移動通信實驗指導書

LTE-YD-02B移動通信實驗系統(tǒng)-)其中為輸出信噪比，為系統(tǒng)損耗G為擴頻增益。干擾容限可以解釋為：當干擾功率超過信號功率時，系統(tǒng)就不能正常工作。例如，一個擴頻系統(tǒng)的處理增益為21，要求最小的輸出信噪比為7，系統(tǒng)損耗為3，則其干擾容限為：即具有21處理增益的擴頻系統(tǒng)，在保證基帶數字解調器輸出信噪比為10和系統(tǒng)損耗為3的條件下，系統(tǒng)要正常工作時輸入的信噪比不能小于11。擴頻通信技術的主要特點概括如下：1）干擾能力強抗干擾能力強是擴頻通信最基本的特點。擴頻系統(tǒng)的擴展頻道越寬，獲得的處理增益越高，干擾容限就越大，抗干擾能力就越強。接收端采用與發(fā)送端同步的擴頻碼解擴后，有用信號得到恢復，其他干擾信號的頻譜都被展寬了，從而使得落入信息帶寬內的干擾強度大大降低，從而抑制了干擾。2）保密性好保密性好是擴頻通信最初在軍事通信中獲得應用的主要原因。由于擴頻系統(tǒng)使用周期很長的偽隨機友進行擴頻，經調制后的數字信息類似于隨機噪聲，在接收端進行解擴時，只有采用與發(fā)送端同步的擴頻碼才能正確恢復發(fā)送的信息。而且在不知偽隨機碼時破譯是很困難的，所以使信息得到了保密。此外，由于擴頻信號的頻譜被擴展到很寬的頻帶內，其功率譜密度也隨之降低（可明顯低于環(huán)境噪聲和干擾電平），難以檢測，所以信號具有隱蔽性。3）具有抗衰落、抗多徑干擾能力由于擴頻通信系統(tǒng)的信號頻譜被展寬，所以擴頻系統(tǒng)具有潛在的抗頻率選擇性衰落的能力，此外，擴頻通信系統(tǒng)還能有效地克服多徑干擾。4）具有多址能力，易于實現碼多分址擴頻通信系統(tǒng)中采用偽隨機序列擴頻，在實際的通信系統(tǒng)中可以利用不同的偽隨機序列作為不同用戶的地址碼，從而實現碼多分址通信。實驗原理1、實驗模塊簡介本實驗需三臺實驗箱共同完成，一臺實驗箱作發(fā)射用，另兩臺臺作接收用。發(fā)射用實驗箱需用到CDMA發(fā)送模塊、IQ調制解調模塊及信源編碼模塊。接收用實驗箱1需用到CDMA接收模塊、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊及信源編碼模塊。接收用實驗箱2需用到CDMA接收模塊、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊。（1）CDMA發(fā)送模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列，將偽隨機序列或外部輸入的其它數字序列擴頻，擴頻增益為32，擴頻后輸出碼速率為512kbps，可輸出兩路不同擴頻碼信號。（2）CDMA接收模塊：本模塊主要功能：完成10.7MHz射頻信號的選頻放大，當本地擴頻碼設置為與發(fā)送端擴頻碼相同時，可完成擴頻碼的捕獲及跟蹤，進而完成擴頻信號的解擴。（3）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（4）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉換后輸出。（5）PSK載波恢復模塊：本模塊主要功能：與IQ調制解調模塊上的解調電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)以恢復PSK已調信號的載波，同時可用作一個獨立的載波源。（6）信源編碼模塊：本模塊主要功能：音頻信號放大、音頻信號CVSD編譯碼及射頻信號發(fā)射、接收。2、實驗系統(tǒng)組成框圖見附圖一。實驗步驟關閉實驗箱總電源，按如下要求搭建CDMA通信系統(tǒng)a、在發(fā)射用實驗箱上正確安裝CDMA發(fā)送模塊（以下簡稱發(fā)送模塊）、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）及信源編譯碼模塊（以下簡稱信源模塊）。b、在接收用實驗箱1上正確安裝CDMA接收模塊（以下簡稱接收模塊）、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊及碼元再生模塊（以下簡稱再生模塊）。c、在接收用實驗箱2上正確安裝CDMA接收模塊（以下簡稱接收模塊）、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊（以下簡稱再生模塊）及信源編譯碼模塊。d、發(fā)送實驗箱上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明發(fā)送模塊：BSOUT信源模塊：T-CLOCK提供信源編碼時鐘發(fā)送模塊：PN31發(fā)送模塊：DATA1IN提供第一路擴頻通信所需的信碼信源模塊：OUTPUT發(fā)送模塊：DATA2IN提供第二路擴頻通信所需的信碼發(fā)送模塊：DS1OUTIQ模塊：I-IN將第一路擴頻信號進行調制發(fā)送模塊：DS2OUTIQ模塊：Q-IN將第二路擴頻信號進行調制用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊：輸出信源模塊：發(fā)射將解調的信號發(fā)射出去e﹑接收實驗箱1上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊：I-OUTPSK載恢模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊：Q-OUTPSK載恢模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊：I-OUT再生模