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1、GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)抗時(shí)分干擾能力仿真探究 摘要：通過(guò)對(duì)GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)中廣播信道、公共控制信道和專(zhuān)用控制信道的研究，分析了下行鏈路控制信道數(shù)據(jù)傳輸受時(shí)分干擾的機(jī)理和GMSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)原理，針對(duì)不同的干擾信號(hào)脈沖寬度、占空比、脈沖起始位置、信噪比和干信噪比條件進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，得出了系統(tǒng)在不同干擾信號(hào)參數(shù)下對(duì)應(yīng)的誤碼率，表明了GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)抗時(shí)分干擾信號(hào)的能力，對(duì)于實(shí)際使用環(huán)境中分析與排查干擾原因以及干擾器的設(shè)計(jì)均有很好的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信控制信道基站時(shí)分干擾中圖分類(lèi)號(hào)：TN929文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2013
2、）03（c）-0004-039GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)自投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，技術(shù)不斷發(fā)展與成熟，占據(jù)了整個(gè)中國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)的大部分市場(chǎng)。雖然移動(dòng)通信系統(tǒng)正在快速地向3G、3.5G和4G過(guò)渡，但是在現(xiàn)階段，GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)以其廣闊的基站分布能力和老用戶(hù)的適應(yīng)性，將會(huì)在未來(lái)一段時(shí)間繼續(xù)存在與使用。開(kāi)展對(duì)GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)抗時(shí)分干擾信號(hào)能力的研究，不僅對(duì)于實(shí)際使用環(huán)境中分析與排查干擾原因有很好的指導(dǎo)意義，而且從相反的角度來(lái)看，對(duì)于設(shè)計(jì)手機(jī)干擾器來(lái)說(shuō)也有一定的借鑒意義。本文通過(guò)對(duì)GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)下行鏈路控制信道數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的時(shí)分干擾仿真研究，得出了在特定條件下的系統(tǒng)
3、抗干擾能力，具有一定的工程參考價(jià)值。1GSM系統(tǒng)的信道GSM系統(tǒng)中的信道可分為物理信道和邏輯信道，邏輯信道又可分為業(yè)務(wù)信道和控制信道。其中業(yè)務(wù)信道用于攜載語(yǔ)音或用戶(hù)數(shù)據(jù)，控制信道用于攜載信令或同步數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端在空閑狀態(tài)下工作于控制信道，只有在產(chǎn)生業(yè)務(wù)請(qǐng)求并且獲得基站分配的信道資源時(shí)，才會(huì)工作于業(yè)務(wù)信道。因此在整個(gè)GSM系統(tǒng)中，控制信道信息交互的可靠性相當(dāng)重要。GSM系統(tǒng)控制信道可分為廣播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）和專(zhuān)用控制信道（DCCH）。1.1廣播信道廣播信道包括頻率校正信道（FCCH）、同步信道（SCH）和廣播控制信道（BCCH）
4、，它們攜帶的信息目標(biāo)是小區(qū)內(nèi)所有的手機(jī)，為單向下行信道。其中FCCH和SCH信道用來(lái)幫助MS與基站實(shí)現(xiàn)同步，在同步后，基站利用BCCH信道廣播供所有MS使用的網(wǎng)絡(luò)信息，以便MS在網(wǎng)絡(luò)中能夠可靠地駐留。1.2公共控制信道9公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH，這些信道不是供一個(gè)MS專(zhuān)用的，而是面向這個(gè)小區(qū)內(nèi)所有的移動(dòng)臺(tái)的。在下行方向上，由PCH、AGCH和CBCH來(lái)廣播尋呼請(qǐng)求、專(zhuān)用信道的指派和短消息。在上行方向上由RACH信道來(lái)傳送專(zhuān)用信道的請(qǐng)求消息。1.3專(zhuān)用控制信道包括獨(dú)立專(zhuān)用控制信道（SDCCH）、慢速隨路控制信道（SACCH）
5、、快速隨路控制信道（FACCH），這些信道被用于某一個(gè)具體的MS上。其中SDCCH是一種雙向的專(zhuān)用信道，它主要用于傳送建立連接的信令消息、位置更新消息、短消息、用戶(hù)鑒權(quán)消息、加密命令及應(yīng)答及各種附加業(yè)務(wù)，SACCH和FACCH信道都是伴隨信道，主要是在MS業(yè)務(wù)過(guò)程中傳輸相關(guān)的基站信息或信令。2GSM系統(tǒng)受時(shí)分干擾的機(jī)理9由于上行干擾會(huì)造成基站的嚴(yán)重負(fù)荷直至癱瘓，因此本文只針對(duì)GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的下行干擾進(jìn)行分析。實(shí)用中手機(jī)干擾器的設(shè)計(jì)大多是對(duì)下行鏈路進(jìn)行干擾，且采用掃頻式干擾，從時(shí)域和功率域來(lái)考慮，對(duì)于某部移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，在一定程度上可將其等效為時(shí)分脈
6、沖干擾。同樣地在實(shí)際環(huán)境中也存在著其他基站或者通信終端的干擾信號(hào)，因此開(kāi)展對(duì)移動(dòng)終端受時(shí)分信號(hào)干擾的研究有一定的實(shí)用價(jià)值[1～3]。對(duì)于GSM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在下行干擾中又分為控制信道干擾和業(yè)務(wù)信道干擾?？刂菩诺拦ぷ鲿r(shí)，其頻率不隨時(shí)間發(fā)生變化，而業(yè)務(wù)信道工作時(shí)采用跳頻技術(shù)，工作頻率隨時(shí)間發(fā)生變化。因此，從干擾效能的角度考慮，干擾控制信道將會(huì)比干擾業(yè)務(wù)信道簡(jiǎn)單，只要保證干擾的有效性，將會(huì)造成處于空閑狀態(tài)下的目標(biāo)無(wú)法進(jìn)行正常呼叫。GSM系統(tǒng)控制信道中的下行信道主要有FCCH、SCH、BCCH、AGCH、PCH、CBCH和SDCCH。其中，SDCCH信道在基站收
7、到MS的SABM幀業(yè)務(wù)請(qǐng)求之后才使用，且SDCCH很有可能實(shí)施跳頻[4]，因此，從干擾頻率資源的角度考慮，干擾集中于前面的FCCH、SCH、BCCH、AGCH、PCH、CBCH信道，在干擾成功時(shí)，可導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)無(wú)法接收到正確的基站廣播消息或者正確的業(yè)務(wù)信道分配消息，從而與基站失去連接而無(wú)法通話。GSM是一種采用TDMA和FDMA體制相結(jié)合的移動(dòng)通信系統(tǒng)，對(duì)于控制信道的映射，在某個(gè)小區(qū)超過(guò)一個(gè)載頻時(shí)，則該小區(qū)C0（導(dǎo)頻）上的TS0就映射廣播和公共控制信道（FCCH、SCH、BCCH、CCCH），可使用mainBCCH的組合，該時(shí)隙不間斷地向該小區(qū)的所有用
8、戶(hù)發(fā)送同步信息、系統(tǒng)消息及尋呼消息和指派消息（如表1）。當(dāng)某個(gè)小區(qū)的容量很小，僅使用一個(gè)載頻時(shí)，則該載頻的T
