專利名稱：一種td-scdma/td-lte下行屏蔽器及設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體涉及一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器及屏蔽方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今信息時(shí)代，通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，移動(dòng)通信作為通信家族中的一支獨(dú)秀，更是在人們的生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域扮演著重要角色，但手機(jī)在帶給人們生活極大便利的同時(shí)，也產(chǎn)生一些不容忽視的問(wèn)題。由于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面甚廣，在有些場(chǎng)合網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，手機(jī)的使用反而給人們帶來(lái)麻煩，甚至出現(xiàn)安全隱患，例如:(1)成為新的泄密渠道，對(duì)保密信息安全構(gòu)成威脅；(2)成為新的噪聲污染源，干擾了正常工作秩序；(3)成為新的不安全因素，給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患；(4)成為新的犯罪手段，給社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)影響。故在有些場(chǎng)所我們要人為破壞或限制這種網(wǎng)絡(luò)，避免移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的危害，在這種前提下信號(hào)屏蔽器應(yīng)運(yùn)而生。屏蔽器工作的實(shí)質(zhì)是:對(duì)終端通信賴以生存的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施了電磁干擾，使終端無(wú)法入網(wǎng)，進(jìn)而也就無(wú)法接受移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的信息，但它對(duì)終端信號(hào)的產(chǎn)生沒(méi)有影響。屏蔽器工作過(guò)程中以一定的速度從前向信道的低端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在終端接收?qǐng)?bào)文信號(hào)中形成亂碼干擾，終端不能檢測(cè)出從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，使終端不能與基站建立聯(lián)接，終端表現(xiàn)為搜索網(wǎng)絡(luò)、無(wú)信號(hào)、無(wú)服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象，從而達(dá)到屏蔽的目的。在TD-SCDMA/TD-LTE通信系統(tǒng)中，現(xiàn)用的終端信號(hào)屏蔽器是干擾特定頻段的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，沒(méi)有分時(shí)隙干擾，用戶無(wú)法 接收信號(hào)同時(shí)也不能呼出，而且干擾信號(hào)的強(qiáng)度固定，干擾的范圍不便控制。因此有必要設(shè)計(jì)一種只干擾下行時(shí)隙的屏蔽器，且干擾信號(hào)強(qiáng)度可控，干擾范圍可控。

發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器及設(shè)計(jì)方法，對(duì)TD-SCDMA/TD-LTE通信系統(tǒng)的下行時(shí)隙進(jìn)行干擾，達(dá)到特定場(chǎng)合下屏蔽信號(hào)的需求，且干擾信號(hào)強(qiáng)度可控，干擾范圍可控。(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，包括:
接收單元，接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)；
同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
同步信號(hào)分析單元，分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC-DL序列；
數(shù)字控制中心，用來(lái)完成同步信號(hào)分析單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元中需要數(shù)字處理的功能；干擾信號(hào)生成單元，生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻調(diào)制干擾信號(hào)；
干擾信號(hào)增強(qiáng)單元，濾除寬頻調(diào)制干擾信號(hào)的帶外雜散信號(hào)，放大寬頻調(diào)制干擾信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度；
增益調(diào)節(jié)單元，通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度；
發(fā)射單元，在設(shè)定的下行時(shí)隙中發(fā)射所述干擾信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信；
監(jiān)控單元，從所述數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控中
心；
其中，接收單元、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和同步信號(hào)分析單元依次連接，同步信號(hào)分析單元、監(jiān)控單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元分別與所述數(shù)字控制中心相連，干擾信號(hào)生成單元、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元、增益調(diào)節(jié)單元和發(fā)射單元依次連接。其中所述干擾信號(hào)生成單元包含鋸齒波發(fā)生器、鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，鋸齒波發(fā)生器、鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連；鑒相器用來(lái)鑒別輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的相位差，并輸出誤差電壓；誤差電壓中的噪聲和干擾成分被環(huán)路濾波器濾除，形成壓控振蕩器的控制電壓。其中所述干擾信號(hào)生成單 元產(chǎn)生的干擾信號(hào)只干擾TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的下行時(shí)隙。