塊：I-IN提取位同步信號和進行碼元再生用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口連線說明信源模塊：接收接收模塊：輸入將接收到的信號進行解擴接收模塊：輸出1IQ模塊（解調單元）：輸入將解擴后信號進行解調載恢模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入為解擴后的信號解調提供載波f﹑接收實驗箱2上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊：I-OUTPSK載恢模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊：Q-OUTPSK載恢模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊：I-OUT再生模塊：I-IN提取位同步信號和進行碼元再生再生模塊：BS信源模塊：R-CLOCK提供信源譯碼時鐘再生模塊：NRZ信源模塊：INPUT將再生的信號進行信源譯碼用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口連線說明信源模塊：接收接收模塊：輸入將接收到的信號進行解擴接收模塊：輸出1IQ模塊（解調單元）：輸入將解擴后信號進行解調載恢模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入為解擴后的信號解調提供載波*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源。發(fā)射實驗箱上天線開關置于“發(fā)射”，即按下。接收用兩臺實驗箱上天線開關置于“接收”，即彈起，將發(fā)射及接收天線直立并拉至最長。觀測發(fā)送實驗箱的輸出信號a、將發(fā)送模塊上“GOLD1SET”撥碼開關第1位撥為1，表示將輸入的基帶信號進行差分編碼；第2-8位撥為任意非全0二進制數，（擴頻碼為Gold序列）。b、、將發(fā)送模塊上“GOLD2SET”撥碼開關第1位撥為1，表示將輸入的基帶信號進行差分編碼；第2-8位撥為不同于GOLD1SET的任意非全0二進制數。c、波器探頭接IQ模塊上調制單元的“輸出”測試點，調節(jié)該模塊上電位器“W1”使該點信號電壓峰峰值為1V左右。d、用示波器觀察各模塊中測試點信號，分析其特征及意義。觀測接收實驗箱1的接收信號（數據傳輸）a、示波器探頭接接收模塊“輸出2”測試點，調整“幅度”電位器使該點信號電壓峰峰值為1.6V左右。b、將接收模塊上“GOLDSET”撥碼開關撥為與發(fā)送模塊“GOLD1SET”相同，按復位鍵完成設置。c、按實驗十三中方法調整CDMA接收模塊，使擴頻碼同步。d、按實驗八中方法調整PSK載波恢復模塊，使載波同步。e、示波器探頭分別接發(fā)送模塊上“DATA1IN”測試點及再生模塊上“NRZ”測試點，比較兩個數據是否相同，若相同則系統(tǒng)工作正常。f、用示波器觀察各模塊中測試點信號，分析其特征及意義。觀測接收實驗箱2的接收信號（語音傳輸）a、將接收模塊上“GOLDSET”撥碼開關撥為與發(fā)送模塊“GOLD2SET”相同，按復位鍵完成設置。其它測試步驟同步驟4b、在信源編碼模塊上接上耳機和話筒，感性驗證CDMA語音通信質量

實驗二十一跳頻通信實驗系統(tǒng)（選做）實驗目的了解跳頻通信原理實驗內容1、搭建跳頻通信系統(tǒng)。2、觀察跳頻通信系統(tǒng)各部分信號基本原理擴頻信號是一種經過偽隨機碼序列調制的寬帶信號，其帶寬通常比原始信號的帶寬高幾個量級。常用的擴頻信號有兩類：跳頻信號和直接序列擴頻信號（簡稱直擴信號）。跳頻的方法是把一個寬頻段分成若干個頻率間隔（稱為頻道或頻隙），發(fā)信機在某一特定的事件間隔中，用哪一個頻道發(fā)信號，是由一個偽隨機序列控制的。收信機的本地振蕩信號頻率如果能與輸入信號的頻率按同一規(guī)律同步地跳變，那么，經過變頻以后，得到的中頻信號將把原來的頻率跳變解除，也稱解跳或去跳。圖21-1是跳頻通信系統(tǒng)的原理框圖。圖21-1（a）為跳頻發(fā)射系統(tǒng)，21-1（b）為跳頻接收系統(tǒng)。跳頻系統(tǒng)主要是由碼產生器和頻率合成器兩部分組成?？焖夙憫念l率合成器是跳頻系統(tǒng)的關鍵部件。跳頻系統(tǒng)有慢跳和快跳兩種，簡述如下。假設數據調制采用頻移鍵控調制，是一個信息比特寬度，每秒數據調制器輸出頻率中的一個。每隔秒跳頻調制器把數據調制器輸出的頻率變換到一個新的頻率。若,則此跳頻系統(tǒng)稱為慢跳系統(tǒng)。在慢跳頻系統(tǒng)中，跳頻速度比數據調制器輸出符號變化速度慢。如果在每個符號中頻率跳變多次，這樣的跳頻系統(tǒng)稱為快跳系統(tǒng)。在跳頻系統(tǒng)中，頻率跳變數和跳變率主要決定下列三個因素：（1）欲傳送的信息類型及信息率（2）要求的冗余度（3）同最近的潛在干擾器的距離圖21-1跳頻通信系統(tǒng)的原理框圖跳頻系統(tǒng)可用多個頻率解決傳輸信息的誤碼率。為了減小誤碼率可用多個頻率傳送一個比特的信息，收信機根據參數原則進行判決，例如“5中擇3”判決。用5個頻率傳輸一個比特的信息，只要收到3個正確頻率就認為接收的是正確信息，而不管另兩個頻率是否正確。這增加了冗余度，但比起簡單跳頻系統(tǒng)抗干擾性能提高了三個量級，而跳變頻率要提高3倍。從減小誤碼率出發(fā)，要每比特信息送出的頻率數越多越好，但這要受到頻率合成器帶寬和頻率容量的限制。影響跳頻速率選擇的另一個因素是不同方向的同頻信號的干擾。這樣的信號可能來自多路徑或應答式干擾。在大多數情況下，到達收信機的多路徑信號遠小于有用信號，因此，對多路徑信號一般可不考慮。