5G-SA模式下随机接入过程的监测与信息提取

随机接入过程是移动通信终端入网验证的关键步骤,对5G终端接入过程的交互信号进行非合作解调解码及信息提取是实施5G终端精准管控的重要前提。针对5G随机接入过程的信号时频特点,在非合作条件下利用时频快速搜索匹配检测方法准确获取随机接入过程中交互信号的时频位置,采用通信侦察中包络检波和时频分析等手段快速完成前导码及随机接入响应(Random Access Response,RAR)的信息提取,在此基础上通过RAR中的上行授权信息完成Msg3、Msg4的解调解码,提取出携带的信令信息。针对实际的中国电信5G终端与5G基站开展实验,在独立组网(Stand Alone,SA)模式下成功完成了随机接入过程的信号监测与交互码流信息的提取,验证了所用方法的有效性,适用于5G-NR信号侦收的工程应用。

通过接入信号监测获取5G-SA终端设备身份信息

针对5G移动通信终端报送设备身份信息的时机与特点,利用主动有源电子对抗侦察的方法,在终端从其他网络重新接入5G网络的过程中,通过时频匹配检测手段从侦收信号中快速定位终端随机接入及注册入网流程中与基站的交互信号,并对承载调度信息的物理下行控制信道和承载设备身份信息的物理上行共享信道上的有关信号进行非合作解调解码与信令解析,从而提取出目标终端的设备身份信息。最后针对实际的中国移动5G终端开展实验,在独立组网模式下成功完成5G终端设备国际移动设备识别号的非合作提取,验证所用方法的有效性,为后续5G终端监视与管控设备的研制奠定了技术基础。

移动通信新空口接入信号侦察与协议应用对比

对移动通信信号进行监测与分析,不仅是维护正常移动通信秩序的重要保障,也是确保电磁空间安全的必要手段。针对这一需求,提出了利用新空口中特征信号的时频特点快速识别并获取不同运营商用频信息的新方法。在非合作接收条件下,面对终端与基站间空口信号传输不可控的难点,采用了主动有源电子对抗侦察的新思路,通过针对性设计的干扰信号来改变终端工作状态,实现了不同运营商终端接入信号的主动截获,在此基础上对接入信道上的双向信号进行非合作解调解码与信令解析,从中提取了接入协议中涉及物理层、MAC层和RRC层的信息,同时完成了空口接入中协议应用的对比分析。最后针对三大运营商的4G/5G终端和基站开展实验,成功完成了新空口接入信号的各项特征参数和码流信息的提取,获得了不同运营商空口接入协议应用的共性与差异,验证了所用方法的有效性,为后续移动通信终端监测和管控设备的研制奠定了技术基础。

TD-LTE上行侦收中物理共享信道用户码流的恢复

在TD-LTE上行链路侦收中对用户信号进行非合作解调、获取其传输码流是后续用户特征信息分析的重要前提,同时也是实施移动通信终端精准管控的必要条件。针对这一需求,基于TD-LTE上下行帧结构时域特征之间的对应关系,通过下行侦察引导来获得上行定时粗同步,然后利用相位差值序列的频域线性相位特征来实现解调参考信号基序列的识别与定时精同步。在利用解调参考信号进行侦察信道估计与补偿之后,通过频域数据的傅里叶逆变换最终恢复出上行物理共享信道中DFT扩展的OFDM信号的调制星座图,从而得到用户传输码流。采集实际TD-LTE信号作为试验对象成功恢复出用户码流,验证了上述方法的有效性与实用性,为后续TD-LTE移动终端管控设备的研制提供了参考。

数字通信信号侦察中基带成形脉冲波形估计及应用

在对幅相正交调制的数字通信信号的侦察接收处理过程中,传统方法对目标信号的基带成形脉冲波形估计不够重视,造成后续非合作解调等性能难以进一步提升。针对上述问题,在对工程应用中最常见的矩形脉冲与平方根升余弦脉冲的信号模型与时频域特征简要概述之后,对基带成形脉冲的类型判断方法、以及平方根升余弦脉冲的滚降系数估计方法进行阐述,并结合不同的应用场合分析成形脉冲波形在幅相正交调制的数字通信信号的非合作解调与直接序列扩频通信信号的非合作解扩中所发挥的作用。从而为通信侦察处理流程的进一步完善与非合作侦察接收处理性能的提升提供理论与应用上的指导与参考。