其中所述增益調(diào)節(jié)單元從干擾信號(hào)增強(qiáng)單元中轉(zhuǎn)換信息，完成自動(dòng)電平控制和隔離度檢測(cè)功能，調(diào)節(jié)干擾信號(hào)增益。其中所述數(shù)字控制中心包含識(shí)別器、計(jì)數(shù)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述識(shí)別器包含移位寄存器、相加器和判決器，控制同步信號(hào)分析單元完成相關(guān)運(yùn)算，判斷同步信號(hào)分析單元是否確定下行時(shí)隙的位置，并記錄下行時(shí)隙的位置，且根據(jù)用戶設(shè)置確定屏蔽器發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置；所述數(shù)字控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)生成單元的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)干擾一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙；所述數(shù)字控制中心根據(jù)增益調(diào)節(jié)單元中采集到的干擾信號(hào)的強(qiáng)度和相位信息調(diào)節(jié)干擾信號(hào)的強(qiáng)度，有效控制干擾范圍。一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法，包含步驟:
51、接收單元接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)的步驟；
52、同步信號(hào)獲取單元將所述TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟；
53、同步信號(hào)分析單元分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC- DL序列；
54、數(shù)據(jù)控制中心根據(jù)下行同步碼SYNC-DL序列確定用于發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置的步驟；
55、干擾信號(hào)生成單元根據(jù)下行時(shí)隙位置生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，數(shù)據(jù)控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)生成單元實(shí)現(xiàn)干擾一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙的步驟；
56、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元將所述寬頻信號(hào)增強(qiáng)的步驟；
57、增益調(diào)節(jié)單元通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度，數(shù)字控制中心有效控制干擾范圍的步驟；
58、發(fā)射單元依據(jù)步驟S5中設(shè)定的一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙，發(fā)射干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信的步驟。
其中步驟S7后還包括監(jiān)控單元從數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控單元的步驟。其中同步信號(hào)獲取單元包含低噪聲放大器、匹配濾波器濾、包絡(luò)檢波器、高速運(yùn)放器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；步驟S2實(shí)現(xiàn)方式為:接收單元從基站耦合一部分輸入的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，然后進(jìn)行包絡(luò)檢波器的檢波，將TD-SCDMA/TD-LTE的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)高速運(yùn)放放大后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。其中同步信號(hào)獲取單元包含低噪聲放大器、匹配濾波器濾、下變頻電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、解調(diào)器；步驟S 2實(shí)現(xiàn)方式為:接收單元耦合基站耦合一部分輸入的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，通過(guò)下變頻電路將信號(hào)頻率降低到中頻段，通過(guò)模轉(zhuǎn)換器處理將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)解調(diào)處理數(shù)字信號(hào)。(三)有益效果
本發(fā)明通過(guò)提供一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器及設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了在規(guī)定場(chǎng)合內(nèi)終端設(shè)備無(wú)法通信，而且做到只干擾下行時(shí)隙，對(duì)上行時(shí)隙無(wú)影響，增益調(diào)節(jié)單元可以控制干擾信號(hào)的強(qiáng)度，這樣可以有效控制干擾范圍，不會(huì)對(duì)基站造成影響；監(jiān)控單元實(shí)時(shí)監(jiān)控干擾信號(hào)的情況，如發(fā)生異常會(huì)及時(shí)調(diào)整或關(guān)閉干擾源，避免對(duì)基站工作的影響。


附圖1為本發(fā)明所述的TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意 附圖2為本發(fā)明所述的TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的一種設(shè)計(jì)方法流程 附圖3為通過(guò)包絡(luò)檢波法來(lái)轉(zhuǎn)換同步數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意 附圖4為通過(guò)下變頻電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)轉(zhuǎn)換同步數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)示意 附圖5為干擾信號(hào)生成單元的結(jié)構(gòu)示意 附圖6為一種TD-SCDMA/TD-LTE的時(shí)域幀結(jié)構(gòu)示意 附圖7為時(shí)隙配比為2:4情況下干擾信號(hào)生成器發(fā)射干擾信號(hào)的時(shí)序結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖8為時(shí)隙配比為3:3情況下干擾信號(hào)生成器發(fā)射干擾信號(hào)的時(shí)序結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)于本發(fā)明所提出的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器及設(shè)計(jì)方法，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。如圖1，本發(fā)明所提出的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的一種實(shí)施例包括:
接收天線，接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)；
同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
同步信號(hào)分析單元，分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC-DL序列；
數(shù)字控制中心，用來(lái)完成同步信號(hào)分析單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元中需要數(shù)字處理的功能；
干擾信號(hào)生成單元，生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻調(diào)制干擾信號(hào)；干擾信號(hào)增強(qiáng)單元，濾除寬頻調(diào)制干擾信號(hào)的帶外雜散信號(hào)，放大寬頻調(diào)制干擾信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度；
增益調(diào)節(jié)單元，通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度；
發(fā)射天線，在設(shè)定的下行時(shí)隙中發(fā)射所述干擾信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信；
監(jiān)控單元，從所述數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控中
心;
其中，接收天線、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和同步信號(hào)分析單元依次連接，同步信號(hào)分析單元、監(jiān)控單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元分別與所述數(shù)字控制中心相連，干擾信號(hào)生成單元、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元、增益調(diào)節(jié)單元和發(fā)射天線依次連接。如圖5，干擾信號(hào)生成單元由鋸齒波發(fā)生器、鑒相器(PD)、環(huán)路濾波器(LF)、壓控振蕩器(VCO)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成，鋸齒波發(fā)生器、鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連。鑒相器用來(lái)鑒別輸入信號(hào)Ui與輸出信號(hào)Uo之間的相位差，并輸出誤差電壓Ud。Ud中的噪聲和干擾成分被低通性質(zhì)的環(huán)路濾波器濾除，形成壓控振蕩器(VCO)的控制電壓Uc。由鋸齒波控制壓控振蕩器，使之產(chǎn)生工作頻段內(nèi)的掃頻信號(hào)，每一個(gè)掃頻周期，等于在TD-SCDMA/TD-LTE工作頻段的下行時(shí)隙中添加一個(gè)寬脈沖，破壞了覆蓋區(qū)內(nèi)手機(jī)和基站的數(shù)據(jù)交換，手機(jī)得不到基站數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行通信。其中數(shù)字控制中心是以MCU、DSP、FPGA、ARM等具有一定預(yù)算能力的數(shù)字電路為核心，其他儲(chǔ)存及邏輯電路為輔助實(shí)現(xiàn)的功能單元。含有移位寄存器、相加器、判決器、計(jì)數(shù)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等。這些功能模塊可以集成于同一 FPGA或DSP芯片中，也可以是單獨(dú)的FPGA或DSP芯片來(lái)完成寄存、相加、判決等功能。數(shù)字控制中心主要完成以下功能:用來(lái)判斷同步信號(hào)分析單元是否已經(jīng)確定了下行時(shí)隙的位置，并記錄同步時(shí)隙的位置，根據(jù)用戶設(shè)置確定干擾器用于發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置；由移位寄存器、相加器和判決器組成一個(gè)識(shí)別器，控制同步分析單元完成相關(guān)運(yùn)算；根據(jù)轉(zhuǎn)換到的同步信號(hào)，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)發(fā)生器的時(shí)序，以實(shí)現(xiàn)只干擾特定的一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙，對(duì)上行時(shí)隙無(wú)影響；根據(jù)增益調(diào)節(jié)單元中采集到的干擾信號(hào)的強(qiáng)度、相位等信息調(diào)節(jié)干擾信號(hào)的強(qiáng)度，有效控制干擾范圍。如圖2，本發(fā)明所提出的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器設(shè)計(jì)方法的一種實(shí)施例包括以下步驟:
51、通過(guò)接收天線接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)的步驟；
52、通過(guò)同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將所述TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號(hào)的步驟；