應答式干擾機在收到跳頻信號后，對它先放大再用噪聲調制，或者在干擾者知道跳變編碼時發(fā)射補碼信號，這都會引起嚴重干擾。為了對付這一威脅，頻率跳變率必須大于1/(Tτ－Td)，這里Tτ是從跳頻發(fā)信機到干擾機，再從干擾機到接收機的總傳輸時間，Td是直達信道傳輸時間。在這種情況下，就可以保證當干擾信號到達收信機時，有用信號已跳到另一個新頻率。概括起來說，跳變頻率具有如下特點：（1）從干擾機理來說，跳頻系統(tǒng)不同于擴頻系統(tǒng)。擴頻系統(tǒng)是將干擾能量均勻地分配在被擴展的頻帶上從而降低干擾的功率譜密度，而有用信號經解擴處理后能量集中于信息帶寬內。跳頻系統(tǒng)只有當干擾頻率正處于跳頻頻道上時才能起到干擾作用。因此，瞄準式干擾對跳頻系統(tǒng)作用不大，而對擴頻系統(tǒng)系統(tǒng)有嚴重威脅。（2）易于解決鄰近強電臺的干擾，即所謂遠近效應。（3）具有多址和高的頻帶利用率。（4）易于和其它擴頻系統(tǒng)結合構成混合擴頻系統(tǒng)。（5）信息調制方式靈活，易于和現有常規(guī)通信體制兼容。（6）由于用很多很多頻率輻射，可以提高頻率分集的效果。實驗原理1、實驗模塊簡介本實驗需用到基帶成形模塊、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊及跳頻模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列作為信源；將基帶信號進行串并轉換；按調制要求進行基帶成形，形成兩路正交基帶信號。（2）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（3）PSK載波恢復模塊本模塊主要功能：與IQ調制解調模塊上的解調電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)以恢復PSK已調信號的載波，同時可用作一個獨立的載波源。（4）跳頻模塊本模塊主要功能：產生偽隨機跳頻載波信號；發(fā)射部分與輸入固定頻率已調信號混頻產生跳頻信號；接收部分與跳頻信號混頻將跳頻信號解跳為固定頻率已調信號。2、實驗框圖及電路說明跳頻模塊發(fā)射部分：IQ調制模塊輸出的10.7M已調信號，送入跳頻模塊中與跳頻載波進行混頻，由帶通濾波器選出跳頻信號，放大后輸出。跳頻模塊接收部分：跳頻信號送入跳頻模塊中與跳頻載波進行混頻，由帶通濾波器選出10.7M固定頻率已調信號，放大后輸出，完成解跳頻。跳頻本振源部分：由單片機控制PLL（鎖相環(huán)電路）的分頻器，由PLL電路輸出跳頻載波。可輸出7個頻率點，頻率分別為：21.3231M、21.3692M、21.4154M、21.4615M、21.5077M、21.5538M、21.6000M。中心頻率為10.7M的已調信號與跳頻本振源混頻后，選出差頻信號，中心頻率分別為：10.6231M、10.6692M、10.7154M、10.7615M、10.8077M、10.8538M、10.9000M，對應信道號分別為1-7，信道間隔約為46KHz。實驗步驟關閉實驗箱總電源，按如下要求搭建跳頻通信系統(tǒng)a、在實驗箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡稱基帶模塊）、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）、PSK載波恢復模塊（以下簡稱載波恢復模塊）及跳頻模塊。b、用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明基帶模塊：PN31基帶模塊：NRZIN提供PN31偽隨機序列基帶模塊：I-OUTIQ模塊：I-IN將基帶信號輸入到IQ調制電路IQ模塊：I-OUT載波恢復模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊：Q-OUT載波恢復模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號c、用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口IQ模塊（調制單元）：輸出跳頻模塊：發(fā)射輸入跳頻模塊：跳頻輸出跳頻模塊：接收輸入跳頻模塊：接收輸出IQ模塊（解調單元）：輸入載波恢復模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源?；鶐С尚文K上選擇DPSK方式。將跳頻模塊上開關“K1”撥到“1/S”檔，按下“復位”開關，使指示燈“鎖相”亮，觀測“信道號”數碼管顯示的信道號，記下信道跳變序列。示波器測量載波恢復模塊上“VCO-Cr”測試點，調節(jié)“鎖相”電位器使該測試點信號由近似正弦波形變?yōu)橐恢本€，即鎖相環(huán)鎖定。用雙蹤示波器同時觀察基帶成形模塊上“I-OUT”端信號及IQ模塊上解調單元的“I-OUT”信號或者“Q-OUT”信號，比較一下兩者是否相同。在系統(tǒng)工作正常的情況下，兩個信號應該是相同的，但IQ模塊上的“I-OUT”信號會存在一些抖動，這是因為在頻率跳動過程中，在由一個頻點跳到另一個頻點時，鎖相環(huán)會有一個過渡期，這時頻率是不穩(wěn)定的，會造成解調時出現錯誤。在實用的跳頻通信系統(tǒng)中，為避免出現這樣的問題，在頻率過渡期時基帶信號人為增加了一個保護間隙，保護間隙內是沒有有效數據的。示波器觀察跳頻模塊上“VCO”測試點，觀察壓控振蕩器電壓隨信道號的改變情況。用數字示波器觀察跳頻模塊上“跳頻輸出”測試點，采用頻譜分析方式觀察跳頻信號的頻率變化。用數字示波器觀察跳頻模塊上“接收輸出”測試點，采用頻譜分析方式觀察解跳信號的頻率特點。將跳頻模塊上開關“K1”撥到“10/S”檔，重復上述過程，觀察各現象。

