移动通信原理实验系统

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1、移动通信原理实验系统光通信专业设置范例研究课题组2009.11.81移动通信原理综合实验移动通信原理综合实验实验内容第一部分第一部分 语音信源编解码实验语音信源编解码实验 第二部分第二部分 信道编解码及纠错能力检测实验信道编解码及纠错能力检测实验 第三部分第三部分 移动系统数字调制解调实验移动系统数字调制解调实验 第四部分第四部分 CDMACDMA实验实验 第五部分第五部分 移动信道及抗衰落实验移动信道及抗衰落实验第六部分第六部分 GSMGSM协议帧实验协议帧实验 第七部分第七部分 GSMGSM系统实验系统实验 第八部分第八部分 GSM/GPRSGSM/GPRS公网实验公网实验第九部分第九部分

2、 二次开发专项实验二次开发专项实验 相关问与答相关问与答Go2实验一PCM与ADPCM语音压缩编码实验二AMBE语音压缩编码第一部分 语音信源编解码实验语音信源编解码实验 3实验一 PCM与ADPCM语音压缩编码实验目的1、了解PCM的基本原理和方法；2、了解ADPCM的基本原理； 3、了解语音压缩编码的基本原理和过程。 预备知识 1、PCM的基本原理和方法；2、ADPCM的基本原理； 返回上级返回上级4实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“传统语音压缩信源编码”实验图标，进入此实验界面。2、正弦信号通过A律13折线P

3、CM编码的演示实验： 首先在信源编码试验界面的左边选中量化方法为“A率”，然后点击“正弦信号量化演示”。试验界面的右边将会出现正弦通过A律13折线PCM编码的波形示意。信号第一路是原始输入模拟正弦信号，第二路是PCM编码以后的正弦信号的量化值，第三路是量化过程中因量化而造成的量化值和真实值的误差的波形图。 界面的中间为A律13折线的正电平部分的压扩示意图。将鼠标放在右边第一路输入模拟正弦信号的曲线上，13折线图示意图上会即时给出鼠标所在位置的正弦信号的输入未量化电平值，量化电平值，量化误差值，以及去掉极性的7位量化编码；同时折线上的圆形标点会随之移动，指示当前量化电平在13折线上的位置。 试验

4、时请注意： 点击波形窗口的“all”按钮，将波形显示方式切换到用带圆圈的竖直线的显示方式，才能正确直观地观察到试验结果。同时可以点击波形图右边的“”，“”扩展或压缩波形；点击“”“”向左或向右移动波形。 然后，改变量化方式为“均匀”，然后点击“正弦信号量化演示”。再次观察界面右边的三个波形，比较均匀量化和前面A率13折线PCM量化方式得到的量化信号以及量化误差的不同。下一页下一页5 364K PCM、32K ADPCM、16K ADPCM语音主观听觉感受实验： 实验界面左半部通过移动通信实验箱上Motorola的MC145540芯片从主观听觉方面来感受的64K A律PCM编码、32K ADPC

5、M和16K ADPCM编码的语音质量。在界面左边最上部可以选择外部输入信号的来源，包括“直流”和语音两种方式，本处请选择“语音”。然后可以分别选择三种语音编码方式中的任一种：64K A律PCM编码、32K ADPCM编码、16K ADPCM编码。最后在实验箱上相应的音频接口接上耳机和麦克风。用户此时可以讲话，麦克风录取实时语音，该语音通过不同方式的语音编码，然后环回进行语音解码，用户可以听到语音的延时几秒的回放。此处可以由两个同学一起进行，一人用麦克风在一端讲话，另一人用耳机在另一端收听语音。在此实验中注意对比三种不同速率语音质量。4. 时序波形观察 在A率64K PCM、32K ADPCM、

6、16K ADPCM三种工作方式下，用示波器观察MC145540上的帧同步信号(MPCMFSX)，时钟信号(MPCMCLK)，接收和发送数据信号(MPCMTX, MPCMRX)的时序波形。可以由时序波形判断出下列三组（每组两幅图片）波形分别属于哪种工作方式。 我们以第一组两幅信号波形为例，该组信号是64K PCM 的时序波形。用示波器的两个探针分别测试试验箱上的MPCMFSX和其中MPCMCLK两个探测点，锁定波形得到第一组第一幅波形。其中，帧同步信号(MPCMFSX，示波器 CH1)和时钟信号(MPCMCLK，示波器 CH2)。锁定示波器上的波形，可以观察到，MPCMFSX高电平期间，PCM信

7、号每一个CLK发送或接受一比特的信息，此处MPCMFSX高电平期间共有8个CLK周期，而帧同步信号MPCMFSX的频率是8K Hz，因此该PCM信号的发送和接收信号速率是64K bit/s。 下一页下一页6 MPCMFSX与MPCMCLK时序图 第一组第二幅波形是帧同步信号(MPCMFSX，示波器 CH1)和发送或接收数据信号(MPCMTX或MPCMRX)。用第一路示波器观察MPCMFSX，第二路观察发送或接收数据信号(MPCMTX或MPCMRX)。锁定波形，然后大家可以观察在一个帧同步信号高电平期间（CH1），发送或接受数据信号(MPCMTX或MPCMRX)是否传送了8bit信息，并可以读取

8、该八比特信息。下一页下一页7MPCMFSX与MPCMRX/MPCMTX时序图同理，可以观察第二组，第三组信号波形，并得到该组信号的数据速率，由此判断该组信号波形是32K ADPCM还是16KADPCM的信号波形。 以下是第二组信号波形，请确定为何种编码方式。 下一页下一页8 MPCMFSX与MPCMCLK时序图MPCMFSR与MPCMRX/MPCMTX时序图 下一页下一页9MPCMFSX与MPCMCLK时序图下一页下一页以下是第三组信号波形，请确定为何种编码方式？ MPCMFSR与MPCMRX/MPCMTX时序图 105 语音波形观察 通过观察点“音频入”、“音频出”，用数字存储示波器可以观察

9、到不同工作方式下、在说话过程中的语音波形。 返回上级返回上级11实验二 AMBE语音压缩编码 实验目的1、了解参数编码的基本原理和方法；2、了解MBE语音压缩编码的基本原理；3、了解语音压缩编码的分类。 预备知识 1、参数编码的基本原理；2、MBE语音压缩编码的基本原理；返回上级返回上级12实验步骤1通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“现代语音压缩信源编码”实验图标，进入此实验界面。2AMBE语音压缩编码9.6kb/s 2.4kb/s不同速率主观听觉感受实验：在实验箱上相应的音频接口接上耳麦，然后在实验界面上选择不同的编码速率，

