手机屏蔽器工作原理与管理探究

手机屏蔽器工作原理与管理探究

1.生物通信的干扰手机信噪比屏盖器，又称手机信号阻滞器、手机信号干扰器、会议保密装置，其工作原理是用频率电磁干燥器对手机通信生存的无线网络进行干扰，使网络无法正常沟通并达到干扰的目的。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.移动通信的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连接。3.干扰区域与干扰器的关系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,尤其是一些“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的实际测试和了解,屏蔽器根据技术指标区分可以分为3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;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,既有单信道的也有多信道的。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,其原因何在呢?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的,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,就会造成这些基站所覆盖的多大区域的干扰,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:图1是GSM基站端的扫频信号,图中可以看出干扰器发出的上行干扰信号,将系统底噪提升至-70dBm左右(正常底噪在-110dBm左右)。GSM系统接入信号为间隔200kHz的突发脉冲,系统底噪抬升过高,导致部分脉冲无法正常同步解析,这种情况会导致无任何提示音的呼叫接通失败。即使系统能够正常同步载波,在基站接收机将模拟的电磁波脉冲通过解调制、解密、去交织等技术转换成13kbit/s数字信号时,在系统进行抽样判决过程中,干扰信号也会导致判决电平提升,使0、1信号判决错误的可能性大幅提升,误码率增加(GSM语音采用的是二元制的GMSK调制技术)。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,统计指标表现为系统比特误码率高、MOS值降低。4.强下行干扰的基坑小区2011年1月15日、16日国家研究生入学考试期间,河北省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38个,存在强上行干扰的基站小区共计18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。从图2可以看出,覆盖校园的基站小区在考研期间无线接入性能明显恶化。由图3可知,在考研期间覆盖校园小区的SDCCH掉话次数明显高于考试前后。从图4可以看出,覆盖校园的小区在考研期间TCH平均指派成功率明显差于考试前后。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.非法使用屏蔽器,也被遏制使用2007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(国保发19号、20号),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。2011年,河北省唐山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:一是由唐山市人民政府办公厅下发《关于禁止购买使用无线电干扰设备的通知》(唐政办函156号),使管控工作有据可依、有章可循;二是对现有手机屏蔽器进行技术改造,改造后只干扰基站下行信号而不干扰上行信号,共成功改造2220部;三是控制源头,根据国保发19号、20号文件精神,联合市公安、工商、质监等部门采取果断措施,严厉查处在唐山地区非法研制、生产和销售无线电干扰设备的行为;四是严格审批,对购买干扰设备的单位进行审批备案,凡不符合使用规定的单位一律不批准,凡未经批准购买的,各级财务部门一律不得支付资金,对已经购买但未获准使用的,要限期上交;五是规范使用,要求使用单位严格按照规范使用并在专业技术人员的指导下实施;六是加强监管,联合市公安、工商、质监等部门进行不定期的联合执法检查,对违规单位按照相关规定进行处理,建立完善的监督检查联合工作长效机制。通过以上措施,唐山市非法使用屏蔽器的现象得到遏制,基本消除了由此引起的干扰投诉。但在实际工作中也遇到了一些难题,例如在