實驗二十二TDMA（時分多址）移動通信（選做）實驗目的了解TDMA（時分多址）移動通信原理實驗內容1、搭建TDMA通信系統(tǒng)。2、觀察TDMA通信系統(tǒng)各部分信號。3、觀察兩路信號時分多址及其選址?；驹頂底质椒涓C移動通信網采用時分多址方式。TDMA是把時間分割成周期性的幀，每一幀再分割成如干個時隙（無論幀或時隙都是互不重疊的），然后根據一定的時隙分配原則，使各移動臺在每幀內只能按指定的時隙向基站發(fā)送信號，在滿足定時和同步的條件下，基站可以分別在各個時隙中接收到各移動臺的信號而不混擾。同時，基站發(fā)向多個移動臺的信號都按順序安排在預定的時隙內傳輸，各移動臺只要在指定的時隙內接收，就能在合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分出來。TDMA方式的基站收發(fā)系統(tǒng)框圖如圖22-1所示，在TDMA移動通信中，基站向小區(qū)內的移動臺發(fā)送TDM信號。移動臺只接收TDM信號中本臺需要的時隙信號，與此同時，基站周期性地向移動臺發(fā)送同步信號。一個無線信道可以同時實現多個移動臺與基站之間的通信。圖22-2示出TDMA方式中3個信道的基站收發(fā)信定時的情況?；臼瞻l(fā)信是用不同時間，并周期性地收發(fā)各臺的信息。移動臺1重復進行收、發(fā)以及空閑周期。這樣做，收發(fā)信定時不會重疊，因此，移動臺不需要收發(fā)信公用器，可利用空閑周期測量來自臨近基站的信號電平。圖22-1基站收發(fā)信定時在GSM中，每一個載頻被定義為一個TDMA幀。每幀包括8個時隙（TS0～TS7），并都有一個幀號，當有了TDMA幀號后，移動臺就可以判斷控制信道TS0上傳送的為哪一類邏輯信道了。圖22-2幀的構成TDMA幀的構成如圖22-2所示。上行鏈路（移動臺→基站）的信號幀是由前同步信號、同步字、控制數據、用戶數據以及保護時間構成。下行鏈路（基站→移動臺）的信號是連續(xù)發(fā)射，因此，不需要前同步信號與保護時間。前同步信號是載波同步與時鐘同步用的碼序列，但時延檢波時不需要載波重現，接收信號僅延遲1個代碼時間，作為檢波的基準波，因此，作為載波信號可用1個代碼即可。同步字表示控制數據與用戶數據的起始位置。控制數據用于通信中的無線線路的控制。TDMA信道上的一個時隙中的消息格式被稱為突發(fā)脈沖序列，也就是說每個突發(fā)脈沖被發(fā)送在TDMA幀的其中一個時隙上。因為在特定突發(fā)脈沖上發(fā)送的消息內容不同，也就決定了它們格式的不同。每個突發(fā)脈沖都包括以下內容：（1）尾比特：它總是0，以幫助均衡器來判斷起始位和終止位以避免失步。（2）消息比特：用于描述業(yè)務消息和信令消息，空閑突發(fā)脈沖序列和頻率校正突發(fā)脈沖序列除外。（3）訓練序列：它是一串已知序列，用于供均衡器產生信道模型（一種消除色散的方法）。訓練序列是發(fā)送端所共知的序列，它可以用來確認同一突發(fā)脈沖里其他比特的確定位置，它對于接收端在收到該序列時近似的估算出發(fā)送信道的干擾情況能起到很重要的作用。（4）保護間隔：它是一個空白空間，由于每個載頻的最多同時承載8個用戶，因此必須保證在各自的時隙發(fā)射時不相互重疊，盡管使用了定時提前技術，但來自不同移動臺的突發(fā)脈沖序列仍會有小的滑動，因而就采用了保護間隔。由于每個移動臺離基站的距離是不同的，因此，各移動臺下行鏈路TDM信號產生定時，并以此定時發(fā)上行突發(fā)脈沖（burst），在基站中burst會發(fā)生碰撞。例如，離基站較遠的移動臺1分配時隙1，離基站較近的移動臺2分配時隙2時，由于移動臺1的burst延時到達，它的末尾就與時隙2發(fā)生碰撞。為此，要引入保護時間。小區(qū)半徑為R時，需要的保護時間t為2R/c，其中c為光速。當R=3km時，t＝20μs，若保護時間過長，則幀的利用率低，即（控制數據＋用戶數據）／幀長加大。移動臺的burst采用如圖22-3所示的定時，基站接收時就不會發(fā)生碰撞，可根據移動臺離基站距離的遠近來調節(jié)定時，這種方式稱為發(fā)信定時調整。它適用于高速率的系統(tǒng)或大區(qū)系統(tǒng)等，該方法不可忽視的是由于保護時間導致幀利用率下降的情況。圖22-3設置保護時間避免burst碰撞為了防止來自各移動臺burst信號的碰撞，采用發(fā)信定與時與保護時間措施，但burst信號的時鐘定時不能同步。為此，基站需要重現每個移動臺的burst時鐘。對于通信用的信道，移動臺定期地發(fā)送burst，因此，重現時鐘要保持到下次burst接收為止。Burst接收時，轉移到通常的時鐘重現方式。因此，不需要前同步碼就可以實現時鐘的重現。另一方面，共用控制信道是隨機接入的，在burst信號中要附加重現時鐘的前同步碼。為了不降低幀利用率，需要用短的前同步信號高速確立時鐘同步。用接收信號強制與重現時鐘的初始相位同步，可以進行高速同步。實驗原理`1、實驗模塊簡介本實驗需用到基帶成形模塊、IQ調制解調模塊、碼元再生模塊及時分多址模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列作為信源；將基帶信號進行串并轉換；按調制要求進行基帶成形，形成兩路正交基帶信號。（2）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（3）碼元再生模塊本模塊主要功能：從解調出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉換后輸出。