10、就可以录制语音然后听到语音的延时回放。在此实验中注意对比不同速率语音质量。实验界面的右侧是MBE语音压缩算法基本原理的简要说明，可以通过上翻、下翻键来滚动显示。3不同语音压缩率下的波形观察在成帧工作模式下，AMBE-2000的数据帧在不同速率下的帧长度是不一样。一个数据全帧包含24个字（每个字包含16比特），其中前12个字代表格式，后12个字为数据段代表压缩后的数据。后12个代表压缩数据的数据段在9600 bps速率下，用到全部12个字；4800 bps速率下，数据段有6个字；2400 bps速率下，数据段有3个字。三种速率下，帧同步信号(MCHFSR或MCHFSX)与收发数据信号(MCHRX

11、或MCHTX)之间的时序关系见下图示。在下面每幅时序图中，示波器CH1为(MCHFSR或MCHFSX)，示波器CH2为(MCHRX或MCHTX)。大家可以注意到，在不同的速率下，每一帧代表压缩数据的数据段确实长度是不一样的。注意， 这里的帧同步信号(MCHFSR或MCHFSX)为高电平并持续一个MCHCLK时钟周期代表一个字的起始，后续的16个MCHCLK时钟周期传输一个字共16比特。 下一页下一页13 三种速率下FSR/FSX与RX/TX的时序关系图 下一页下一页14 其中，数据帧（共24个字）的第一个字为0x13EC（二进制为0001,0011,1110,1100），见下图示（最高位在前）

12、。 每个帧代表20ms内的语音信息。当需要传输时，可以去掉帧的前12个字，只传输后面的字节；到接收端再还原。 返回上级返回上级15实验一 性分组码+交织 实验二 循环码 实验三 卷积码 实验四 扰码 第二部分 信道编解码及纠错信道编解码及纠错 能力检测实验能力检测实验 16实验一 性分组码+交织 实验目的1、了解分组码的编码原理和利用伴随式译码的基本方法；2、掌握简单的交织和解交织的基本原理和方法；3、了解利用交织和编码结合的方法纠突发差错的原理。 预备知识 1、分组码的编码原理和译码的基本方法；2、交织和解交织的基本原理和方法；返回上级返回上级17实验步骤l1、 将实验箱和计算机通过串行口连

13、接好，为实验箱上电。l2、 将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在“实验选择”栏中选择“分组码交 l 织”实验，点击确认键。从而进入此实验界面。l3、 在实验界面点右下方“操作”一栏中的 “生成数据”，让系统自动生成待编码的随机比 特。也可在界面上直接双击所显示的bit，修改其值。（信息的显示为图形显示比 特显示）。l4、 在界面上点击下发“原始数据”，该数据将被送入单片机（或CPLD）进行分组码编码和l 78交织，然后经过编码和交织后的数据被送回学生平台并显示在“编码数据”栏。l5、 学生可以在噪声图样一栏加入一个突发差错，然后点击“加噪声”，再点击下发“加噪数l 据”，将加入噪声的信

14、息比特送到单片机（或CPLD）进行分组码解码和解交织。l6、 解码和解交织以后的数据被回显在解码数据一栏，同时，不能纠正的误码比特在“错误l 统计”显示。l7、（可选）利用CPLD实现分组码交织时，学生自己编写（7，4）分组码的编码和解码模l 块程序，综合适配后，下载到CPLD中，然后重复26步骤，进行验证。 返回上级返回上级18实验二 循环码的编码和解码 实验目的1、了解循环码的基本原理；2、掌握循环码编码的电路设计；3、掌握循环码解码的基本原理和电路设计方法。预备知识 1、循环码的基本原理；2、循环码的编码的原理返回上级返回上级20070619实验步骤l1、 将实验箱和计算机通过串行口连接

15、好，为实验箱上电。l2、 将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在“实验选择”栏中选择“循环码”实验， l 点击确认键。从而进入此实验界面。l3、 在实验界面右下操作栏点“生成数据”，让系统生成待编码的随机比特。也可在界面上直l 接双击所显示的bit，修改其值。l4、 在界面上点击下发“原始数据”，该数据将被送入单片机（或CPLD）进行循环码编码然后l 经过编码的数据被送回学生平台并显示在“编码数据”栏。l5、 学生可以在“噪声图样”一栏加入差错bit，然后点击“加噪声”，再点击“加噪数据”，将加l 入噪声的信息比特下发到单片机（或CPLD）进行循环解码。l6、解码以后的数据被回显在解码数

16、据一栏，同时，误码比特也被统计并显示。l7、（可选）利用CPLD实现分组码交织时，学生自己编写8种差错图样的检测程序，综合适l 配后，下载到CPLD中，然后重复16步骤，进行验证。 返回上级返回上级20实验三 卷积码的编码及解码 返回上级返回上级实验目的1、了解卷积码的基本原理； 2、掌握卷积码编码的电路设计方法； 3、掌握卷积码Viterbi译码的基本方法和电路设计方法。 预备知识 1、卷积码的基本原理； 2、卷积码编码和Viterbi译码的方法。 21实验步骤l1、 将实验箱和计算机通过串行口连接好，为实验箱上电。l2、 将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在“实验选择”栏中选择“卷

17、积码”实验， l 点击确认键。从而进入此实验界面。l3、 在实验界面上点“生成数据”，让系统生成待编码的随机比特。也可在界面上直接双击所l 显示的bit，修改其值。l4、 在界面上点击下发“原始数据”，该数据将被送入单片机（或CPLD）进行卷积编码然后经l 过编码的数据被送回学生平台并显示在“编码数据”栏。l5、 学生可以在噪声一栏加入差错bit，然后点击“加噪声”，再点击“加噪数据”，将加入噪声l 的信息比特下发到单片机（或CPLD）进行Viterbi译码。l6、 译码以后的数据被回显在解码数据一栏，同时，误码比特也被统计并显示。l7、（可选）利用CPLD实现Viterbi译码时，学生自己编

18、写ACS功能部分的程序，综合适配后，l 下载到CPLD中，然后重复16步骤，进行验证。返回上级返回上级22实验四 扰码与解扰 实验目的1了解扰码的目的和基本原理；2掌握伪随机序列m序列的实现方法；预备知识 1、扰码的基本原理和用途；2、m序列的产生方法。返回上级返回上级23实验步骤l1、 将实验箱和计算机通过串行口连接好，为实验箱上电。l2、 将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在“实验选择”栏中选择“扰码”实验，点l 击确认键。从而进入此实验界面。l3、 在实验界面上点“生成数据”，让系统生成待编码的随机比特。也可在界面上直接双击所l 显示的bit，修改其值。l4、 在界面上点击下发“

19、原始数据”，该数据将被送入单片机（或CPLD）进行扰码然后经过扰l 码的数据被送回学生平台并显示在“编码数据”栏。l5、 点击“编码数据”，将经过扰码的信息比特送到单片机（或CPLD）进行解扰码。l6、 解扰后的数据送回后，显示在解码数据一栏。l7、 利用CPLD实现m序列码时，学生自己编写m序列功能部分的程序，综合适配后，下载到l CPLD中，然后重复16步骤，进行验证。 返回上级返回上级24实验一 GMSK调制解调实验 实验二 QPSK调制解调实验 第三部分 移动系统调制解调实验移动系统调制解调实验25实验一 GMSK调制解调实验 实验目的1、了解GMSK技术在移动通信系统中的应用 2、掌

