一种基于DMRS的手机终端信号屏蔽方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于DMRS的手机终端信号屏蔽方法及系统，属于无线移动通信技术领域。本发明专利技术系统包括：信号接收模块、小区搜索模块、PBCH DMRS解调模块、干扰序列生成模块和干扰信号发送模块。本发明专利技术方法包括：接收环境中的5G信号，计算当前小区的物理小区标识及PBCH DMRS序列；利用相位旋转生成屏蔽PBCH DMRS序列与相邻的屏蔽PBCH DMRS序列；将屏蔽序列在频域上穿插在同步广播块的资源单元上；进行OFDM调制后，在与基站相同的频点上发送至所在环境中。本发明专利技术所发出的屏蔽信号可精确干扰，在只占用很少一部分系统资源基础上，大大降低屏蔽系统的发射功率，并且不会影响5G基站的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DMRS的手机终端信号屏蔽方法及系统
本专利技术涉及无线移动通信
，尤其涉及一种特定场景下的基于解调参考信号(DemodulationReferenceSignal，简称DMRS)的手机终端信号屏蔽方法及系统。
技术介绍
由于5G移动通信系统采用了优化的空中接口技术和更宽的系统带宽，移动通信用户可体验到更快的传输速率和更低的传输时延，用户之间的通信更加便捷，通信形式也更加多样化。但是，由于无线信道具有开放性的特点，用户之间的通信内容很可能被非法接收设备截获，从而造成信息泄露。尤其在一些有保密需求的场景中，防止信息泄露尤为重要。在LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中，已有一些成熟的移动信号屏蔽方案，例如针对同步信号、CRS(CommonReferenceSignal，公共参考信号)、PBCH(PhysicalBroadcastChannel，物理广播信道)等的信号屏蔽方案。但在5G系统中，参考信号的定义与LTE系统有所不同，各个参考信号的设计也更加灵活，因此，针对5G系统的信号屏蔽更加具有挑战性。在5G系统中，DMRS用于上下行数据的解调，当DMRS信号受到屏蔽时，会严重影响信道估计的结果，从而屏蔽移动信号的传输。针对不同的物理信道，DMRS序列的设计和资源映射位置均不同。其中，针对PDSCH(PhysicalDownlinkSharedChannel，物理下行共享信道)和PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel，物理下行控制信道)的DMRS是用户专用的，并且在时频资源上的位置由高层信令决定，其屏蔽难度较大。在移动通信系统中，可以通过多种方式干扰网络，达到屏蔽移动信号的目的。常用的方法有恒定式干扰、欺骗式干扰和随机式干扰。恒定式干扰通过发射连续的随机比特使线路持续繁忙来防止合法节点相互通信，如参考文献1和2中记载。这种类型的攻击能量低，易于检测，但可能破坏网络通信，使得在同一个网络下的任何人都无法通信。欺骗式干扰通过连续发送规则的分组数据来误导接收器相信这是来自合法来源的消息，迫使接收器在监听状态下等待，如参考文献2记载。但欺骗式干扰由于连续传输而能量效率低。随机式干扰间歇性地向网络发送随机比特或规则分组，它在一段时间内睡眠，在一段时间干扰网络，连续地在两种状态之间切换，如参考文献1-3中的记载。睡眠时间和干扰时间之间的比率可以被操纵来调整效率和效果之间的权衡。随机式干扰虽然能在一定程度上节省能量、降低功耗，但是效率不高。目前这些方法用于5G信号屏蔽并不理想，不适用于5G系统中信号屏蔽。参考文献1：PelechrinisK,IliofotouM,KrishnamurthySV.Denialofserviceattacksinwirelessnetworks:Thecaseofjammers[J].IEEECommunicationssurveys&tutorials,2010,13(2):245-257。参考文件2：XuW,TrappeW,ZhangY,etal.Thefeasibilityoflaunchinganddetectingjammingattacksinwirelessnetworks[C]//Proceedingsofthe6thACMinternationalsymposiumonMobileadhocnetworkingandcomputing.2005:46-57。参考文献3：GroverK,LimA,YangQ.Jammingandanti-jammingtechniquesinwirelessnetworks:asurvey[J].InternationalJournalofAdHocandUbiquitousComputing,2014,17(4):197-215。
技术实现思路
本专利技术针对目前5G系统中信号屏蔽难度大，现有方法并不适用的问题，公开了一种基于DMRS的手机终端信号屏蔽方法及系统，针对资源映射位置较为固定的PBCHDMRS展开，在不影响5G基站的正常工作情况下，针对非法接收设备精准屏蔽5G手机终端信号。本专利技术提供了一种基于DMRS的手机终端信号屏蔽方法，包括如下步骤：步骤1、接收环境中的5G信号，计算当前小区的物理小区标识及PBCHDMRS序列；步骤2、生成屏蔽PBCHDMRS序列与相邻的屏蔽PBCHDMRS序列；使用与当前小区的PBCHDMRS序列相同的伪随机序列生成一个PBCHDMRS序列，对该序列经过QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying，正交相移键控)调制后进行相位旋转得到屏蔽PBCHDMRS序列，对该序列经过QPSK调制后进行两次相位旋转得到相邻的屏蔽PBCHDMRS序列；步骤3、由物理小区标识获得频域偏移，将屏蔽PBCHDMRS序列与相邻屏蔽PBCHDMRS序列在频域上穿插在同步广播块的资源单元上，得到映射屏蔽PBCHDMRS序列；步骤4、将映射屏蔽PBCHDMRS序列进行OFDM调制后，在与基站相同的频点上发送至所在环境中。所述步骤1中，利用盲检测技术检测环境中的5G信号的主同步信号和辅同步信号，计算获取物理小区标识。