（4）時分多址模塊本模塊主要功能：產生兩路時分多址信號；將時分多址信號分解，分別解出選擇的時隙。2、實驗框圖及電路說明基帶成形模塊IQ調制基帶成形基帶信號IQ調制模塊基帶成形模塊IQ調制基帶成形基帶信號IQ調制模塊位同步輸入碼速控制巴克碼PN碼并串轉換人工撥碼位同步輸入碼速控制巴克碼PN碼并串轉換人工撥碼碼速選擇碼速選擇時分多址模塊信號產生部分時分多址模塊信號產生部分碼元再生碼元再生碼元再生模塊碼元再生模塊IQ解調IQ解調模塊IQ解調IQ解調模塊時隙同步輸出LED顯示時隙輸出時隙選擇解出時隙信號信號輸入位同步輸入滑動相關法搜索巴克碼時隙同步輸出LED顯示時隙輸出時隙選擇解出時隙信號信號輸入位同步輸入滑動相關法搜索巴克碼時分多址模塊信號解調部分時分多址模塊信號解調部分基帶成形、IQ調制解調、碼元再生部分原理請參見前面相關實驗。時分多址模塊信號產生部分：在輸入的位同步信號驅動下，產生時分多址信號，信號每幀分為三個時隙，第一個時隙是幀同步信號，使用7位巴克碼；第二、第三個時隙是用戶時隙，產生用戶信號。其中第二個時隙信號用人工撥碼產生，第三個時隙信號由m序列發(fā)生器產生。時分多址模塊信號解調部分：該部分采用滑動相關法搜索幀同步信號，幀同步完成后，根據用戶的選擇解調相應的用戶時隙信號。實驗步驟（一）在實驗箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡稱基帶模塊）、時分多址模塊（以下簡稱多址模塊）、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）及碼元再生模塊。關閉實驗箱電源，用臺階插座線完成如下連接：源端口目的端口基帶模塊：BS多址模塊：BSIN1多址模塊：NRZ1OUT基帶模塊：NRZIN基帶模塊：I-OUTIQ模塊（調制單元）：I-IN基帶模塊：Q-OUTIQ模塊（調制單元）：Q-INIQ模塊（解調單元）：I-OUT碼元再生模塊：I-INIQ模塊（解調單元）：Q-OUT碼元再生模塊：Q-IN碼元再生模塊：BS多址模塊：BSIN2碼元再生模塊：NRZ多址模塊：NRZIN用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口IQ模塊（調制單元）：輸出IQ模塊（解調單元）：輸入IQ模塊（載波單元）：輸出IQ模塊（載波單元）：輸入*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源。按“選擇”按鈕，使基帶成形模塊及碼元再生模塊為相同的工作模式。時分多址模塊上開關“K1”撥為16K。時分多址模塊上撥碼開關S3，全部撥為“1”（撥碼開關撥上為“1”，撥下為“0”）。用雙蹤示波器同時觀察多址模塊上“NRZ1OUT”信號及“NRZIN”信號，比較兩者是否相同，在系統(tǒng)工作正常的情況下兩者是相同的。用示波器觀測多址模塊上“NRZ1OUT”點波形，為24位串行碼，分別找出幀同步碼及兩路用戶數據。按下多址模塊上“復位”開關，指示燈“SLOT1”亮，用示波器對比觀測多址模塊上“SLOTSYNC”和“SLOTOUT”點波形?！癝LOTSYNC”為數據所在時隙，“SLOTOUT”為對應數據輸出，與原時分多址數據比較一下。10、按下多址模塊上“時隙選擇”開關，使指示燈“SLOT2”亮，重復上一步驟。

實驗二十三FH-CDMA（跳頻碼分多址）移動通信（選做）一、實驗目的了解FH-CDMA（跳頻碼分多址）移動通信原理二、實驗內容1、搭建FH-CDMA通信系統(tǒng)。2、觀察FH-CDMA通信系統(tǒng)各部分信號。三、基本原理碼分多址是以擴頻信號為基礎的，利用不同碼型實現不同用戶的信息傳輸。擴頻信號是一種經過偽隨機碼序列調制的寬帶信號，其帶寬通常比原始信號的帶寬高幾個量級。常用的擴頻信號有兩類：跳頻信號和直接序列擴頻信號（簡稱直擴信號），因而對應的多址方式為跳頻碼分多址（FH-CDMA）直擴碼分多址（DS-CDMA）。在FH-CDMA系統(tǒng)中，每個用戶根據各自的偽隨機（PN）序列，動態(tài)改變其已調信號的中心頻率。各用戶的中心頻率可在給定的系統(tǒng)帶寬內隨機改變，該系統(tǒng)帶寬通常要比各用戶已調信號（如FM、FSK、BPSK等）的帶寬寬很多。FH-CDMA類似于FDMA，但使用的頻道是動態(tài)變化的。FH-CDMA中各用戶使用的頻率序列要求相互正交（或準正交），即在一個PN序列周期對應的時間區(qū)間內，各用戶使用的頻率，在任一時刻都不相同（或相同的概率非常?。?，如圖23-1所示。圖23-1FH-CDMA示意圖四、實驗原理1、實驗模塊簡介本實驗需兩臺實驗箱共同完成，一臺實驗箱作發(fā)射用，另一臺作接收用。發(fā)射用實驗箱需用到基帶成形模塊、IQ調制解調模塊、跳頻模塊及信源編譯碼模塊。接收用實驗箱需用到IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊、跳頻模塊、CDMA接收模塊及信源模塊。（1）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列作為信源；將基帶信號進行串并轉換；按調制要求進行基帶成形，形成兩路正交基帶信號。（2）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（3）跳頻模塊：本模塊主要功能：產生偽隨機跳頻載波信號；發(fā)射部分與輸入固定頻率已調信號混頻產生跳頻信號；接收部分與跳頻信號混頻將跳頻信號解跳為固定頻率已調信號。（4）信源模塊：在本實驗中只使用該模塊上的天線作為發(fā)射及接收天線用。（5）PSK載波恢復模塊：本模塊主要功能：與IQ調制解調模塊上的解調電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)以恢復PSK已調信號的載波。