20、握GMSK调制解调数据传输过程； 3、掌握GMSK解调数据传输过程； 4、掌握高斯成形滤波器的实现原理 预备知识 1.数字信号传输的工作方式与工作过程2.GMSK调制的基本工作原理3.高斯低通滤波器4.QPSK解调的基本工作原理返回上级返回上级26GMSK调制解调器原理标准框图(各点应于箱上M点波形)下一页下一页27实验步骤1.启动实验箱，在主界面上选择实验 “GMSK调制”，进入“GMSK调制”界面。2. 点击“系统模型”按钮，弹出“GMSK调制原理框图”窗口，熟悉GMSK调制原理；关闭该窗口。3. 输入原始数据。原始数据产生方式有两种：自动和手动。选中“自动”方式时，原始数据由系统自动生成

21、；未选中“自动”方式时，将会出现数据输入窗口，根据窗口提示输入16进制原始数据，点击“返回”按钮完成输入。4. 点击“初始化”按钮，调制过程开始；5. 根据系统模型，在画面右上方选择需要观察的信号点对应的字母（如要观察发送数据的波形，点击字母“A”），观察调制过程中信号点的波形；可通过页面下方按钮选择“放大”、“缩小”或“移动”观察波形。6 、 也可以选择通过示波器观察各信号点。先将示波器的输入端与实验板上“观察端M”（在实验箱最右边偏上的位置，为D/A转换器的输出口）连接，根据系统模型，在画面右上方选择需要观察的信号点对应的字母（如要观察发送数据的波形，点击字母“A”），在示波器上观察调制过

22、程中信号点的波形。 返回上级返回上级28实验二 QPSK调制解调实验 实验目的1、了解QPSK技术在移动通信系统中的应用 2、掌握QPSK调制解调数据传输过程； 3、了解QPSK的载波恢复和位定时恢复的基本方法 4、掌握QPSK解调数据传输过程； 5、掌握升余弦成形滤波原理 预备知识 1、数字信号传输的工作方式与工作过程2、QPSK的基本工作原理3、升余弦成型滤波软件4、QPSK解调的基本工作原理5、载波同步和位同步的基本方法返回上级返回上级29QPSK调制解调器原理标准框图(各点应于箱上M点波形)下一页下一页30实验步骤1. 启动实验箱，在主界面上选择实验 “QPSK调制”，进入“QPSK调

23、制”界面。2. 点击“系统模型”按钮，弹出“QPSK调制原理框图”窗口，熟悉QPSK调制原理；关闭该窗口。3. 输入原始数据。原始数据产生方式有两种：自动和手动。选中“自动”方式时，原始数据由系统自动生成；未选中“自动”方式时，将会出现数据输入窗口，根据窗口提示输入16进制原始数据，点击“返回”按钮完成输入。4. 点击“初始化”按钮，调制过程开始；5. 根据系统模型，在画面右上方选择需要观察的信号点对应的字母（如要观察发送数据的波形，点击字母“A”），观察调制过程中信号点的波形；可通过页面下方按钮选择“放大”、“缩小”或“移动”观察波形。 也可以选择通过示波器观察各信号点。先将示波器的输入端与

24、实验板上“观察端M”（在实验箱最右边偏上的位置，为D/A转换器的输出口）连接，根据系统模型，在画面右上方选择需要观察的信号点对应的字母（如要观察发送数据的波形，点击字母“A”），在示波器上观察调制过程中信号点的波形。 返回上级返回上级31实验一 CDMA扩频调制实验 实验二 CDMA解扩实验 第四部分 CDMA实验实验 32实验一 CDMA扩频调制实验 实验目的1、了解扩频调制的基本概念； 2、掌握PN码的概念以及m序列的生成方法； 3、掌握扩频调制过程中信号频谱的变化规律。 预备知识 1、不同多址接入方式（TDMA、FDMA、CDMA）的区别； 2、扩频码的种类与应用； 3、扩频码的基本性质

25、。 返回上级返回上级33实验步骤1.在主界面上选择实验 “扩频调制”实验；2.选择“手动输入”或“随即生成”产生原始数据；3.可选择“长度为15的m序列”，或者“长度为31的m序列”，或者“长度为31的gold序列”; 观察扩频后的数据，并可用频谱分析仪器观察频谱变化；红色曲线表示原始信号，绿色曲线表示扩频信号。我们可以发现，扩频后，频谱展宽。 返回上级返回上级34实验二 CDMA解扩实验 实验目的1、了解CDMA解扩的基本概念； 2、掌握解扩的基本方法； 3、掌握解扩过程中信号频谱的变化规律。 预备知识 1、扩频的基本原理； 2、扩频过程中信号频谱的变化； 3、解扩过程中信号频谱的变化。 返

26、回上级返回上级35实验步骤1. 在主界面上选择“解扩”实验；2. 选择“手动输入”或“随机生成”产生原始数据；3. 可选择“长度为15的m序列”，或者“长度为31的m序列”，或者“长度为31的gold序列”;4. 设定解扩码相位，比较相位同步、不同步时解扩的结果。 设定解扩码相位，观察“频谱分析仪”上信号频谱的变化。红色曲线表示原始信号的频谱，绿色曲线表示扩频信号的频谱，蓝色曲线表示解扩信号的频谱。 返回上级返回上级36实验一 信道复用实验 实验二 信道仿真实验 实验三 信道均衡实验 第五部分 移动信道及抗衰落实验移动信道及抗衰落实验37实验一 信道复用实验 实验目的1、了解通信系统信道复用的

27、基本概念。 2、掌握三种基本信道复用的基本方法。 3、了解三种基本信道复用在不同通信系统中的应用。 预备知识 1、通信系统需要信道复用的原因；2、通信系统中三种基本信道复用的原理。 返回上级返回上级38返回上级返回上级实验步骤1模拟移动通信系统、GSM移动通信系统、CDMA IS-95移动通信系统中所用的信道复用方式分别是何种复用方式？2假设输入信号反别是f1(t)和f2(t)，写出本实验中FDM框图中A、B、C点信号的表达式，同时说明为什么第二路信号能正确恢复过来。3写出本实验CDM信道复用方式下所用的m序列发生器的所有可能的值，并计算该m序列的自相关和互相关值分别为多少。4在码分复用实验中

28、，扩频以后的信号1经过信道的传输后，即使衰减10dB以上，仍然能在接收端正确解调，试说明原因。5请问CDMA2000和WCDMA移动通信系统中所采用的扩频序列分别是何种伪随机序列？39实验二 信道仿真实验 实验目的1、了解通信系统信道模型的基本概念。 2、掌握高斯白噪声的统计特性及其对通信系统的影响。 3、掌握带限线性滤波器信道模型的特性和对通信系统的影响。4、掌握瑞丽衰落信道的统计特性及其对通信系统的影响。 预备知识 1、一般信道数学模型建立的过程以及信道模型的分类；2、高斯白噪信道的统计特性；3、带限线性滤波器信道模型的特性；4、瑞丽衰落信道的统计特性。返回上级返回上级40实验步骤1、通过

