基于車地頻譜地圖的GSM-R人為干擾源與克隆基站檢測技術研究.pdf

1、GSM-R系統(tǒng)中，犯罪恐怖分子有可能通過人為的強干擾、克隆基站等方式對車地通信系統(tǒng)進行攻擊。如果不能及時檢測出并排除干擾，可能造成重要信息泄露、列車控制命令信號錯誤或者通信中斷等故障，嚴重了甚至可能直接導致安全事故的發(fā)生，所以列車運行過程中對GSM-R系統(tǒng)人為干擾源和克隆基站的檢測以及及時排除尤為必要。本論文的研究重點是基于車地頻譜地圖的GSM-R人為干擾和克隆基站的檢測技術研究。
　　論文的檢測主要是依據(jù)運行列車中移動終端接收信

2、號的接收電平值的變化情況開展。在進行檢測研究之前，首先需要建立GSM-R系統(tǒng)模型、無線信道模型、克隆基站以及人為掃頻干擾模型，并分析克隆基站以及人為掃頻干擾模型對整個系統(tǒng)各個基站的接收信號的影響。
　　其次，檢測車巡檢運行階段終端采集信號建立參考指紋數(shù)據(jù)，根據(jù)射頻指紋數(shù)據(jù)庫的原理，提出了指紋數(shù)據(jù)生成方法。運營車運行時加入克隆基站或者人為寬窄帶掃頻干擾，終端采集信號整理為實時指紋數(shù)據(jù)，通過最近鄰匹配算法，與參考指紋數(shù)據(jù)庫進行匹配得到

3、參考指紋數(shù)據(jù)，通過實時指紋數(shù)據(jù)和參考指紋數(shù)據(jù)進行克隆基站和人為干擾信號的識別。識別過程主要是參考了認知無線電頻中譜感知技術的能量檢測方法，提出了針對克隆基站的單門限獨立聯(lián)合判決方案、雙門限獨立聯(lián)合判決方案，以及針對人為寬窄帶掃頻干擾的單門限判決方案。仿真不同門限值下的誤檢率、漏檢率，并分析評價各檢測方案。仿真證明，克隆基站的檢測采用雙門限聯(lián)合方案獲得的性能較優(yōu)，漏檢率和誤檢率都能達到很小，性能較好;而人為寬窄帶掃頻采用單門限判決方案，漏