（6）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉換后輸出。（7）CDMA接收模塊：本實驗只使用該模塊上的小信號放大功能。2、實驗系統(tǒng)組成框圖跳頻序列跳頻本振混頻放大BPFPSK調制基帶信號跳頻序列跳頻本振混頻放大BPFPSK調制基帶信號序列同步序列同步碼元再生BPF碼元再生BPF基帶輸出載波恢復PSK解調基帶輸出載波恢復PSK解調小信號放大序列同步混頻跳頻本振跳頻序列小信號放大序列同步混頻跳頻本振跳頻序列五、實驗步驟1、關閉實驗箱總電源，按如下要求搭建FH-CDMA通信系統(tǒng)a、在發(fā)射用實驗箱上正確安裝基帶成形模塊（以下簡稱基帶模塊）、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）、跳頻模塊及信源編譯碼模塊（以下簡稱信源模塊）。b、在接收用實驗箱上正確安裝信源模塊、CDMA接收模塊（以下簡稱接收模塊）、跳頻模塊、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）、碼元再生模塊及PSK載波恢復模塊（以下簡稱載波恢復模塊）c、發(fā)送實驗箱上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明基帶成形模塊：PN31基帶成形模塊：NRZIN提供PN31偽隨機序列基帶成形模塊：I-OUTIQ模塊（調制單元）：I-IN將基帶信號輸入到IQ調制模塊用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口IQ模塊（調制單元）：輸出跳頻模塊：發(fā)射輸入跳頻模塊：跳頻輸出信源模塊：發(fā)射d﹑接收實驗箱上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊（解調單元）：I-OUT載波恢復模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊（解調單元）：Q-OUT載波恢復模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊（解調單元）：I-OUT碼元再生模塊：I-IN非相干解調信號輸入用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口信源模塊：接收CDMA接收模塊：輸入CDMA接收模塊：輸出2跳頻模塊：接收輸入跳頻模塊：接收輸出IQ模塊（解調單元）：輸入（J3）載波恢復模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入（J4）e﹑用臺階插座連接發(fā)送實驗箱上跳頻模塊“同步出”及接收實驗箱上跳頻模塊“同步入”。*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源。2、發(fā)送實驗箱信源模塊上天線開關置于“發(fā)射”，即按下，將天線垂直全部拉出?；鶐С尚文K選擇DPSK模式。跳頻模塊選擇跳頻序列1，速率開關撥到“1/S”。3、接收實驗箱信源模塊上天線開關置于“接收”，即彈起，將天線垂直全部拉出。碼元再生模塊選擇DPSK模式。跳頻模塊選擇跳頻序列1，速率開關撥到“1/S”。4、接收實驗箱上示波器探頭接CDMA接收模塊上“輸出2”測試點，調整該模塊上“幅度”5、用示波器測量接收實驗箱載波恢復模塊上的“VCO-Cr”測試點，調節(jié)“鎖相”電位器使該測試點信號由近似正弦波形變?yōu)橐恢本€，即鎖相環(huán)鎖定。6、雙蹤示波器同時觀察發(fā)送實驗箱跳頻模塊“VCO”測試點及接收實驗箱跳頻模塊“VCO”測試點，兩個信號應該相同且是同步的。7、雙蹤示波器同時觀察發(fā)送實驗箱基帶成形模塊上“NRZIN”端信號及接收實驗箱上碼元再生模塊上“NRZ”端信號，比較一下兩者是否相同。在系統(tǒng)工作正常的情況下，兩個信號應該是相同的，但碼元再生模塊上的“NRZ”信號會存在一些抖動，這是因為在頻率跳動過程中，在由一個頻點跳到另一個頻點時，鎖相環(huán)會有一個過渡期，這時頻率是不穩(wěn)定的，會造成解調時出現錯誤。8、發(fā)送實驗箱上跳頻模塊選擇跳頻序列2，再次比較發(fā)送實驗箱基帶成形模塊上“NRZIN”端信號及接收實驗箱上碼元再生模塊上“NRZ”端信號，兩者是不相同的，表明跳頻接收系統(tǒng)不能接收此時的信號。此時若有另外一個接收系統(tǒng)設置為跳頻序列2，則可以正確接收信號。9、將發(fā)射方和接收方跳頻模塊速率改為“10/S”，重重上述過程，注意觀察實驗結果。

實驗二十四TD/FH（時分加跳頻）混合多址移動通信（選做）實驗目的了解TD/FH（時分加跳頻）混合多址移動通信原理實驗內容搭建TD/FH混合多址通信系統(tǒng)觀察TD/FH混合多址通信系統(tǒng)各部分信號分析了解TD/FH混合多址通信系統(tǒng)原理基本原理TDMA系統(tǒng)收發(fā)信機按FH-CDMA方式隨機跳頻就構成了TD/FH混合多址通信系統(tǒng)。TDMA及FH-CDMA各自的工作原理已分別在前面實驗中介紹，不再重述。實驗原理1、實驗模塊簡介本實驗需用到時分多址模塊、基帶成形模塊、IQ調制解調模塊、跳頻模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊。（1）時分多址模塊：本模塊主要功能：產生兩路時分多址信號；將時分多址信號分解，分別解出選擇的時隙。（2）基帶成形模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列作為信源；將基帶信號進行串并轉換；按調制要求進行基帶成形，形成兩路正交基帶信號。