29、串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“信道仿真”实验图标，进入此实验界面。2、先点击“初始化”键，再点击“输入数据”键，用于产生信道仿真所需的输入数据。界面显示输入数据窗口，“数据长度”对话框可输入116之间的数，产生相应个数的字节，如果学生想手动输入数据，可在窗口正下方以16进制方式输入数据，如“12 bc ae 3e”等，中间以空格键分隔，输入完毕后按“手动输入”键，这时便可以从界面上看到手动输入的数据对应的二进制代码；如果学生不想手动输入数据，只需按动“随机生成”键，便可以生成实验所需要的输入数据。然后按动“返回”键，输入数据窗

30、口自动关闭，输入数据工作结束。这里需要注意的是，如果不按动“返回”键而人工关闭此窗口，输入数据工作并未完成。3、输入数据产生后就可以进行下面的信道仿真实验。首先进行高斯白噪信道模型实验。（1）在信道选择栏中选中“高斯”。（2）在高斯信道参数信噪比一栏中输入一个数值，然后点击“仿真GO”键，波形显示区将显示本信噪比下的输入信号波形、输出信号波形以及噪声波形。（3）修改信噪比的值，可重复以上实验。若输入为0，则表示信噪比为0dB，0dB意味着输入信号的功率和噪声功率的大小相当，由于噪声功率过大，因此输出信号与输入信号的相似程度很低。将信噪比提高到一定的值（如：40dB），再点击“仿真”键再观察输入

31、信号和输出信号。完成实验报告的第1题。下一页下一页41 4、下面进行带限线性滤波器信道模型实验，这个信道模型是对存在码间干扰的信道的建模，反映信道特性的信道参数由学生自定义输入。（1）首先，在信道选择栏中点击“自定义”。（2）找到自定义信道参数设定区域，在信道参数一栏中输入奇数个数值，作为信道单位冲激响应中各冲激的强度，并按旁边的“OK”键确认。这奇数个数值中，中间的一个数值的值最大，对应着经过信道后的输出信号中原输入信号的能量还是最大的，两边小的数值表示的是输入信号经过信道后受到的若干相邻信号码间干扰的大小。为了仿真码间干扰延伸到相邻的23个码元，所以要求输入的信道参数的个数要超过17个，最

32、中间的参数为1，两边的参数可以是较小的数，如0.2、0.05等，也可以是0。如果输入的信道参数个数小于8个的话，这时由信道引起的码间干扰就会局限在一个码元内部，这时从实验结果上来看信道对波形的影响不会太大。为了方便起见，界面上还有“选择预设信道”对话框，其中有“恶劣信道”、“良好信道”以及“理想信道”。它们分别对应的信道特性为：恶劣信道：-0.1,0,0,-0.5,0,0.01,0,0,0.03,0,0,0,1,0,0,0.05,0,0,0.1,0,0.2,0,0,0,0.01；良好信道：-0.2,0,0,0,0.1,0,0,0,1,0,0,0,0.2,0,0,0,0.2； 理想信道：0,0,

33、0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0。直接选中这三个选项之一，就不必手动输入信道参数了。（3）观察参数下面的信道特性，若选中旁边的“频域”选项，显示的就是信道的频域特性，否则为时域特性。（4）点击“仿真GO”键，界面下方将出现此信道特性下对应的信号波形：包括“发送波形”、“经过信道波形”、“经过信道再成型的波形”，分别对应图6.2.2-1的C、E、D三点波形。对于预设信道，“恶劣信道”是一个码间干扰严重的信道，选择这个信道时，经过信道的波形会发生改变，由于波形改变得非常厉害，所以接收端抽样判决后会出现较多的误码。“较恶劣信道”是一个码间干扰不太严重的信道，

34、选择这个信道时，经过信道的波形会发生改变，这可以从界面上看出来，由于本实验未考虑加性噪声对信号判决的影响，所以虽然接收波形发生了改变，但是抽样判决不会出现误码。原因是我们采用的BPSK调制欧氏距离较大，有很好的抗噪声和波形形变的能力。“理想信道”是一个没有码间干扰的信道，所以可以看出来，这个信道对信号没有任何影响，经过信道后的信号与之前的信号波形完全相同。（5）观察界面右侧关于错误比特的统计。它是同信道的恶劣程度成正比的。（5）改变信道参数，重复（2）（3）（4）（5）步实验。完成实验报告的第2、3题。下一页下一页425、下面进行瑞丽衰落信道模型实验。（1）首先，在信道选择栏中点击“瑞丽”。（

35、2）找到瑞丽信道参数设定区域，首先在界面上输入移动通信系统的特征参数：移动终端运动速度、载频、波特率。（3）点击“仿真GO”键。界面上将出现相应的波形：包括“GMSK信号”，即输入信号；“经过瑞丽衰落的信号”即GMSK信号经过瑞丽信道之后的时域波形；“瑞丽信道时域衰减包络图”，即信道本身的时域特性；“瑞丽信道频域特性”，从这个频域特性上能看出多普勒频移现象。由于瑞丽信道对输入信号具有乘性干扰，因此输入信号经过信道后的波形同输入信号将有很大的不同。完成实验报告的第4题。 返回上级返回上级43实验三 信道均衡实验 实验目的1、了解通信系统均衡的基本概念。2、掌握对带限线性滤波器信道模型的均衡方法。

36、预备知识 1、通信系统需要均衡的原因；2、线性横向滤波器迫零均衡的基本原理。返回上级返回上级44实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“均衡”实验图标，进入此实验界面。2、先点击“初始化”键，再点击“输入数据”键，用于产生信道仿真所需的输入数据。界面显示输入数据窗口，“数据长度”对话框可输入116之间的数，产生相应个数的字节，如果学生想手动输入数据，可在窗口正下方以16进制方式输入数据，如“12 bc ae 3e”等，中间以空格键分隔，输入完毕后按“手动输入”键，这时便可以从界面上看到手动输入的数据对应的二进制代码；如果

37、学生不想手动输入数据，只需按动“随机生成”键，便可以生成实验所需要的输入数据。然后按动“返回”键，输入数据窗口自动关闭，输入数据工作结束。这里需要注意的是，如果不按动“返回”键而人工关闭此窗口，输入数据工作并未完成。3、输入数据生成后就可以进行下面的信道均衡实验了。首先进行的是对带限线性滤波器信道模型（自定义信道）采用横向滤波器迫零均衡的实验。（1）在方式选择框中，选中“自定义信道”。（2）根据上一实验中自定义信道的信道参数的输入方法输入一个符合要求的序列，或者在“预设信道”对话框中选择某一信道；均衡器抽头数一栏中输入一个小于80的奇数。由于我们要求输入的信道参数的个数一般要大于10，所以要获