其中，如圖3為通過(guò)包絡(luò)檢波法來(lái)轉(zhuǎn)換同步信號(hào)的方法:接收單天線從基站耦合一部分輸入的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，然后進(jìn)行包絡(luò)檢波器的檢波，將TD-SCDMA/TD-LTE的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)高速運(yùn)放放大后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。其中匹配濾波器濾除雜散的方法為使有用工作頻帶內(nèi)信號(hào)幾乎無(wú)衰減的通過(guò)，極大的衰減有用工作頻帶外的信號(hào)強(qiáng)度。其中，圖4為通過(guò)下變頻電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換從而轉(zhuǎn)換同步信號(hào)的方法:接收天線從基站耦合一部分輸入 的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，通過(guò)下變頻電路將信號(hào)頻率降低到中頻段，通過(guò)模轉(zhuǎn)換器處理將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)解調(diào)處理數(shù)字信號(hào)。S3、同步信號(hào)分析單元分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC- DL序列的步驟；
在TD-SCDMA/TD-LTE系統(tǒng)中，標(biāo)識(shí)小區(qū)的碼稱為下行同步碼(SYNC-DL )序列，在下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DWPTS)發(fā)射，基站將在小區(qū)的全方向發(fā)射。整個(gè)系統(tǒng)有32組基本SYNC-DL，每個(gè)SYNC-DL標(biāo)識(shí)一個(gè)基站和對(duì)應(yīng)一個(gè)碼組(包含7個(gè)上行同步碼、4個(gè)擾碼和4個(gè)中間碼)。進(jìn)一步，同步轉(zhuǎn)換單元得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)入同步分析單元，同步分析單元由數(shù)字控制單元控制，由移位寄存器、相加器和判決器組成一個(gè)識(shí)別器，利用這個(gè)識(shí)別器將得到的數(shù)字信號(hào)用來(lái)把得到的數(shù)字信號(hào)與小區(qū)中固定的碼組進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，如果運(yùn)算得到的值大于給定的某個(gè)門(mén)限值時(shí)，則認(rèn)為轉(zhuǎn)換了同步，即得到基站發(fā)射的SYNC_DL序列。S4、數(shù)據(jù)控制中心根據(jù)下行同步碼SYNC-DL序列確定用于發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置的步驟；
如圖6為T(mén)D-SCDMA/TD-LTE的時(shí)域幀結(jié)構(gòu)圖，其幀結(jié)構(gòu)將IOms的無(wú)線幀分成兩個(gè)5ms的子幀，每個(gè)子幀中有7個(gè) 常規(guī)時(shí)隙(TS(TTS6)和3個(gè)特殊時(shí)隙。三個(gè)特殊時(shí)隙分別為下行導(dǎo)頻時(shí)隙DwPTS、主保護(hù)時(shí)隙GP和上行導(dǎo)頻時(shí)隙UpPTS。在7個(gè)常規(guī)時(shí)隙中TSO總是固定用作下行時(shí)隙來(lái)發(fā)送系統(tǒng)廣播信息，是廣播信道P-CCPCH獨(dú)自占用的時(shí)隙，而TSl總是分配給上行鏈路。TSO的有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為865碼片長(zhǎng)度，占675us; DwPTS的寬度為96碼片，占75us ;主保護(hù)時(shí)隙GP長(zhǎng)度為96碼片，占75us ;上行導(dǎo)頻時(shí)隙UpPTS長(zhǎng)度為160碼片，占125us。通過(guò)靈活配置上下行時(shí)隙的個(gè)數(shù)，使TD- SCDMA適用于上下行對(duì)稱及非對(duì)稱業(yè)務(wù)模式。上行時(shí)隙和下行時(shí)隙之間由轉(zhuǎn)換點(diǎn)分開(kāi)。在TD-SCDMA/TD-LTE系統(tǒng)中，每個(gè)5ms的子幀有兩個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn):第一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)是從下行鏈路轉(zhuǎn)到上行鏈路，位置在DwPTS和UpPTS之間的GP;第二個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)是從上行鏈路轉(zhuǎn)到下行鏈路，位置在每個(gè)子幀中最后一個(gè)上行時(shí)隙和第二個(gè)下行時(shí)隙之間，TSO是第一個(gè)下行時(shí)隙。其中，第一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)相對(duì)于每個(gè)子幀的開(kāi)始時(shí)間是固定的；第二個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)隨著分配給上下行的時(shí)隙數(shù)不同而變化。根據(jù)這個(gè)特征，我們得到SYNC_DL的位置信息則可以確認(rèn)DwPTS在時(shí)域上的具體位置，由此可以推算出TSO的時(shí)隙位置。另外同步信號(hào)分析單元通過(guò)下行導(dǎo)頻信號(hào)的信息分析可以得到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙分配情況。S5、干擾信號(hào)生成單元根據(jù)下行時(shí)隙位置生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，數(shù)據(jù)控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)生成單元實(shí)現(xiàn)干擾一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙的步驟；
數(shù)字控制中心記錄下同步信息的位置，控制干擾信號(hào)生成單元產(chǎn)生干擾信號(hào)，從同步信號(hào)分析可以得出現(xiàn)TD網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙配置情況，如2:4 ;3:3等。數(shù)字控制中心已記錄下同步信息的位置，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)只干擾TD-SCDMA/TD-LTE的下行時(shí)隙，如圖7和圖8所示，圖中標(biāo)示了在時(shí)隙配比為2:4和3:3情況下干擾信號(hào)發(fā)生器發(fā)射干擾信號(hào)的時(shí)序情況?？梢钥闯龈蓴_信號(hào)發(fā)生器只干擾TD網(wǎng)絡(luò)的下行時(shí)隙，這是由數(shù)字控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制的干擾信號(hào)的時(shí)序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。S6、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元將生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)增強(qiáng)的步驟；干擾信號(hào)增強(qiáng)單元里面含有射頻功放和濾波器，將干擾信號(hào)進(jìn)行放大，它可以在保證系統(tǒng)噪聲和線性的情況下對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效放大，另外濾波器濾除不需要的帶外雜散。S7、增益調(diào)節(jié)單元通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度，數(shù)字控制中心有效控制干擾范圍的步驟；