（3）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（4）跳頻模塊：本模塊主要功能：產生偽隨機跳頻載波信號；發(fā)射部分與輸入固定頻率已調信號混頻產生跳頻信號；接收部分與跳頻信號混頻將跳頻信號解跳為固定頻率已調信號。（5）PSK載波恢復模塊：本模塊主要功能：與IQ調制解調模塊上的解調電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)以恢復PSK已調信號的載波。（6）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉換后輸出。2、實驗系統(tǒng)組成框圖時分多址信號時分多址信號跳頻本振跳頻本振跳頻序列跳頻序列碼元再生PSK解調時分多址解調BPF混頻碼元再生PSK解調時分多址解調BPF混頻混頻放大BPFPSK調制基帶成形混頻放大BPFPSK調制基帶成形載波恢復基帶輸出載波恢復基帶輸出實驗步驟在實驗箱上正確安裝時分多址模塊、基帶成形模塊、IQ調制解調模塊、跳頻模塊、PSK載波恢復模塊及碼元再生模塊，按如下方式連線：用臺階插座線完成如下連接：源端口目的端口基帶模塊：BS多址模塊：BSIN1多址模塊：NRZ1OUT基帶模塊：NRZIN基帶模塊：I-OUTIQ模塊（調制單元）：I-INIQ模塊（解調單元）：I-OUT載波恢復模塊：I-INIQ模塊（解調單元）：Q-UT載波恢復模塊：Q-INIQ模塊（解調單元）：I-OUT碼元再生模塊：I-IN碼元再生模塊：BS多址模塊：BSIN2碼元再生模塊：NRZ多址模塊：NRZIN用同軸電纜線完成如下連接源端口目的端口IQ模塊（調制單元）：輸出（J2）跳頻模塊：發(fā)射輸入跳頻模塊：跳頻輸出跳頻模塊：接收輸入跳頻模塊：接收輸出IQ模塊（解調單元）：輸入載波恢復模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源。按“選擇”鍵，將基帶成形模塊及碼元再生模塊都設置為DPSK工作方式。將跳頻模塊上開關“K1”撥到“1/S”檔，按下“復位”開關，指示燈“鎖相”亮。示波器測量載波恢復模塊上“VCO-Cr”測試點，調節(jié)“鎖相”電位器使該測試點信號由近似正弦波形變?yōu)橐恢本€，即鎖相環(huán)鎖定。雙蹤示波器同時觀察基帶成形模塊上“NRZIN”端信號及碼元再生模塊上“NRZ”端信號，比較一下兩者是否相同。在系統(tǒng)工作正常的情況下，兩個信號應該是相同的，但碼元再生模塊上的“NRZ”信號會存在一些抖動，這是因為在頻率跳動過程中，在由一個頻點跳到另一個頻點時，鎖相環(huán)會有一個過渡期，這時頻率是不穩(wěn)定的，會造成解調時出現錯誤。按下多址模塊上“時隙選擇”開關，選擇時隙1，指示燈“SLOT1”亮。用示波器對比觀測多址模塊上“SLOTSYNC”和“SLOTOUT”點波形。“SLOTSYNC”為數據所在時隙，“SLOTOUT”為對應數據輸出，與原時分多址數據比較一下。按下多址模塊上“時隙選擇”開關，使指示燈“SLOT2”亮，重復上一步驟。將跳頻模塊上開關“K1”撥到“10/S”檔，重復上述過程，觀察各現象。

實驗二十五TD/DS（時分加直擴）混合多址移動通信（選做）實驗目的了解TD/DS（時分加直擴）混合多址移動通信原理實驗內容搭建TDDS混合多址通信系統(tǒng)觀察TD/DS混合多址通信系統(tǒng)各部分信號分析了解TD/DS混合多址通信系統(tǒng)原理基本原理若TDMA方式具有M個時隙（信道），在每個TDMA時隙中，使用N個正交地址碼同時傳送N路信息數據；或者將DS-CDMA系統(tǒng)N個正交地址碼組成的N個邏輯信道上的信息數據按TDMA方式劃分為M個TDMA時隙，則構成共有M×N個信道的TD/DS混合多址通信系統(tǒng)。TDMA及DS-CDMA各自的工作原理已經分別在前面實驗中介紹，不再重述。實驗原理1、實驗模塊簡介本實驗需兩臺實驗箱共同完成，一臺實驗箱作發(fā)射用，另一臺作接收用。發(fā)射用實驗箱需用到時分多址模塊、CDMA發(fā)送模塊、IQ調制解調模塊及信源模塊。接收用實驗箱需用到CDMA接收模塊、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊、碼元再生模塊、時分多址模塊及信源模塊。（1）時分多址模塊：本模塊主要功能：產生兩路時分多址信號；將時分多址信號分解，分別解出選擇的時隙。（2）CDMA發(fā)送模塊：本模塊主要功能：產生PN31偽隨機序列，將偽隨機序列或外部輸入的其它數字序列擴頻，擴頻增益為32，擴頻后輸出碼速率為512kbps，可輸出兩路不同擴頻碼信號。（3）CDMA接收模塊：本模塊主要功能：完成10.7MHz射頻信號的選頻放大，當本地擴頻碼設置為與發(fā)送端擴頻碼相同時，可完成擴頻碼的捕獲及跟蹤，進而完成擴頻信號的解擴。（4）IQ調制解調模塊：本模塊主要功能：產生調制及解調用的正交載波；完成射頻正交調制及小功率線性放大；完成射頻信號正交解調。（5）PSK載波恢復模塊：本模塊主要功能：與IQ調制解調模塊上的解調電路連接起來組成一個完整的科斯塔斯環(huán)以恢復PSK已調信號的載波。（6）碼元再生模塊：本模塊主要功能：從解調出的IQ基帶信號中恢復位同步，并進行抽樣判決，然后并串轉換后輸出。（7）信源模塊：在本實驗中只使用該模塊上的天線作為發(fā)射及接收天線用。2、實驗系統(tǒng)組成框圖實驗步驟1、關閉實驗箱總電源，按如下要求搭建TD/DS-CDMA通信系統(tǒng)a、在發(fā)射用實驗箱上正確安裝時分多址模塊、CDMA發(fā)送模塊（以下簡稱發(fā)送模塊）、IQ調制解調模塊（以下簡稱IQ模塊）及信源編譯碼模塊（以下簡稱信源模塊）。