38、得较好的均衡效果，一般均衡器的抽头个数最好不要低于信道参数的个数。点击“OK”。这时信道响应图中将显示信道的时域特性；学生平台就根据输入的参数计算出均衡器的抽头系数，并显示在均衡器特性图上。界面上还将在“均衡后的信道”图上显示经过均衡后系统的特性。点击“切换”键，界面上将显示信道、均衡器、均衡后的信道的频域特性。下一页下一页45（3）点击“仿真”键，界面下方的信号波形显示区将显示以下的波形：包括“发送波形”、“经过信道波形”、“经过均衡后信号”、“经过信道和均衡再成型的波形”，分别对应图6.2.3-1中的C、E、F、D点波形，以及“经过信道再成型的波形”。可以观察到，“经过均衡后信号”与“发送

39、波形”相似，原因是均衡器抵消了信道对信号的影响。（4）观察界面右侧关于错误比特的统计。当选择“恶劣信道”时，经过信道而不经过均衡的信号接收后会出现较多的误码，而由于均衡能够抵消掉信道对信号的影响，所以均衡后再成形抽样判决的误码个数为0。（5）改变参数，重复（2）（3）（4）的实验，完成实验报告的第1、2题。 返回上级返回上级46实验一 语音成帧实验 实验二 信令成帧实验第六部分 GSMGSM协议帧实验协议帧实验 47实验一 语音成帧实验 实验目的1、了解GSM系统的帧结构及其突发脉冲序列格式；2、掌握语音信号如何经过编码交织最终形成在信道上传输的突发；预备知识 1、GSM系统的帧结构；2、突发

40、脉冲序列的分类及其普通突发脉冲的组成；3、语音信号的成突发过程； 返回上级返回上级48实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“帧结构”实验图标，进入此实验界面。2、首先进行语音成帧实验，在界面的选择框中选择“语音”选项，然后按动“初始化”键，进行语音成帧的初始化。界面上有四大部分数据显示区：（1）信道编码前的语音信号，分两块，每块表示一个语音帧，显示260比特。（2）信道编码结果：显示本次进行信道编码的语音帧编码后的结果，长度为456比特。（3）交织结果：这块有12个数据块。我们称之为交织块，每块长度为114比特。（4）

41、突发结果：这块显示4个交织块成突发后的结果。3、语音成帧实验中，为了清晰显示块对角交织的概念，需要对两个长度为260比特的语音数据进行编码和交织。第一次点击“编码交织”键，相应的数据框中将显示第一语音帧编码交织和成突发的结果。与第一语音帧相关的数据都是用红色字体表示。观察各数据窗口： （1）信道编码前的语音信号：有260比特的随机二进制序列； （2）信道编码结果：根据实验原理的介绍，260比特的语音数据编码生成了456比特的信息； （3）交织结果：编码后的456比特根据表一的结果分成了8个子块，每块57比特。这8个子块将分布到8个交织块中。前四子块的数据分布在了第14交织块的偶数位上，后四子块

42、数据分布在了第58交织块的奇数位上。第14交织块的奇数位上没有有效数据，均填为0。这样前第14交织块的数据就可以进行成突发的过程了。第58交织块数据的偶数位等待第二个语音帧交织后的结果进行填充； （4）突发结果：第14交织块数据将进行成突发的过程，每个交织块形成一个突发，界面正下方将显示上面“交织后输出”中的12块数据分别形成的突发，利用向上向下键观察对应的突发，此时有效的观察结果是14个突发的结果。可以对照图5.2.5-1普通突发的构成进行观察。每个交织块的114比特是作为突发的数据。下一页下一页494、观察第一次语音帧编码数据和交织数据的对应关系：双击信道编码结果的456比特中的任一个比特

43、，此比特的底色会变成绿色，交织结果的12块数据中也会有一个比特的底色变成绿色，这表示信道编码结果中的那一比特经过交织到达了交织结果后的那一位。例如，双击编码结果的最后一个比特，其序号为455（比特从0开始编号），界面上一行为100比特。根据实验原理中的表一可以查找到此比特交织后到达了第八块（j=7）的第九位（i=8），由于第一次语音帧的第八块数据对应到了第8交织块的奇数位上，因此可以肯定交织结果的第8交织块的第17（921）位底色应变为绿色。根据本例可以完成本实验报告的作业1。5、第二次点击“编码交织”键，相应的数据框中将显示第二语音帧编码交织和成突发的结果。与第二语音帧相关的数据都是用蓝色字

44、体表示。观察各数据窗口： （1）道编码后的语音信号：有260比特的随机二进制序列； （2）道编码结果：根据实验原理的介绍，260比特的语音数据编码生成了456比特的信息； （3）交织结果：编码后的456比特根据表一的结果分成了8个子块，每块57比特。这8个子块将分布到8个交织块中。前四块的数据分布在了第58交织块的偶数位上，后四块数据分布在了第912交织块的奇数位上。这样第58交织块奇数位和偶数位上均填了有效数据，它包含来自第一语音帧和第二语音帧的数据，可以进行成突发的过程了。第912交织块数据的偶数位将等待第三个语音帧交织后的结果进行填充。 （4）突发结果：第58交织块数据将进行成突发的过程

45、。点击突发的向上向下键观察58交织块形成的突发。6、观察第二次语音帧编码数据和交织数据的对应关系：操作过程同步骤4，本步骤可以完成本实验报告的作业2。语音成帧实验到此结束。返回上级返回上级50实验二 信令成帧实验实验目的1、了解GSM系统的帧结构及其突发脉冲序列格式；2、掌握信令信号如何从层3消息经过层2处理和编码交织形成突发。预备知识 1、GSM系统的帧结构；2、突发脉冲序列的分类及其普通突发脉冲的组成；3、信令成突发过程。返回上级返回上级51实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“帧结构”实验图标，进入此实验界面。

46、2、现在进行信令成帧实验，在界面的选择框中选择“信令”选项，然后按动“初始化”键，进行信令成帧的初始化。界面上有四大部分数据显示区：（1）层3消息：CC层产生的层3消息Set up共有14个字节（每字节为8比特），如表二所示，因此层3消息将显示148112个比特的数据。（2）数据链路层帧结构：GSM协议规定，空中接口的数据链路层帧长23个字节，即238184个比特，因此本数据显示区将显示184个比特。（3）信道编码结果：显示数据链路层帧完成编码后的结果，长度为456比特。（4）交织结果：信令的交织包括块内交织和块间交织，之后生成4个长度为114的交织块。块内交织即根据表一将456比特分成八个子

47、块；信令的块间交织过程为：第14子块对应到4个交织块的奇数位上，第58子块对应到4个交织块的偶数位上。（5）突发结果：显示4个交织块成突发后的结果。3、点击“编码交织”键，各数据框将显示与Set up信令相关的数据。观察各数据窗口： （1）层3消息：本显示区显示数据长度为14个字节，即112个比特，每一个字节显示时高位(比特8)在前低位在后，结合表二观察此数据窗口的内容，完成本实验的作业3。 （2）数据链路层帧结果：本显示区显示数据长度为23个字节，即184比特，结合表三观察此数据窗口的内容。完成本实验的作业4。 （3）信道编码结果：根据实验原理介绍，184比特的信令经过Fire编码和卷积编码