干擾信號(hào)進(jìn)入增益調(diào)節(jié)單元，它從干擾增強(qiáng)單元中轉(zhuǎn)換信息，完成自動(dòng)電平控制和隔離度檢測(cè)功能，調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益；數(shù)字控制中心根據(jù)增益調(diào)節(jié)單元中采集到的干擾信號(hào)的強(qiáng)度和相位信息調(diào)節(jié)干擾信號(hào)的強(qiáng)度，有效控制干擾范圍。S8、發(fā)射天線依據(jù)步驟S5中設(shè)定的一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙，發(fā)射干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信的步驟；
干擾信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線輻射出去，在TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)下行時(shí)隙發(fā)射，根據(jù)用戶需求，干擾特定環(huán)境下的通信。特別地，監(jiān)控單元和數(shù)字控制中心相連，從數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控單元。根據(jù)判斷條件，如果發(fā)生異常，監(jiān)控單元會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，紅LED燈指示，同時(shí)關(guān)掉干擾信號(hào)避免對(duì)基站工作的影響。本發(fā)明克服了現(xiàn)有干擾器不能分時(shí)隙干擾，在緊急情況下用戶不能呼出的情況，只干擾TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的下行時(shí)隙，對(duì)上行時(shí)隙無(wú)影響，還可以根據(jù)情況控制干擾范圍。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的 范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，其特征在于，包括:接收單元，接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)；同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；同步信號(hào)分析單元，分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC-DL序列；數(shù)字控制中心，用來(lái)完成同步信號(hào)分析單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元中需要數(shù)字處理的功能；干擾信號(hào)生成單元，生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻調(diào)制干擾信號(hào)；干擾信號(hào)增強(qiáng)單元，濾除寬頻調(diào)制干擾信號(hào)的帶外雜散信號(hào)，放大寬頻調(diào)制干擾信號(hào)信號(hào)強(qiáng)度；增益調(diào)節(jié)單元，通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度；發(fā)射單元，在設(shè)定的下行時(shí)隙中發(fā)射所述干擾信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信；監(jiān)控單元，從所述數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控中心；其中，接收單元、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和同步信號(hào)分析單元依次連接，同步信號(hào)分析單元、監(jiān)控單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元分別與所述數(shù)字控制中心相連，干擾信號(hào)生成單元、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元、增益調(diào)節(jié)單元和發(fā)射單元依次連接。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，其特征在于:所述干擾信號(hào)生成單元包含鋸齒波發(fā)生器、鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，鋸齒波發(fā)生器、鑒相器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次相連；鑒相器用來(lái)鑒別輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的相位差，并輸出誤差電壓；誤差電壓中的噪聲和干擾成分被環(huán)路濾波器濾除，形成壓控振蕩器的控制電壓。
3.如權(quán)利要 求2中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，其特征在于:所述干擾信號(hào)生成單元產(chǎn)生的干擾信號(hào)只干擾TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的下行時(shí)隙。
4.如權(quán)利要求1中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，其特征在于:所述增益調(diào)節(jié)單元從干擾信號(hào)增強(qiáng)單元中轉(zhuǎn)換信息，完成自動(dòng)電平控制和隔離度檢測(cè)功能，調(diào)節(jié)干擾信號(hào)增益。
