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手机屏蔽器工作原理与管理办法探究

分类:学术文章发布于:2015/5/19

  1、 概述

  手机信号屏蔽器又称手机信号阻断器、手机信号干扰器、会议保密器等,其工作原理是对手机通信赖以生存的无线网络实施同频电磁干扰,使网络无法正常通信,从而达到干扰目的。手机屏蔽器的滥用造成公众通信干扰投诉增加,社会反响强烈,正常的通信秩序受到极大影响。为了加强屏蔽器使用管理,我们对其工作原理和管理办法进行了探究。

  2、 手机屏蔽器工作原理

  手机屏蔽器一般由电源、电子扫描控制单元、分段射频模块单元、放大器单元、发射天线单元等部分组成。其工作原理一般由锯齿波信号发生器产生扫描信号经过倒相器倒相后,进入压控振荡器调制在移动通信工作频段上,再经过功率放大器放大和稳压管控制功率,放大后的扫频信号以无线电波的形式向空中发射。

  移动通信的工作原理是在一定的频率范围内,手机和基站通过无线电波联系,以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。手机进行通信时是通过上行频率与基站联系,然后将信号转到MSC移动业务交换中心实现通话。在待机状态下,手机通过BCH广播控制信道与基站联系,一旦有通话需求,首先通过BCH向MSC请示,MSC根据小区内信道的状况分配给手机业务信道,从而使手机从BCH上跳转到业务信道上实现通话。手机信号屏蔽器则根据上述原理在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰,手机不能检测出从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立联接。

  3、手机屏蔽器使用现状和干扰分析

  目前市场上可见的屏蔽器种类繁多,发射功率、干扰频段、覆盖范围各有不同,尤其一些“三无”产品做工粗糙,发射指标差,射频单元没有分段控制,上下行频率一并干扰。经过对各类手机屏蔽器技术指标实际测试和了解,屏蔽器根据技术指标区分可以分为三类,一类是小功率单信道屏蔽器,发射功率约为1瓦,干扰范围几米至几十米;另一类是小功率多信道手机屏蔽器,单机发射功率5-10瓦,每信道发射功率1-5瓦,屏蔽范围几米至几十米;第三类为大功率或超大功率屏蔽器,一般为特殊行业专用,譬如公安、司法专用屏蔽器,功率从几十瓦到一百几十瓦不等,既有单信道也有多信道。

  要实现手机信号干扰器对移动网络实施干扰,必须确保干扰器发出的信号场强远大于实施干扰区域移动信号BCH的场强,干扰地点离基站越近,BCH场强也越强,有效干扰区域也越小,反之,干扰地点离基站越远,BCH场强也越弱,有效干扰区域也越大。由此可见,在一定发射功率内,干扰范围取决于干扰区域内的BCH场强,无论是多大功率的屏蔽器,只要发射功率是定值,随着距离增加,干扰信号强度会逐步衰减,从而丧失干扰能力,也就是说干扰器总有一个有效干扰范围。但在近几年处理的屏蔽器干扰案例中,往往是一使用屏蔽器就会造成大面积干扰,原因何在?

  说干扰器总有一个有效干扰范围,是针对只干扰移动通信下行频段的屏蔽器而言,而对上、下行频段均干扰的屏蔽器并不适用。上行信号的干扰直接造成移动基站系统信噪比恶化,通信质量下降。也就是说,上行干扰器影响所干扰区域周边多少个基站的工作指标,就造成这些基站所覆盖的多大区域干扰,从而形成大面积干扰。下面对其原因以GSM系统进行简要分析:(略去)

  在接续、切换、通话过程中,系统分别通过SD、FACCH、SACCH信令来建立并保持话音信道的通畅。如果干扰过大、误码率过高,影响信令消息的判决,系统无法正常解析信令,就会将错误信令丢弃,这就是我们常说的掉话。所以在用户起呼阶段,干扰过大,就会导致无法接通,影响无线接通率指标;在用户通话过程中,干扰过大,就会导致掉话,影响系统切换成功率和掉话率指标。同时在通话过程中,干扰影响到话音信道,误码率提高,会导致话音质量差,出现杂音、断断续续、单通等现象,统计指标表现为训练比特误码率高,MOS值降低。

  4、手机屏蔽器干扰实例

  20xx年01月15日、16日国家研究生考试期间,唐山市各考场均开启了上行干扰器。 经统计,覆盖考点的基站小区共计XX个,存在强上行干扰的基站小区共计XX个,这些小区均存在严重的5级上行质差,导致这些小区的KPI数据明显恶化。

  综上说明,上行干扰器对覆盖考点的多数基站小区网络KPI指标产生不利影响,造成了大面积干扰。

  5、 管理办法

  20XX年国家保密局、原信息产业部联合发文对干扰器产品的研制、生产、销售及测试方法、安装使用进行明确规范,但有些部门为了本部门的利益仍然随意私购、私装,干扰器干扰正常移动通信的现象时有发生。

  20xx年,XX省XX无线电管理局取得唐山市政府的大力支持,由政府办公厅出面协调公安、工商、教育、保密、质监等部门共同抓好手机屏蔽器使用管理工作。采取了以下措施:一是由XX市人民政府办公厅下发《

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