48、形成456比特编码后的数据。 （4）交织结果：编码后的456比特根据表一的结果分成了8个子块，每块57比特。相当于完成块内交织；这8个子块将对应到4个交织块中，对应关系为：第14子块分别对应到交织块的奇数位上；第58子块分别对应到交织块的偶数位上。 （5）突发结果：以上形成的4个交织块将进行成突发过程。点击突发的向上向下键观察58交织块形成的突发。4、观察信令编码后数据和交织数据的对应关系：操作过程同步骤4，本步骤可以完成本实验的作业5，信令成帧实验到此结束。 返回上级返回上级52实验一 GSM移动台开机登陆和关机实验 实验二 移动性管理实验 实验三 移动台主叫实验 实验四 移动台被叫实验 第

49、七部分 GSMGSM系统实验系统实验 本本实验时软件的相关说明实验时软件的相关说明53实验一 GSM移动台开机登陆和关机实验 实验目的1、了解GSM移动终端开机后接入网络进入工作状态的全过程；2、掌握GSM移动终端开机入网位置登记的信令过程；3、掌握GSM移动终端关机离开网络的信令过程。预备知识 1、GSM移动终端开机搜索网络的过程；2、GSM移动终端同基站建立RR连接的信令过程；3、GSM移动终端开机入网时IMSI附着的信令；4、GSM移动终端关机时IMSI分离涉及到的信令。 返回上级返回上级54实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开

50、。在主界面上双击“开机登陆”实验图标，进入此实验界面。2、点击界面上的“初始化”键。看到消息框中出现 “初始化”完成。3、点击界面上“查看参数列表”键，观察MS参数列表，可以查看到本MS对应的IMSI。再根据此IMSI去观察MSC/VLR中同本MS的IMSI相同的那条记录，可以看到在“是否附着”一栏中，目前的状态为“未附着”。4、点击界面上的“开机”开机键，观察消息框中显示的开机的信令过程。开机信令过程若正常结束，会弹出对话框“开机过程完成，已经完成IMSI附着，手机处于空闲状态”。这时，再次观察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那条记录中“是否附着”一栏，目前的状态变为“已

51、附着”。5、到目前为止，正常的开机过程结束，紧接着点击界面上的“关机”键，观察消息框中显示的关机信令过程。关机信令过程若正常结束，会弹出对话框“关机结束”。这时，点击界面上“查看参数列表”键，再次观察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那条记录中“是否附着”一栏，目前的状态变为“未附着”。6、由于从MS到达MSC/VLR的信令通过了MS和BS之间的无线信道、BS和MSC/VLR之间的有线信道，因此LOCATION UPDATING REQUEST消息出错的情况会偶尔出现，若出现这种情况，IMSI附着会失败，信令会显示“LOCATION UPDATING REJECT”；IMSI

52、附着失败的信令结束后，会弹出对话框：IMSI附着失败，可按“开机”键重新开始。这时，可按动“开机”键重新进行IMSI附着过程。7、以上所有的信令过程我们都是在正常模式下进行的，这时信令交互的速度比较快。为了更清晰的掌握信令的交互过程，我们可以选择界面上的“单步”键。然后按动“初始化”键。这样实验就进入单步执行状态。这时候，需要按动“下一步”按键，相应的信令交互才会出现。这时信令交互的进行由此键控制。从而使学生有充分的时间一边学习实验报告中关于信令交互过程的介绍，一边进行实验。以上正常IMSI附着、关机和的信令过程都可以在单步的情况下再次进行。 返回上级返回上级55实验二 移动性管理实验 实验目

53、的1、了解移动通信网络中移动性管理的作用及其实现。2、掌握VLR内部位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表的影响。3、掌握跨VLR位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表、HLR参数列表的影响。预备知识 1、移动通信网络如何进行移动性管理。2、VLR内部的位置更新的原理及其信令流程。3、跨VLR位置更新的原理及其信令流程。 返回上级返回上级56实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“移动性管理”实验图标，进入此实验界面。2、选择界面上“位置更新模式”为“内部”，进行VLR内位置更新实验。点击界面上的“初始化

54、”键。看到消息框中出现 “初始化”完成。3、点击界面上“查看参数列表”键，观察MS参数状态表、MSC/VLR参数状态表、HLR参数状态表。记录MS参数状态表的内容，并根据此MS的IMSI作为索引，在VLR参数状态表、HLR参数状态表中寻找与本IMSI对应的一行记录，并记录下来。4、点击界面上的“位置更新”键，观察消息框中显示的VLR内位置更新信令过程。位置更新过程若正常结束，会弹出对话框“位置更新过程结束”。5、点击界面上“查看参数列表”键，再次观察MS参数状态表、MSC/VLR参数状态表、HLR参数状态表。对比之前记录的参数状态表，可以发现MS的TMSI和LAI都改变了，即MS所在的位置区改

55、变了，但由于这两个位置区同处于一个MSC/VLR的控制，因此HLR参数状态表中MSC/VLR识别码没有发生改变。VLR内位置更新实验结束，若想重复以上过程，可以选择“VLR内”、“单步”标识，再按动“初始化”键，进入单步VLR内位置更新过程。点击“位置更新”键，并按动“下一步”键，信令过程可单步执行。6、VLR内位置更新过程结束后，可进行跨VLR位置更新过程。选择界面上的“跨区”，点击“初始化”键。看到消息框中出现“初始化”完成。这样就可进行跨VLR的实验。7、点击界面上“查看参数列表”键，观察MS参数状态表、MSC/VLR参数状态表、漫游MSC/VLR（即MS漫游到的新MSC/VLR）参数状

56、态表、HLR参数状态表。记录MS参数状态表的内容，并根据此MS的IMSI作为索引，在原MSC/VLR参数状态表、HLR参数状态表中寻找与本IMSI对应的一行记录，并记录下来。同时观察漫游MSC/VLR参数状态列表可以看到找不到与此IMSI对应的记录。8、点击“位置更新”键，开始位置更新，信令流程会依次显示在消息框中，当所有信令流程结束时，点击界面上“查看参数列表”键，观察参数状态表的变化。可以看到漫游MSC/VLR参数状态表中出现了此MS的记录。HLR中对应于此MS的记录中MSC/VLR的识别码改变了， MSC/VLR参数状态表中，关于此MS的记录项已被删除。同时也可以看到原MS参数状态表中的

57、数据也发生了改变。请对这些参数状态表的改变做相应的记录。9、由于底层通信的误码，可能位置更新过程失败，这时请记录位置更新过程失败的信令流程，并重新按动“初始化”、“位置更新”键进行实验。返回上级返回上级57实验三 移动台主叫实验 实验目的1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。预备知识 1、移动台同MSC之间的信令链路建立过程。2、移动台主叫的呼叫建立过程。3、与通话连接相关的七号信令消息。返回上级返回上级58实验步骤1、通过串行口

