gsm移动通信系统抗时分干扰能力仿真探究

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1、GSM移动通信系统抗时分干扰能力仿真探究　　摘要：通过对GSM移动通信系统中广播信道、公共控制信道和专用控制信道的研究，分析了下行链路控制信道数据传输受时分干扰的机理和GMSK信号的调制解调原理，针对不同的干扰信号脉冲宽度、占空比、脉冲起始位置、信噪比和干信噪比条件进行了计算机仿真，得出了系统在不同干扰信号参数下对应的误码率，表明了GSM移动通信系统抗时分干扰信号的能力，对于实际使用环境中分析与排查干扰原因以及干扰器的设计均有很好的指导意义。关键词：移动通信控制信道基站时分干扰中图分类号：TN929文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013

2、）03（c）-0004-039GSM移动通信系统自投入运营以来，技术不断发展与成熟，占据了整个中国移动通信系统的大部分市场。虽然移动通信系统正在快速地向3G、3.5G和4G过渡，但是在现阶段，GSM移动通信系统以其广阔的基站分布能力和老用户的适应性，将会在未来一段时间继续存在与使用。开展对GSM移动通信系统抗时分干扰信号能力的研究，不仅对于实际使用环境中分析与排查干扰原因有很好的指导意义，而且从相反的角度来看，对于设计手机干扰器来说也有一定的借鉴意义。本文通过对GSM移动通信系统下行链路控制信道数据传输过程的时分干扰仿真研究，得出了在特定条件下的系统

3、抗干扰能力，具有一定的工程参考价值。1GSM系统的信道GSM系统中的信道可分为物理信道和逻辑信道，逻辑信道又可分为业务信道和控制信道。其中业务信道用于携载语音或用户数据，控制信道用于携载信令或同步数据。移动终端在空闲状态下工作于控制信道，只有在产生业务请求并且获得基站分配的信道资源时，才会工作于业务信道。因此在整个GSM系统中，控制信道信息交互的可靠性相当重要。GSM系统控制信道可分为广播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）和专用控制信道（DCCH）。1.1广播信道广播信道包括频率校正信道（FCCH）、同步信道（SCH）和广播控制信道（BCCH）

4、，它们携带的信息目标是小区内所有的手机，为单向下行信道。其中FCCH和SCH信道用来帮助MS与基站实现同步，在同步后，基站利用BCCH信道广播供所有MS使用的网络信息，以便MS在网络中能够可靠地驻留。1.2公共控制信道9公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH，这些信道不是供一个MS专用的，而是面向这个小区内所有的移动台的。在下行方向上，由PCH、AGCH和CBCH来广播寻呼请求、专用信道的指派和短消息。在上行方向上由RACH信道来传送专用信道的请求消息。1.3专用控制信道包括独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）

5、、快速随路控制信道（FACCH），这些信道被用于某一个具体的MS上。其中SDCCH是一种双向的专用信道，它主要用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、用户鉴权消息、加密命令及应答及各种附加业务，SACCH和FACCH信道都是伴随信道，主要是在MS业务过程中传输相关的基站信息或信令。2GSM系统受时分干扰的机理9由于上行干扰会造成基站的严重负荷直至瘫痪，因此本文只针对GSM移动通信系统的下行干扰进行分析。实用中手机干扰器的设计大多是对下行链路进行干扰，且采用扫频式干扰，从时域和功率域来考虑，对于某部移动终端来说，在一定程度上可将其等效为时分脉

6、冲干扰。同样地在实际环境中也存在着其他基站或者通信终端的干扰信号，因此开展对移动终端受时分信号干扰的研究有一定的实用价值[1～3]。对于GSM系统来说，在下行干扰中又分为控制信道干扰和业务信道干扰。控制信道工作时，其频率不随时间发生变化，而业务信道工作时采用跳频技术，工作频率随时间发生变化。因此，从干扰效能的角度考虑，干扰控制信道将会比干扰业务信道简单，只要保证干扰的有效性，将会造成处于空闲状态下的目标无法进行正常呼叫。GSM系统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帧业务请求之后才使用，且SDCCH很有可能实施跳频[4]，因此，从干扰频率资源的角度考虑，干扰集中于前面的FCCH、SCH、BCCH、AGCH、PCH、CBCH信道，在干扰成功时，可导致移动台无法接收到正确的基站广播消息或者正确的业务信道分配消息，从而与基站失去连接而无法通话。GSM是一种采用TDMA和FDMA体制相结合的移动通信系统，对于控制信道的映射，在某个小区超过一个载频时，则该小区C0（导频）上的TS0就映射广播和公共控制信道（FCCH、SCH、BCCH、CCCH），可使用mainBCCH的组合，该时隙不间断地向该小区的所有用

8、户发送同步信息、系统消息及寻呼消息和指派消息（如表1）。当某个小区的容量很小，仅使用一个载频时，则该载频的T