H5005移動通信實驗系統(tǒng)
一,、系統(tǒng)架構(gòu):
該系統(tǒng)是南京捷輝科技有限公司最新研發(fā)的完整和典型的移動通信系統(tǒng),其主要由以下幾個要素構(gòu)成:
1),、系統(tǒng)包括兩臺GSM900基站和一臺移動通信交換機,,每個基站支持一個載頻。GSM手機和使用GSM模塊的移動通信實驗箱可以接入到該移動通信系統(tǒng)中,,接入在同一臺基站下的,,或者是接入在不同基站下的兩臺手機間可以完成語音通話;
2),、GSM基站可以連接顯示器,,完成和監(jiān)控與基站相關的一些實驗內(nèi)容;
3),、基站和交換機之間采用以太網(wǎng)線相連,;
4)、每一個基站可以連接1-8個GSM手機或JH5005A移動通信實驗系統(tǒng)
二,、各模塊主要功能
1),、移動基站可實現(xiàn)功能:
該基站是真正意義上的基站,只要是真正的商用手機都可接入到該基站系統(tǒng)(注:這一點是國內(nèi)其他廠家所不具備的),,該系統(tǒng)可以進行以下實驗:
a)GSM基站配置管理實驗
該實驗對GSM基站的各項基本參數(shù)進行配置:包括基站色碼,、網(wǎng)絡色碼、國家號碼MCC,、運營商號碼MNC,、小區(qū)位置碼、基站ID,、基站名稱,、基站的工作頻段、基站的工作頻點,、接入服務類型,。
b)GSM移動臺入網(wǎng)過程實驗
主要完成移動臺接入移動通信網(wǎng)絡的相關實驗內(nèi)容,GSM基站將從空中接口發(fā)現(xiàn)新開機的移動臺并且獲取移動臺的一些相關信息,。獲取用戶號碼IMSI,,并且注冊IMSI號碼,在外接的顯示器上顯示交互信令,。
c)GSM移動臺臨時號碼分配實驗
為接入的用戶分配一個臨時的電話號碼,,并且建立電話號碼和IMSI號碼的對應表項。
d)GSM基站短消息發(fā)送實驗
在基站上編制廣播短消息發(fā)送內(nèi)容,,將分配給該用戶的手機號碼通過GSM空中接口廣播給3中注冊的用戶,,在外接的顯示器上,,顯示發(fā)送短消息過程的交互信令,。
e)GSM移動臺主叫實驗
為接入的移動臺向基站發(fā)起主叫,,在外接的顯示器上,觀測呼叫過程的信令交互,。查看系統(tǒng)中存在和不存在該號碼時的不同信令返回,。
f)GSM移動臺被叫實驗
移動臺收到基站的呼叫,在外接的顯示器上觀測被叫過程的信令交互,。
g)GSM系統(tǒng)實驗(語音通信)
在GSM系統(tǒng)中,,添加兩個新用戶,分別為用戶分配用于交換的電話號碼,。對基站內(nèi)集成的語音網(wǎng)關進行配置,,將兩個用戶的號碼注冊到語音交換中心,建立語音數(shù)據(jù)交換關系,。在兩個用戶間撥打語音電話,,實現(xiàn)GSM語音通信。在外接的顯示器上,,觀測在整個電話通話過程中的信令過程,。
2)、提供的交換機可實現(xiàn)以下功能:
a),、接收基站發(fā)來的交換信息,;
b)、可完成小區(qū)間轉(zhuǎn)接,;
c),、轉(zhuǎn)接移動基站交互信令;
d),、內(nèi)部完成協(xié)調(diào)分配信道資源,;
e)、可在終端顯示界面觀測HLR和VLR數(shù)據(jù)庫中實時登記,、分折MS的用戶信息和漫游記錄,;
f)、鑒權(quán)認證,;
g),、實時采集A接口的七號信令數(shù)據(jù)給PC機,學生通過對移動七號信令的分析進一步理解移動網(wǎng)的構(gòu)建與工作原理,;
h),、將整個通信網(wǎng)中終端狀態(tài)送給PC機,并在PC機上顯示,。
3),、智能終端主要功能:
a)獲取和鎖定服務小區(qū)信息
b)鎖定第一至第八相鄰小區(qū)的信息
c) 網(wǎng)絡選擇信息
d)小區(qū)其他信息
4),、JH5005A移動通信實驗箱功能:
1、基本技術指標:
1) 實驗箱需采用箱式設計,,每個箱子里需包含一個基站BS和兩個移動終端MS,,可以進行移動性管理和2到8臺隨機組網(wǎng)等實驗
2) 系統(tǒng)需采用軟件無線電技術設計,便于系統(tǒng)升級,;芯片為Ti320MV5410,,可以進行信道仿真模擬和信道均衡,還應可以根據(jù)教學的要求和技術的進度,,進行軟件的二次開發(fā),,方便實現(xiàn)系統(tǒng)升級。
3) 系統(tǒng)需硬件資源開放,,需設有專門的基于常用芯片lattice4384二次開發(fā)平臺模塊,;
4) 實驗箱應具有良好的人機界面液晶顯示屏,操作方便,;
5) 實驗內(nèi)容應涵蓋移動通信系統(tǒng)中所涉及的各個環(huán)節(jié):信源編碼,、信道編碼、信令結(jié)構(gòu)和信令的詳細過程,、調(diào)制解調(diào),、信道仿真、信道均衡,、信道復用方式等,;
6) 實驗內(nèi)容應包含移動性管理、8臺實驗箱組網(wǎng)等實驗,,應能實時觀測到實驗過程與參數(shù)變化,。信令流程應符合3GPP標準中GSM 0407和GSM0408規(guī)范;
7) 實驗箱應具有有機玻璃保護面板,,保護實驗設備,,延長使用年限;
8) 信源編碼部分應包含波形編碼實驗,、參量編碼實驗,,與實際移動通信過程接軌;
9) 信道編碼應采用(7,,4)漢明碼結(jié)合(8×7)交織器,,循環(huán)碼為(15,7)系統(tǒng)循環(huán)碼卷積碼為(2,,1,,3)與(3,1,,3)卷積碼可選,。能觀測信道編碼的糾錯性能,,能進行二次開發(fā);
10)實驗箱內(nèi)需含虛擬頻譜分析儀和虛擬示波器,,便于學生對信號的分析,;
11)需包含控制及同步顯示屏,射頻通道應選擇目前常用的2.4GHz的微帶天線,,前端應使用軟件無線電技術
2,、基本實驗內(nèi)容:
1) 傳統(tǒng)信源編解碼實驗(64KPCM,、32KADPCM,、16KADPCM)
2) 現(xiàn)代信源壓縮編解碼實驗(2.4k、3.6k,、4.8k,、7.2k、9.6k等)
3) 信道編解碼實驗:線性分組碼+交織,;
4) 信道編解碼實驗:卷積碼,;
5) 信道編解碼實驗:擾碼;
6) 信道編解碼實驗:循環(huán)碼,;
7) GMSK調(diào)制,、解調(diào)實驗;
8) QPSK調(diào)制,、解調(diào)實驗,;
9) CDMA擴頻實驗;
10)CDMA Gold序列擴頻實驗
11) CDMA解擴實驗(地址碼捕獲),;
12)CDMA Gold序列解擴實驗
13).CDMA擴頻碼(m序列或Gold序列)同步實驗(地址碼捕獲)
14) 高斯信道仿真實驗
15)獨立信源高斯信道仿真實驗
16)Markoff信源信道仿真實驗
17)瑞麗衰落信道仿真實驗(包含多普勒效應觀測)
18)自定義預設信道仿真實驗(包含惡劣,、良好、理想信道)
19) 移動信道均衡實驗,;
20) 信道復用實驗(時分,、頻分、碼分),;
21)信道時分復用TDM實驗
22)信道頻分復用FDM實驗
23)信道碼分復用CDM實驗
24) 協(xié)議幀結(jié)構(gòu)實驗,;
25)GSM語音協(xié)議幀結(jié)構(gòu)實驗
26)GSM信令協(xié)議幀結(jié)構(gòu)實驗
27)GSM移動臺入網(wǎng)及關機過程、主叫,、被叫的信令分析實驗
28)GSM移動臺入網(wǎng)及關機過程實驗,;
29) 移動臺主叫實驗;
30) 移動臺被叫實驗,;
31) GSM移動性管理實驗,;
32)GSM移動性管理實驗(本地區(qū)內(nèi))
33)GSM移動性管理實驗(跨區(qū)漫游)
34)GSM/GPRS主被叫實驗(透明模式下AT指令實現(xiàn))
35)移動組網(wǎng)實驗
36)二次開發(fā)實驗