58、将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。3、移动台主叫实验需要某一个被叫移动台的配合，在教师的协调下，选择一个作为被叫的实验箱，并了解此被叫的电话号码。4、下面进行呼叫建立正常的实验。（1）提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生戴上实验箱上配备的耳机，充当话机。

59、主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。（3）由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将振铃，主叫学生平台上将会显示从被叫学生平台发送来的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC将想MS发送ALERTING信令。（4）被叫振铃后，控制被叫学生平台的学生按动被叫实验界面上的“摘机”键，被叫学生戴上实验箱上配备的耳机。被叫学生平台上将显示被叫MS将向被叫MSC发送CONNECT消息。这时，被叫MSC向主叫MSC发送ISUP ANSWER消息，主叫MSC收到此消息后，将向主叫MS发送CONNECT消息，MS回送CONNECT ACKN

60、OWLEDGE消息。此后，主被叫之间的通话链路完全建立，能够进行通话。主叫学生平台上会提示“进入通话中”。（5）通话结束，主叫主动挂断电话。主叫学生按动学生平台界面上的“挂机”，并放下实验箱上的电话。主叫学生平台会显示通话链路释放。 下一页下一页595、被叫无应答的情况下的信令流程（1）提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。（3）由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将

61、振铃，主叫学生平台上将会显示从被叫学生平台发送来的ISUP ADRRESS COMPLETE(ACM)消息。主叫MSC将想MS发送ALERTING信令。（4）被叫振铃后，让被叫学生不按动“摘机”键。等待1分钟后，被叫MSC释放链路的信令显示在被叫学生平台上。并且被叫MSC向主叫MSC发送ISUP RELEASE消息，主叫MSC收到此消息后，将进行主叫链路的释放，所有的释放链路的信令将依次显示在主叫学生平台的界面上。6、进行被叫未开机时的信令流程实验。（1）让被叫学生按动被叫学生平台上的“关机”键，使被叫移动台处于关机状态。（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“

62、OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生拿起实验箱上的话筒。主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。（3）由于被叫移动台处于关机状态，主叫MSC将从被叫MSC收到ISUP RELEASE消息。主叫学生平台上会显示从被叫MSC收到此消息，紧接着是主叫MSC释放链路的信令过程。7、被叫号码无效时的信令流程。（1）主叫在学生平台上输入教师规定的一个号码（此号码不对应任何实验箱，因此可认为是个不合法的号码），并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮。（2）学生平台上会显示紧接着的所有的信令过程。最后会弹出对话框提示“本号码是空号，请挂机”。学生放下电话

63、。8、进行以上4种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。9、以上实验时主被叫学生平台均不需要选择“单步”按钮。如果需要选择“单步”按钮，主叫学生平台和被叫学生平台要密切配合，否则会由于一方不按动“下一步”键，整个实验无法继续，导致移动台或者基站的定时器超时，导致异常。 返回上级返回上级60实验四 移动台被叫实验 实验目的1、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。2、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。3、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。预备知识 1、移动台被叫的信令流程。2、呼叫释放时的信令流程。 返回上级返回上级61实验步骤

64、1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“GSM移动台被叫”实验图标，进入此实验界面。2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。3、移动台被叫实验是同一个主叫移动台配合进行的，在教师的协调下，确定作为主叫的实验箱。4、下面进行呼叫建立正常的实验，主要观察移动台被叫的信令过程。（1）等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。由于被叫开机，学生平台上会显示被叫MSC寻呼被叫移动台的信令过程。（2）被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。过片刻，被叫实

65、验箱振铃。观察学生平台信令的显示，会出现MS向MSC发送ALERTING消息。（3）按动学生平台上的“摘机”键并且佩戴实验箱上的耳机作为电话听筒。观察学生平台的信令显示，会出现MS向MSC发送CONNECT消息，紧接着MSC向MS发送CONNECT ACKNOWLEDGE消息。至此整个通话建立。可以进行通话。5、下面进行通话结束呼叫释放的实验。（1）通话结束，被叫主动挂断电话，观察学生平台上呼叫释放的信令流程。6、下面进行呼叫建立时被叫振铃不应答的实验，观察移动台被叫的信令过程。（1）等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。由于被叫开机，学生平台上会显示被叫MSC寻呼被叫移动台的信令过程。（2）

66、被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。过片刻，被叫实验箱振铃。观察学生平台信令的显示，会出现MS向MSC发送ALERTING消息。（1）被叫学生不按动学生平台上的“摘机”键，等待片刻，由于被叫无应答，会导致被叫端定时器超时，被叫会释放呼叫链路。7、进行以上三种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。8、以上实验时主被叫学生平台均不需要选择“单步”按钮。如果需要选择“单步”按钮，主叫学生平台和被叫学生平台要密切配合，否则会由于一方不按动“下一步”键，整个实验无法继续，导致移动台或者基站的定时器超时，导致异常。 返

67、回上级返回上级62GSM/GPRS 主被叫实验（透明模式下AT指令实现）GSM/GPRS 收发短消息实验（透明模式下AT指令实现）GSM/GPRS AT指令进行呼叫转移、来电显示等实验GSM/GPRS 非透明模式呼叫及发送短消息实验And so on第八部分 GSM/GPRSGSM/GPRS公网实验公网实验63实验目的1、了解GSM模块的基本功能2、熟悉用AT命令控制GSM模块进行语音通信的流程3、掌握TEXT模式和PDU模式下的短信收发命令。预备知识 1、SIM200模块的主要特性。2、SIM200模块的主要AT命令。 返回上级返回上级64实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上

68、电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“GSM终端”实验图标，进入如下实验界面。 2、在右边的空白栏输入接收短信的手机号码（11位）3、在短消息收发栏输入要发送的短消息（如123456,Hello!）。4、点击发送短消息5、10秒钟后，查看对应短信是否被手机收到。6、在手机上向实验箱回复短信，查看收到的消息内容。7、点击右下边的摘机图标，向另一台手机拨号，看另一台手机是否有来电显示、振铃。按挂机图标可以挂机。如果另一台手机应答摘机，通过耳机/麦克风可以进行语音通话。8、手机也可以向实验箱发起电话呼叫，按右下边的摘机图标就可以进行通话。9、在左上边的透明数据发送栏中，输入A

69、T命令，就可以通过AT命令直接控制短信收发、电话呼叫等过程；发AT命令时，必须选中“Tail”选项，代表AT命令的末尾必须添加回车符号。所发送的AT命令本报告的“实验原理”部分。 返回上级返回上级65 CPLD开发示例CPLD信道编解码设计（包含循环码、卷积码等） CPLD信道调制解调设计 DSP(TI 5410)的二次开发实验第九部分 二次开发专项实验二次开发专项实验66 专项实验模块用大规模可编程逻辑器件（LVC384）和存储器（RAM）构成，可以完成扰码、交织和纠错编码等信道编码和MSK，QPSK等调制方式的编程和验证等实验，实现硬件逻辑的高速处理方法。从另一角度展示通信技术的实现方法。

