECTED用户的干扰效果并不理想；PBCH也只是在手机接入网络时用于解调系统信息的，对于RRCCONNECTED用户也无法产生理想的干扰效果。0005因此，为了有效的干扰LTE信号，并考虑到对人体健康和对上行链路干扰的影响，本发明提出了一种以干扰CRS信号为手段的仿冒式干扰方案。发明内容0006本发明提供了一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法，该屏蔽方法适用于FDDLTE和TDLTE系统。
11、，对处于RRCCONNECTED或RRCIDLE状态的终端均可以起到理想的干扰效果。0007CRS的一个重要作用是用来进行终端的信道估计，以实现对下行传输的相关解调。CRS在每个下行子帧，并在频域上的每个资源块进行传输，跨越整个下行小区带宽。终端利说明书CN104158619A2/5页5用已知的本地CRS和接收到基站发送的CRS来实时估计每个RERESOURCEELEMENT，资源单元上的信道响应，因此干扰CRS可以使终端无法正确估计与基站之间的信道响应，从而无法正确解调基站发送的信息。无论是处于RRCCONNECTED或RRCIDLE状态的终端，只要进行下行传输，就需要使用CRS进行信道估计。
12、，因此干扰CRS可以屏蔽处于任何一种状态的终端的信号。0008本发明提供了一种基于CRS的LTE信号屏蔽方法，在屏蔽系统、基站、终端组成的LTE系统中，其实现步骤如下00091搜索对目标屏蔽区域内的终端服务的基站的频点，接收基站发送的PSS、SSS同步信号，将屏蔽系统与基站进行同步，并获得帧定时信息与物理层小区标识信息；0010对于单频单小区情况，即屏蔽系统搜索到的基站频点只有一个，并且在该频点下只有一个小区；0011对于同频多小区情况，即屏蔽系统搜索到的基站频点只有一个，但在该频点下有多个小区；0012对于多频多小区情况，即屏蔽系统搜索到的基站频点有多个，在各个频点下的小区数量大于等于一个。。
13、00132屏蔽系统接收所有搜索到的小区的PBCH信息，通过盲检测的方式得到各个小区的发送天线端口数、CPCYCLICPREX，循环前缀长度以及下行传输带宽；00143屏蔽系统根据步骤1、2中得到的各参数信息，分别针对各个小区生成干扰CRS序列；0015所述干扰CRS序列满足如下条件001631使用与本小区发送的本地CRS序列相同的伪随机序列或使用某一固定的与本小区发送的本地CRS序列不同的伪随机序列；001732所述干扰CRS序列经过QPSK调制后进行相位旋转，相邻的承载CRS的OFDM符号中的CRS信号旋转的角度差不为0；00184屏蔽系统将生成的各个小区的干扰CRS序列分别映射到与相应小区。
14、的CRS相同的RE上，并转换成时域数据在相应的频点上发射出去。0019对于单频单小区情况，屏蔽系统将映射后的频域数据转换成时域数据并在相应的频点上发射出去；0020对于同频多小区情况，基于接收到各小区信号的参考信号强度，屏蔽系统将干扰各小区的CRS信号进行加权叠加，再转换成时域数据在相应的频点上发射出去；0021对于多频多小区情况，根据每个频点下小区数目的不同，按照单频单小区和同频多小区两种情况分别处理。0022进一步地，在目标屏蔽区域内的终端接收到屏蔽系统发送的CRS功率不小于接收到的LTE基站发送的CRS功率。0023本发明还提供了一种基于CRS的LTE信号屏蔽系统，用以实现上述基于CRS。
15、的LTE信号屏蔽方法，包括以下单元扫频单元，用于搜索对目标屏蔽区域内的终端服务的基站频点信息；基站信号接收单元，用于接收并解调基站发送的PSS、SSS同步信号与PBCH信息，获得帧定时信息、物理层小区标识信息、天线端口数、CP长度和下行传输带宽；干扰信号生成单元，用于根据基站信号接收单元得到的各参数信息产生干扰CRS序列；干扰信号发送单说明书CN104158619A3/5页6元，将干扰信号生成单元得到的干扰CRS序列经过发送端的处理，在相应的频点上发射出去。0024本发明所述的信号屏蔽方法，不仅适用于单频单小区系统，同时也适用于同频多小区和多频多小区的通信系统。所述方法不仅适用于FDDLTE系。
16、统的信号屏蔽，而且适用于TDLTE系统的信号屏蔽。所述方法不仅可以屏蔽RRCIDLE状态的用户，而且可以屏蔽RRCCONNECTED状态的用户。0025有益效果0026本发明提出的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，是一种信号仿冒式的干扰方法。该方法不仅可以屏蔽不同状态的用户信号，并只需要在少量的下行时频资源上发射干扰信号，使屏蔽系统的发射功率与噪声压制式的屏蔽系统相比大幅下降，通过本发明的产品与市场上现有产品的比较测试，下降幅度为27DB左右，不会对人体健康造成不利影响。同时该方法只在下行信道上发送干扰信号，因此不会对屏蔽区域附近的基站产生影响，也不会影响非屏蔽区域内的用户正常通信。附图说明00。
17、27图1为本发明实施例中基于CRS的LTE信号屏蔽方法实现流程图；0028图2为本发明实施例中同步信号的接收端处理流程图；0029图3为本发明实施例中物理广播信道的接收端处理流程图；0030图4为本发明实施例中常规CP下的下行参考信号映射示意图；0031图5为本发明实施例中扩展CP下的下行参考信号映射示意图；0032图6为本发明实施例中基于CRS的LTE信号屏蔽系统功能框图。具体实施方式0033下面结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，实施案例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特。