所述步骤1中，解调获取小区的物理广播信道的解调参考信号PBCHDMRS的方法是：首先，统计从当前小区的物理广播信道获取的同步广播块集合中的同步广播块数量，确定关于同步广播块索引值iSSB的中间变量是正整数，然后，利用获得伪随机序列中一个m序列的初始化参数cinit的若干疑似值；伪随机序列由两个m序列x1(n)和x2(n)构成，x1(n)的初始化参数为x1(0)＝1,x1(n)＝0,n＝1,2,...,30，m序列x2(n)的初始化参数为x2(n)＝cinit，n＝0,1,…,30；由伪随机序列生成若干当前小区的PBCHDMRS序列；最后，将每个生成的每个PBCHDMRS序列分别与接收到的PBCHDMRS序列进行互相关运算，获取相关峰最大的接收到的PBCHDMRS序列所对应的再利用该和当前小区的物理小区标识计算生成当前小区的PBCHDMRS序列。本专利技术方法用于同频多小区环境时，依据所述步骤1～2获得各小区的屏蔽PBCHDMRS序列与相邻的屏蔽PBCHDMRS序列，然后在频域上将各屏蔽PBCHDMRS序列或相邻的屏蔽PBCHDMRS序列进行叠加，得到同频多小区环境下的屏蔽PBCHDMRS序列与相邻的屏蔽PBCHDMRS序列。本专利技术提供一种基于DMRS的手机终端屏蔽系统，包括：信号接收模块、小区搜索模块、PBCHDMRS解调模块、干扰序列生成模块和干扰信号发送模块。信号接收模块，用于接收环境中的基站信号，并对接收数据进行预处理，将处理后的数据输入小区搜索模块；小区搜索模块，通过盲检测PSS和SSS求解物理小区标识，并将解物理小区标识输入PBCHDMRS解调模块；PBCHDMRS解调模块，通过与当前小区可能的DMRS序列进行相关运算得到该基站使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DMRS的手机终端屏蔽方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、接收环境中的5G信号，计算当前小区的物理小区标识及PBCH DMRS序列；其中，PBCH表示物理广播信道，DMRS表示解调参考信号；/n步骤2、生成屏蔽PBCH DMRS序列与相邻的屏蔽PBCH DMRS序列；/n使用与当前小区的PBCH DMRS序列相同的伪随机序列生成一个PBCH DMRS序列，对该序列经过QPSK调制后进行相位旋转得到屏蔽PBCH DMRS序列，对该序列经过QPSK调制后进行两次相位旋转得到相邻的屏蔽PBCH DMRS序列；其中，QPSK表示正交相移键控；/n步骤3、由物理小区标识获得频域偏移，将屏蔽PBCH DMRS序列与相邻屏蔽PBCH DMRS序列在频域上穿插在同步广播块的资源单元上，得到映射屏蔽PBCH DMRS序列；/n步骤4、将映射屏蔽PBCH DMRS序列进行OFDM调制后，在与当前小区的5G基站相同的频点上发送至所在环境中；OFDM表示正交频分复用技术。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DMRS的手机终端屏蔽方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、接收环境中的5G信号，计算当前小区的物理小区标识及PBCHDMRS序列；其中，PBCH表示物理广播信道，DMRS表示解调参考信号；
步骤2、生成屏蔽PBCHDMRS序列与相邻的屏蔽PBCHDMRS序列；
使用与当前小区的PBCHDMRS序列相同的伪随机序列生成一个PBCHDMRS序列，对该序列经过QPSK调制后进行相位旋转得到屏蔽PBCHDMRS序列，对该序列经过QPSK调制后进行两次相位旋转得到相邻的屏蔽PBCHDMRS序列；其中，QPSK表示正交相移键控；
步骤3、由物理小区标识获得频域偏移，将屏蔽PBCHDMRS序列与相邻屏蔽PBCHDMRS序列在频域上穿插在同步广播块的资源单元上，得到映射屏蔽PBCHDMRS序列；
步骤4、将映射屏蔽PBCHDMRS序列进行OFDM调制后，在与当前小区的5G基站相同的频点上发送至所在环境中；OFDM表示正交频分复用技术。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1中，获取当前小区的PBCHDMRS序列的方法是：
(1)首先，统计从当前小区的物理广播信道获取的同步广播块集合中的同步广播块数量；
(2)其次，依据同步广播块数量确定关于同步广播块索引值iSSB的中间变量是正整数，
(3)然后，PBCHDMRS序列是基于伪随机序列产生的，伪随机序列由两个m序列x1(n)和x2(n)构成，m序列x1(n)的初始化参数为x1(0)＝1,x1(n)＝0,n＝1,2,...,30，m序列x2(n)的初始化参数为x2(n)＝cinit，n＝0,1,…,30；
根据当前小区的物理小区标识和计算cinit的所有疑似值；
(4)最后，根据cinit的每个疑似值获取一个m序列x2(n)，进而生成一个当前小区的PBCHDMRS序列，将生成的每个PBCHDMRS序列分别与接收到的PBCHDMRS序列进行互相关运算，获取相关峰最大的接收到的PBCHDMRS序列所对应的利用和所获取的生成当前小区的PBCHDMRS序列。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的(2)中，中间变量的确定方式是：设统计的同步广播块集合中的同步广播块数量为K，若K为4，nhf为半帧信息，取值0或1，0对应前半帧，1对应后半帧；若K为8或64，


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤2中，屏蔽PBCHDMRS序列还能使用某一固定的与当前小区的PBCHDMRS序列不同的伪随机序列生成。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述的步骤2中，生成的屏蔽PBCHDMRS序列表示为如下：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小飞，魏梅英，王志欣，李晨，李安平，杨旭，马晓莹，李川，
申请(专利权)人：国家无线电监测中心，
类型：发明
国别省市：北京;11