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虽然手机给人们的生活带来了方便,但是同时也带来了一些安全隐患。针对目前市面上的手机干扰器无甄别干扰功能,而且发射功率强的弊端,本文探讨了一种GSM手机干扰与保障系统的基带算法设计,实现具有手机身份甄别干扰或保障的功能,也实现干扰一定范围内所有手机通信的功能。
本文对GSM系统的抗干扰特性,以及通信信令流程进行了详细的分析,从中找到可以进行有差别干扰的切入点。设计了一种干扰下行UA帧的GSM手机干扰与保障系统。此系统首先通过哑呼技术实现对目标用户身份信息的获取,该消息用于手机身份甄别。通过对空中信号进行监听,在通信发起的时候(主叫、被叫、接发短信等),通过身份信息的比对,来决定是否对某一用户进行干扰。指定目标干扰功能下,将对指定用户进行干扰,而保障非指定用户的通信。保障目标通信功能下,将对非指定用户进行干扰,而保障指定用户的通信。
在此框架下,本文根据系统的总体功能需求和技术指标进行GSM手机干扰与保障系统架构设计,将系统划分为基站信息解析、扫频、目标身份获取、目标干扰、目标保障、全干扰这六大功能。并对各个功能的基带算法进行了详细设计,对其技术难点、哑呼/发射干扰信号时相关参数配置进行了重点解决。
在MATLAB平台上,通过实测数据仿真验证了GSM信号检测与接收算法(包括基站侧下行FCCH、SCH、BCCH、PCH、AGCH,终端侧RACH、SDCCH的检测与接收)以及基带信号处理算法(包括时频同步、频偏校正、信道解码、消息译码、跳频算法、干扰信号产生等)。并转化成C代码,结果表明系统基带算法具有可行性。
将其基带算法(包括上下行信号接收及基带处理、获取目标身份、干扰甄别、干扰信号产生等)移植到TMS320C6416型DSP平台(CCS)上实现,验证了这些算法的有效性和可行性。
在测试过程中,扫频、自动控制、基站信息解析、目标身份获取、全干扰、目标干扰、目标保障各子功能进行了测试,测试结果是能保障指定用户的通信,同时干扰其他用户的通信;能干扰指定用户的通信,同时保障其他用户的通信;能干扰所有用户的通信。结果表明了干扰与保障系统能满足系统要求。