手機(jī)屏蔽器工作原理與管理探究

手機(jī)屏蔽器工作原理與管理探究

1.生物通信的干擾手機(jī)信噪比屏蓋器，又稱手機(jī)信號阻滯器、手機(jī)信號干擾器、會議保密裝置，其工作原理是用頻率電磁干燥器對手機(jī)通信生存的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行干擾，使網(wǎng)絡(luò)無法正常溝通并達(dá)到干擾的目的。手機(jī)屏蔽器的濫用造成公眾通信干擾投訴增加,社會反響強(qiáng)烈,正常的通信秩序受到極大影響。為了加強(qiáng)屏蔽器使用管理,我們對其工作原理和管理辦法進(jìn)行了探究。2.移動通信的工作原理手機(jī)屏蔽器一般由電源、電子掃描控制單元、分段射頻模塊單元、放大器單元、發(fā)射天線單元等部分組成。其工作原理一般由鋸齒波信號發(fā)生器產(chǎn)生掃描信號經(jīng)過倒相器倒相后,進(jìn)入壓控振蕩器調(diào)制在移動通信工作頻段上,再經(jīng)過功率放大器放大和穩(wěn)壓管控制功率,放大后的掃頻信號以無線電波的形式向空中發(fā)射。移動通信的工作原理是在一定的頻率范圍內(nèi),手機(jī)和基站通過無線電波聯(lián)系,以一定的波特率和調(diào)制方式完成數(shù)據(jù)和聲音的傳輸。手機(jī)進(jìn)行通信時是通過上行頻率與基站聯(lián)系,然后將信號轉(zhuǎn)到MSC移動業(yè)務(wù)交換中心實(shí)現(xiàn)通話。在待機(jī)狀態(tài)下,手機(jī)通過BCH廣播控制信道與基站聯(lián)系,一旦有通話需求,首先通過BCH向MSC請示,MSC根據(jù)小區(qū)內(nèi)信道的狀況分配給手機(jī)業(yè)務(wù)信道,從而使手機(jī)從BCH上跳轉(zhuǎn)到業(yè)務(wù)信道上實(shí)現(xiàn)通話。手機(jī)信號屏蔽器則根據(jù)上述原理在工作過程中以一定的速度從前向信道的低端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在手機(jī)接收報文信號中形成亂碼干擾,手機(jī)不能檢測出從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù),使手機(jī)不能與基站建立連接。3.干擾區(qū)域與干擾器的關(guān)系目前市場上可見的屏蔽器種類繁多,發(fā)射功率、干擾頻段、覆蓋范圍各有不同,尤其是一些“三無”產(chǎn)品做工粗糙,發(fā)射指標(biāo)差,射頻單元沒有分段控制,上下行頻率一并干擾。經(jīng)過對各類手機(jī)屏蔽器技術(shù)指標(biāo)的實(shí)際測試和了解,屏蔽器根據(jù)技術(shù)指標(biāo)區(qū)分可以分為3類,一類是小功率單信道屏蔽器,發(fā)射功率約為1瓦,干擾范圍幾米至幾十米;一類是小功率多信道手機(jī)屏蔽器,單機(jī)發(fā)射功率5~10瓦,每信道發(fā)射功率1~5瓦,屏蔽范圍幾米至幾十米;第三類為大功率或超大功率屏蔽器,一般為特殊行業(yè)專用,譬如公安、司法專用屏蔽器,功率從幾十瓦到一百幾十瓦不等,既有單信道的也有多信道的。要實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號干擾器對移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)施干擾,必須確保干擾器發(fā)出的信號場強(qiáng)遠(yuǎn)大于實(shí)施干擾區(qū)域移動信號BCH的場強(qiáng),干擾地點(diǎn)離基站越近,BCH場強(qiáng)也越強(qiáng),有效干擾區(qū)域也越小;反之,干擾地點(diǎn)離基站越遠(yuǎn),BCH場強(qiáng)也越弱,有效干擾區(qū)域也越大。由此可見,在一定發(fā)射功率內(nèi),干擾范圍取決于干擾區(qū)域內(nèi)的BCH場強(qiáng),無論是多大功率的屏蔽器,只要發(fā)射功率是定值,隨著距離增加,干擾信號強(qiáng)度會逐步衰減,從而喪失干擾能力,也就是說干擾器總有一個有效干擾范圍。但在近幾年處理的屏蔽器干擾案例中,往往是一使用屏蔽器就會造成大面積干擾,其原因何在呢?說干擾器總有一個有效干擾范圍,是針對只干擾移動通信下行頻段的屏蔽器而言的,而對上、下行頻段均干擾的屏蔽器并不適用。上行信號的干擾直接造成移動基站系統(tǒng)信噪比惡化,通信質(zhì)量下降。也就是說,上行干擾器影響所干擾區(qū)域周邊多少個基站的工作指標(biāo),就會造成這些基站所覆蓋的多大區(qū)域的干擾,從而形成大面積干擾。下面對其原因以GSM系統(tǒng)進(jìn)行簡要分析:圖1是GSM基站端的掃頻信號,圖中可以看出干擾器發(fā)出的上行干擾信號,將系統(tǒng)底噪提升至-70dBm左右(正常底噪在-110dBm左右)。