5.如權(quán)利要求1中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器，其特征在于:所述數(shù)字控制中心包含識(shí)別器、計(jì)數(shù)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述識(shí)別器包含移位寄存器、相加器和判決器，控制同步信號(hào)分析單元完成相關(guān)運(yùn)算，判斷同步信號(hào)分析單元是否確定下行時(shí)隙的位置，并記錄下行時(shí)隙的位置，且根據(jù)用戶設(shè)置確定屏蔽器發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置；所述數(shù)字控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)生成單元的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)干擾一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙；所述數(shù)字控制中心根據(jù)增益調(diào)節(jié)單元中采集到的干擾信號(hào)的強(qiáng)度和相位信息調(diào)節(jié)干擾信號(hào)的強(qiáng)度，有效控制干擾范圍。
6.如權(quán)利要求1-5中所述的任何一項(xiàng)TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包含:S1、接收單元接收基站發(fā)射的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)的步驟；S2、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將所述TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟；S3、同步信號(hào)分析單元分析所述數(shù)字信號(hào)得到下行同步碼SYNC-DL序列；S4、數(shù)據(jù)控制中心根據(jù)下行同步碼SYNC-DL序列確定用于發(fā)送干擾信號(hào)的下行時(shí)隙位置的步驟；S5、干擾信號(hào)生成單元根據(jù)下行時(shí)隙位置生成干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，數(shù)據(jù)控制中心通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)控制干擾信號(hào)生成單元實(shí)現(xiàn)干擾一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙的步驟；S6、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元將所述寬頻信號(hào)增強(qiáng)的步驟；S7、增益調(diào)節(jié)單元通過(guò)調(diào)節(jié)增益來(lái)控制所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度，數(shù)字控制中心有效控制干擾范圍的步驟；S8、發(fā)射單元依據(jù)步驟S5中設(shè)定的一個(gè)或多個(gè)下行時(shí)隙，發(fā)射干擾TD-SCDMA/TD-LTE下行時(shí)隙的寬頻信號(hào)，使終端設(shè)備無(wú)法正常通信的步驟。
7.如權(quán)利要求6中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于:步驟S7后還包括監(jiān)控單元從數(shù)字控制中心獲得設(shè)備參數(shù)，并將此參數(shù)上報(bào)至遠(yuǎn)端后臺(tái)監(jiān)控單元的步驟。
8.如權(quán)利要求6中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，同步信號(hào)獲取單元包含低噪聲放大器、匹配濾波器濾、包絡(luò)檢波器、高速運(yùn)放器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；步驟S2實(shí)現(xiàn)方式為:接收單元從基站耦合一部分輸入的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，然后進(jìn)行包絡(luò)檢波器的檢波，將TD-SCDMA/TD-LTE的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)高速運(yùn)放放大后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6中所述的一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，同步信號(hào)獲取單元包含低噪聲放大器、匹配濾波器濾、下變頻電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、解調(diào)器；步驟S2實(shí)現(xiàn)方式為:接收單元從基站耦合一部分輸入的TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器放大，然后進(jìn)入匹配濾波器濾除帶外雜散信號(hào)，通過(guò)下變頻電路將信號(hào)頻率降低到中頻段，通過(guò)模轉(zhuǎn)換器處理將TD-SCDMA/TD-LTE信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)解調(diào)處理數(shù)字信號(hào)。`
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器及設(shè)計(jì)方法，屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域。包括接收單元、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、同步信號(hào)分析單元、干擾信號(hào)生成單元、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元、增益調(diào)節(jié)單元、數(shù)字控制中心、監(jiān)控單元、發(fā)射單元；其中接收單元、同步信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和同步信號(hào)分析單元依次連接，同步信號(hào)分析單元、監(jiān)控單元、干擾信號(hào)生成單元和增益調(diào)節(jié)單元分別與數(shù)字控制中心相連，干擾信號(hào)生成單元、干擾信號(hào)增強(qiáng)單元、增益調(diào)節(jié)單元和發(fā)射單元依次連接。本發(fā)明還公開(kāi)了一種TD-SCDMA/TD-LTE下行屏蔽器的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明充分利用TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙特點(diǎn)，分時(shí)隙干擾，干擾下行時(shí)隙，避免下行屏蔽器對(duì)基站上行信號(hào)形成干擾，影響基站的正常工作；且下行干擾信號(hào)強(qiáng)度可控，干擾范圍可控。
文檔編號(hào)H04K3/00GK103248448SQ20131011244
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者喻健勇, 李奎盛, 孫向紅, 范明超, 胡海成, 張威 申請(qǐng)人:陜西天基通信科技有限責(zé)任公司