18、征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。0034应用实例10035本实施例结合TDLTE系统，在常规CP情况下详细说明本发明提出的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，方案流程如图1所示，具体实现步骤如下00361搜索屏蔽系统附近的TDLTE基站频点，按照图2所示的处理流程，接收基站发送的PSS、SSS同步信号，将屏蔽系统与TDLTE基站进行同步，并获得帧定时信息与物理层小区标识信息00372按照图3所示的处理流程，接收TDLTE基站发送的PBCH信息，通过盲检测的方式得到基站的发送天线端口数AP以及下行传输带宽BW。00383根据步骤1、2中得到的各参数信息，生成干扰CRS序列，。
19、具体步骤如下0039生成与TDLTE基站所发CRS相同的序列0040参考信号序列定义为说明书CN104158619A4/5页700410042其中，NS表示一个无线帧内的时隙号；L表示一个时隙内的OFDM符号序号；CM为伪随机序列，定义为0043CMX1MNCX2MNCMOD20044X1M31X1M3X1MMOD220045X2M31X2M3X2M2X2M1X2MMOD20046其中，NC1600，初始值X101,X1M0,M1,2,30，CM在每个OFDM符号进行初始化，见式3。00470048其中，在常规CP情况下，NCP1。0049生成干扰CRS序列0050与基站发送的CRS序列相比较。
20、，干扰CRS序列QPSK调制后需要进行相位旋转，相邻的承载CRS的OFDM符号中的CRS信号旋转的角度差不为0。则干扰CRS序列可以表示为005100524将生成的干扰CRS序列映射到与基站发送的CRS相同的RE上，如图4所示。CRS具体映射的时频资源位置与天线端口数量AP和物理层小区标识信息有关，其占用的带宽为整个下行传输带宽BW。所述的时频资源为与TDLTE基站发送的CRS序列所占的时频资源相同。0053经过频域时域数据转换后，在相应的频点上以一定功率发射出去，使在目标屏蔽区域内的终端接收到屏蔽系统发送的CRS功率不小于接收到的TDLTE基站发送的CRS功率。0054至此，屏蔽系统通过本发。
21、明所述干扰方案完成了对屏蔽区域内用户的信号屏蔽。0055应用实例20056本实施例结合FDDLTE系统，在扩展CP情况下详细说明本发明提出的基于CRS的LTE信号屏蔽方法，方案流程如图1所示，具体实现步骤如下00571搜索屏蔽系统附近的FDDLTE基站频点，按照图2所示的处理流程，接收FDDLTE基站发送的PSS、SSS同步信号，将屏蔽系统与FDDLTE基站进行同步，并获得帧定时信息与物理层小区标识信息00582按照图3所示的处理流程，接收FDDLTE基站发送的PBCH信息，通过盲检测的方式得到FDDLTE基站的发送天线端口数AP以及下行传输带宽BW。00593根据步骤1、2中得到的各参数信息。
22、，生成干扰CRS序列，该序列使用某一固定的与FDDLTE基站本地CRS序列不同的伪随机序列SLM，并且QPSK调制后需要进行相位旋转。相邻的承载CRS的OFDM符号中的CRS信号旋转的角度差不为0。则干扰CRS序列可以表示为说明书CN104158619A5/5页80060SLMSL1MEJ00614将生成的干扰CRS序列映射到与FDDLTE基站发送的CRS相同的RE上，如图5所示。CRS具体映射的时频资源位置与天线端口数量AP和物理层小区标识信息有关，其占用的带宽为整个下行传输带宽BW。所述的时频资源为与FDDLTE基站发送的CRS序列所占的时频资源相同。0062经过频域时域数据转换后，在相应。
23、的频点上以一定功率发射出去，使在目标屏蔽区域内的终端接收到屏蔽系统发送的CRS功率不小于接收到的FDDLTE基站发送的CRS功率。0063至此，屏蔽系统通过本发明所述干扰方案完成了对屏蔽区域内用户的信号屏蔽。0064本发明实施例还提供了一种基于CRS的LTE信号屏蔽系统，用以实现上述基于CRS的LTE信号屏蔽方法。图6给出了该系统的功能框图，其中各组成单元的功能如下0065扫频单元，用于搜索目标屏蔽区域的LTE基站的频点信息；0066基站信号接收单元，用于接收并解调LTE基站发送的同步信号与PBCH信息，获得帧定时、物理层小区标识天线端口数AP、CP长度常规CP或扩展CP和下行传输带宽BW等信。
24、息；0067干扰信号生成单元，用于根据基站信号接收单元得到的各参数信息产生满足要求的干扰CRS序列与LTE基站发送的本地CRS序列相比相位旋转了一个不为0的角度；0068干扰信号发送单元，将干扰信号生成单元得到的干扰CRS序列经过发送端的处理流程，按照特定的时频资源映射方式，在相应的频点上以一定功率发射出去。0069本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。显然，本领域的普通技术人员可以对本发明的示例进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和原则。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。说明书CN104158619A1/4页9图1说明书附图CN104158619A2/4页10图2说明书附图CN104158619A103/4页11图3图4说明书附图CN104158619A114/4页12图5图6说明书附图CN104158619A12。