70、 主要器件包括： 1、 LC4384 ISP可编程逻辑器件 2、 数据处理存储器（62256） 3、 ISP编程接口 4、 MCU通信接口 5、 一般用处的IO 学生可以采用硬件描述语言VERILOG_HDL和ispEXPRESS等工具下，进行自主编程 本实验硬件平台主要涉及到一片8951单片机，一片Lattice LC4384V CPLD,一片62256 （32K SRAM)。单片机作为系统的主控制器，可以写入各种指令，让CPLD做相应的操作。CPLD有两个功能。其一，数据处理功能，即在单片机的指令的指示下完成本实验的信道编码的功能。其二，接口功能，即完成单片机和CPLD，CPLD和SRAM

71、之间的接口控制，完成数据交互。二次开发详见说明文件二次开发详见说明文件返回上级返回上级67移动性管理(mobile)的配置文件：10.10.6.159,1589000001,12345670,12345671,0001,0002,1390151,139013110.10.6.102,1589000002,12345672,12345673,0003,0004,1390151,139015210.10.6.105,1589000003,12345665,12345664,0015,0016, 1390131,139016310.10.6.112,1579000003,12345674,12345

72、675,0001,0002, 1390151,139015310.10.6.113,1389000003,12345676,12345677,0005,0006, 1390131,139016110.10.6.114,1389000004,12345666,12345667,0015,0016, 1390131,1390162系统实验(system)的配置文件：10.10.6.159,13815817096,1589000001, 12345670,0001,80110.10.6.111,13815817095,1589000002, 12345672,0003,80210.10.6.115,

73、13815817097,1589000003, 12345665,0016,803配置文件说明： 移动性管理的配置文件： 第一列：学生平台的IP地址；第二列：IMSI（去掉了国家号460和网号01），共10位；第三列：位置更新之前旧的TMSI，共8位；第四列：位置更新之后新的TMSI，共8位，同一行中，本列与第四列应该不相同；第五列：位置更新之前旧的LAI（去掉了国家号460和网号01），共4位；第六列：位置更新之后新的LAI（去掉了国家号460和网号01）共4位，同一行中，本列与第五列应该不相同；第六列：跨VLR位置更新原MSC/VLR识别码，共7位；第八列：跨VLR位置更新新的MSC/VL

74、R识别码，共7位。系统实验的配置文件： 第一列：学生平台的IP地址；第二列：对应学生平台的手机号码，共11位；第三列：IMSI（去掉了国家号460和网号01），共10位；第四列：TMSI，共8位；第五列：LAI（去掉了国家号460和网号01），共4位；第六列：小交换机号，共三位。参数填写1、 电话号码：电话号码为11位数字，N1N1N3+H1H2H3+SN，N1N2N3是数字蜂窝移动业务接入号如：移动的138、139，联通的130，131等。H1H2H3是HLR识别号，全国统一分配，SN为用户号码。2、 IMSI：IMSI为15位数字，所有IMSI的前五位460（中国代码）01（中国移动代码）

75、是固定的，移动国家码和移动网号后为10位MSIN，分配为H1H2H39。H1H2H3是HLR识别号。比如手机号：13815875027对应的IMSI为：460011589。3、 LAI：LAI：MCC（460）MNC（01）LAC（X1X2X3X4，从0000FFFF）。4、 TMSI：TMSI：有8个数字。要保证每个MS不同即可。5、 小交换机号：是每个实验箱跟交换机接口的序号，编号为80X（X=1,2,），每个实验箱不同即可。6、 MSC/VLR识别码：共七位数字，1390M1M2M3，M1M2H1H2，M3任取。返回上级返回上级68问题回答1.射频模块的频率、调制方式、输出功率、覆盖范围

76、l包含有GSM射频模块和2.4GHz的射频模块,GSM射频模块工作在900MHz频段，采用GMSK调制方式，最大输出峰值功率为2瓦，可以与现有的GSM网络通信（电话的主叫，被叫，短信收发）。24GHz模块的工作频段为2.4 GHz, 采用GFSK调制，输出功率不超过10mW，室内最大通信距离不超过15m，信道间隔8MHz。该模块除做GSM的仿真接口用外，还可以作为开放的硬件资源，供高年级学生做扩展实验（如无线组网）用。通过SPI总线挂在DSP接口上。l 在信道编码部分能否对具体实例给予说明，如发送什么样的码，经交织后应是什么码，经编码后按编码规则应是什么码。该编码纠错能力和检错能力如何，应如何

77、验证。l在信道编码部分，实验指导书上有详细的说明，包括原理，涉及的编码和解码实现方案。希望把指导书多看几遍。3.对调制解调部分，发码与差分编码规则验证对QPSK，载波频率是多少，载波同步，时钟提取如何验证，滚降系数等各是多少，对GMSK其BT？最大频编？载波频率？对各调制方式：为什么不用语言信号进行调制?对CDMA其扩频码能否验证，扩频后频谱大约为多少，如加入白噪声，情况会如何，捕获与跟踪过程如何验证l对QPSK调制，载波为25KHz, 滚降系数为0.5。载波同步和时钟恢复的方法比较复杂，后面将用专门的文章来说明。l对GMSK调制，其原理在指导书上介绍得比较详细，BT=0.5, 载波为25KH

78、z,l频偏为1/（2Ts），实现时，符号速率为1000Hz。如果用语音来进行GMSK数字调制解调，对DSP等硬件资源的要求比较高，因为没压缩的语音速率高达64KHz。所以没有采用语音。l对CDMA，括频后的频谱和扩频前的频谱，在图上有一个对照，采用的是归一化相对比较的办法。其关系跟采用的扩频码有关系。l在实验上，可以结合多个实验，演示扩频原理，解扩原理，抗干扰性能和多址解扩等功能。4.GSM网络的裸机模块在工作时发射功率多大？能否对人造成危害？下一页下一页69l最大发射功率2瓦，最好远离人体的敏感部位。跟手机对人体的危害相似。5.二次开发用芯片4384多少门？lLC4384属于Lattice CPLD ispMACH器件，有128个I/O口，采用176脚TQFP封装。6.两块DSP作用是否相同？l不一样。在GSM空中接口仿真实验中，一个DSP仿真移动终端，另一个仿真移动基站。在其他类型的实验中（如调制解调），有一个DSP没起作用。7.以后能否升级开设3G网络实验？l目前的实验箱采用软件无线电的思路设计的，如果要开设3G网络实验，可以在现有的硬件基础上进行二次开发。但由于资源限制，不可能将3G网络完整实现，只能做仿真。8.PC端的界面能否放大和缩小？l不能。因为目前采用的是Visual C+下的对话框编程方法，不能缩放。返回上级返回上级70