GSM系統(tǒng)接入信號為間隔200kHz的突發(fā)脈沖,系統(tǒng)底噪抬升過高,導(dǎo)致部分脈沖無法正常同步解析,這種情況會導(dǎo)致無任何提示音的呼叫接通失敗。即使系統(tǒng)能夠正常同步載波,在基站接收機(jī)將模擬的電磁波脈沖通過解調(diào)制、解密、去交織等技術(shù)轉(zhuǎn)換成13kbit/s數(shù)字信號時,在系統(tǒng)進(jìn)行抽樣判決過程中,干擾信號也會導(dǎo)致判決電平提升,使0、1信號判決錯誤的可能性大幅提升,誤碼率增加(GSM語音采用的是二元制的GMSK調(diào)制技術(shù))。在接續(xù)、切換、通話過程中,系統(tǒng)分別通過SD、FACCH、SACCH信令來建立并保持話音信道的通暢。如果干擾過大、誤碼率過高,影響信令消息的判決,系統(tǒng)無法正常解析信令,就會將錯誤信令丟棄,這就是我們常說的掉話。所以在用戶起呼階段,干擾過大就會導(dǎo)致無法接通,影響無線接通率指標(biāo);在用戶通話過程中,干擾過大,就會導(dǎo)致掉話,影響系統(tǒng)切換成功率和掉話率指標(biāo)。同時在通話過程中,干擾影響到話音信道,誤碼率提高,會導(dǎo)致話音質(zhì)量差,出現(xiàn)雜音、斷斷續(xù)續(xù)、單通等現(xiàn)象,統(tǒng)計指標(biāo)表現(xiàn)為系統(tǒng)比特誤碼率高、MOS值降低。4.強(qiáng)下行干擾的基坑小區(qū)2011年1月15日、16日國家研究生入學(xué)考試期間,河北省唐山市各考場均開啟了上行干擾器。經(jīng)統(tǒng)計,覆蓋考點(diǎn)的基站小區(qū)共計38個,存在強(qiáng)上行干擾的基站小區(qū)共計18個,這些小區(qū)均存在嚴(yán)重的5級上行質(zhì)差,導(dǎo)致這些小區(qū)的KPI數(shù)據(jù)明顯惡化。從圖2可以看出,覆蓋校園的基站小區(qū)在考研期間無線接入性能明顯惡化。由圖3可知,在考研期間覆蓋校園小區(qū)的SDCCH掉話次數(shù)明顯高于考試前后。從圖4可以看出,覆蓋校園的小區(qū)在考研期間TCH平均指派成功率明顯差于考試前后。綜上說明,上行干擾器對覆蓋考點(diǎn)的多數(shù)基站小區(qū)網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)產(chǎn)生不利影響,造成了大面積干擾。5.非法使用屏蔽器,也被遏制使用2007年國家保密局、原信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合發(fā)文對干擾器產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、銷售及測試方法、安裝使用進(jìn)行明確規(guī)范(國保發(fā)19號、20號),但有些部門為了本部門的利益仍然隨意私購、私裝,干擾器干擾正常移動通信的現(xiàn)象時有發(fā)生。2011年,河北省唐山無線電管理局取得唐山市政府的大力支持,由政府辦公廳出面協(xié)調(diào)公安、工商、教育、保密、質(zhì)監(jiān)等部門共同抓好手機(jī)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辦公廳下發(fā)《關(guān)于禁止購買使用無線電干擾設(shè)備的通知》(唐政辦函156號),使管控工作有據(jù)可依、有章可循;二是對現(xiàn)有手機(jī)屏蔽器進(jìn)行技術(shù)改造,改造后只干擾基站下行信號而不干擾上行信號,共成功改造2220部;三是控制源頭,根據(jù)國保發(fā)19號、20號文件精神,聯(lián)合市公安、工商、質(zhì)監(jiān)等部門采取果斷措施,嚴(yán)厲查處在唐山地區(qū)非法研制、生產(chǎn)和銷售無線電干擾設(shè)備的行為;四是嚴(yán)格審批,對購買干擾設(shè)備的單位進(jìn)行審批備案,凡不符合使用規(guī)定的單位一律不批準(zhǔn),凡未經(jīng)批準(zhǔn)購買的,各級財務(wù)部門一律不得支付資金,對已經(jīng)購買但未獲準(zhǔn)使用的,要限期上交;五是規(guī)范使用,要求使用單位嚴(yán)格按照規(guī)范使用并在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下實(shí)施;六是加強(qiáng)監(jiān)管,聯(lián)合市公安、工商、質(zhì)監(jiān)等部門進(jìn)行不定期的聯(lián)合執(zhí)法檢查,對違規(guī)單位按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理,建立完善的監(jiān)督檢查聯(lián)合工作長效機(jī)制。通過以上措施,唐山市非法使用屏蔽器的現(xiàn)象得到遏制,基本消除了由此引起的干擾投訴。但在實(shí)際工作中也遇到了一些難題,例如在