TD-LTE终端管控中PBCH快速检测与目标身份识别算法研究
Research on PBCH Fast Detection and Target Recognition Algorithms in the TD-LTE Terminal Control
随着移动通信技术和移动终端技术的快速发展,移动互联网应运而生.移动终端设备为人们提供了快速的信息获取渠道和多样化的服务.然而,移动互联网在为人们带来便利的同时,在隐私安全和窃密泄密等方面仍面临着巨大挑战.因此,研究能对特定用户进行干扰或者保障的管控方式来解决信息泄露等问题具有重要价值.本文旨在讨论一种基于哑呼进行目标身份识别的TD-LTE终端管控系统方案,研究TD-LTE终端管控中物理广播信道(Physical Broadcast Channel,PBCH)的快速检测方法,并对用户终端的身份信息进行识别,从而实现基于身份甄别的终端管控功能.首先,本文进行了TD-LTE终端管控系统的方案论证与设计.在对比分析了现有的大功率噪声遮盖式、伪基站式和监听式管控方案优缺点的基础上,提出了基于哑呼的身份甄别管控方案,并对管控方案的工作流程进行了详细设计.其次,对TD-LTE终端管控系统中的PBCH快速检测进行了研究.给出了系统信息的获取流程,结合同步序列的特点设计了一种混叠分段相关的下行同步算法,此外针对PBCH信道中下行小区专用参考信号的映射特点,设计了一种基于参考信号重复性的天线端口数估计算法,将上述两种算法运用在解PBCH中,构成一种PBCH快速检测方法.对比传统的PBCH解析流程,PBCH快速检测方法显著提升了PBCH的解析速率.然后,结合PBCH快速检测中获得的系统信息,构造前导序列,同时结合动态门限前导检测方法,设计了一种基于动态门限的根序列分组前导检测算法.根据协议对虚警概率的要求,在高低速环境下,分别在AWGN和ETU70信道模型中对本文提出的前导检测算法进行了仿真分析.对比传统的时频域检测算法,本文算法在低信噪比时单个用户的前导检测成功率更高,同时在多用户的情况下算法复杂度更低.此外,给出了本文管控方案所需身份信息S-TMSI和C-RNTI的解析方法.最后,利用软件无线电平台,对本文改进的同步算法和天线端口数估计算法进行了测试,测试表明改进的混叠分段相关算法能够提高下行同步速率,结合新的天线端口数估计算法,加快了PBCH的解析速率.本文改进的基带算法能够正确解析小区级系统信息和S-TMSI身份信息,短时全干扰方案能够有效干扰用户终端,从而验证了本文改进算法的有效性和TD-LTE终端管控方案设计的正确性.
- 作者：
- 魏珊
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 电子与通信工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 蒋青
- 中图分类号：
- TN929.5
- 关键词：
- TD-LTE；终端管控；PBCH快速检测；身份识别
- TD-LTE； terminal control； PBCH fast detection； identity identification