b、在接收用實驗箱上正確安裝CDMA接收模塊（以下簡稱接收模塊）、IQ調制解調模塊、PSK載波恢復模塊及碼元再生模塊（以下簡稱再生模塊）、時分多址模塊及信源編譯碼模塊（以下簡稱信源模塊）。c、發(fā)送實驗箱上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明發(fā)送模塊：BSOUT時分多址模塊：BS1IN同步信號輸入時分多址模塊：NRZ1OUT發(fā)送模塊：DATA1IN一路數據信號輸入時分多址模塊：NRZ2OUT發(fā)送模塊：DATA2IN另外一路數據信號輸入發(fā)送模塊：DS1OUTIQ模塊：I-IN編碼信號送至調制電路發(fā)送模塊：DS2OUTIQ模塊：Q-IN編碼信號送至調制電路用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊（調制單元）：輸出信源模塊：發(fā)射發(fā)射已調信號d﹑接收實驗箱上連線：用臺階插座線完成如下連接源端口目的端口連線說明IQ模塊（解調單元）：I-OUT載波恢復模塊：I-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊（解調單元）：Q-OUT載波恢復模塊：Q-IN送入相乘器后得誤差信號IQ模塊（解調單元）：I-OUT碼元再生模塊：I-IN非相干解調信號輸入碼元再生模塊：BS多址模塊：BSIN2位同步信號連接碼元再生模塊：NRZ多址模塊：NRZIN再生信號輸入用同軸視頻線完成如下連接源端口目的端口信源模塊：接收CDMA接收模塊：輸入CDMA接收模塊：輸出1IQ模塊（解調單元）：輸入載波恢復模塊：VCOOUTIQ模塊（載波單元）：輸入*檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源。2、發(fā)射實驗箱上天線開關置于“發(fā)射”，即按下。接收用兩臺實驗箱上天線開關置于“接收”，即彈起，將發(fā)射及接收天線直立并拉至最長。3、發(fā)送實驗箱及接收實驗箱時分多址模塊上開關“K1”撥為16K。4、將發(fā)送實驗箱上時分多址模塊上的撥碼開關S3全部撥為“1”（撥碼開關撥上為“1”，撥下為“0”）；撥碼開關S4，撥為“00001111”。5、將發(fā)送實驗箱上CDMA發(fā)送模塊上“GOLD1SET”撥碼開關第1位撥為1，表示將輸入的基帶信號進行差分編碼；第2-8位撥為“0000001”?！癎OLD2SET”撥碼開關第1位撥為1，表示將輸入的基帶信號進行差分編碼；第2-8位撥為“0000010”。按復位鍵完成設置。6、按“選擇”鍵，將接收實驗箱上碼元再生模塊設置為DPSK模式。7、將接收實驗箱上CDMA接收模塊的“GOLDSET”撥碼開關撥為“00000001”，即與CDMA發(fā)送模塊上“GOLD1SET”相同，按復位鍵完成設置。8、示波器探頭接接收實驗箱上接收模塊“輸出2”測試點，調整“幅度”電位器使該點信號電壓峰峰值為1.0V左右。9、按實驗十三中方法調整CDMA接收模塊，使擴頻碼同步。10、按實驗八中方法調整PSK載波恢復模塊，使載波同步。11、示波器探頭分別接發(fā)送模塊上“DATA1IN”測試點及碼元再生模塊上“NRZ”測試點，比較兩個數據是否相同，若相同則系統(tǒng)工作正常。12、按下接收實驗箱中多址模塊上“時隙選擇”開關，選擇時隙1，指示燈“SLOT1”亮。用示波器對比觀測該模塊上“SLOTSYNC”和“SLOTOUT”點波形?！癝LOTSYNC”為數據所在時隙，“SLOTOUT”為對應數據輸出，與發(fā)送端時分多址數據比較一下。13、按下多址模塊上“時隙選擇”開關，使指示燈“SLOT2”亮，重復上一步驟。14、將接收模塊上“GOLDSET”撥碼開關撥為“00000010”，即與發(fā)送模塊“GOLD2SET”相同，按復位鍵完成設置。重復上述過程，注意觀察數據的變化。

第七章移動通信網絡實驗實驗二十六GSM/GPRS移動臺主呼及被呼叫過程實驗實驗目的了解GSM用戶主呼和被呼的接續(xù)過程實驗原理任何一個移動通信系統(tǒng)，其網絡運行的主要功能就是能夠支持該移動通信系統(tǒng)業(yè)務的正常運行，即需實現各移動用戶之間及移動用戶與本地核心網用戶之間建立正常通信。這就包含支持呼叫建立和釋放、尋呼、信道分配和釋放等呼叫處理過程，并能支持補充業(yè)務的激活、去激活及登記和刪除等業(yè)務操作。移動臺呼叫處理的基本原理如圖26-1所示圖26-1移動臺呼叫處理狀態(tài)圖1、移動用戶主呼移動用戶向固定用戶發(fā)起呼叫的接續(xù)過程如圖26-2所示。移動臺（MS）在“隨機接入信道（RACH）”上，向基站（BS）發(fā)出“信道請求”信息，若BS接收成功，就給這個MS分配一個“專用控制信道”，即在“準許接入信道（AGCH）”上，向MS發(fā)出“立即分配”指令。MS在發(fā)起呼叫的同時，設置一定時器，在規(guī)定的時間內可重復呼叫，如果按照預定的次數重復呼叫后，仍收不到BS的應答，則放棄這次呼叫。MS收到“立即分配”信令后，利用分配的專用控制信道（DCCH）與BS建立起指令鏈路，經BS向MSC（移動交換中心）發(fā)送“業(yè)務請求”信息。MSC向VLR（訪問用戶位置寄存器）發(fā)送“開始接入請求”應答信令。VLR收到后，經MSC和BS向MS發(fā)出“鑒權請求”，其中包含一隨機數（RAND），MS按鑒權算法A3進行處理后，向MSC發(fā)回“鑒權”響應信息。若鑒權通過，承認此MS的合法性，VLR就給MSC發(fā)送“置密模式”信息，由MSC經BS向MS發(fā)送“置密模式”指令。MS收到并完成置密后，要向MSC發(fā)送“置密模式完成”的響應信息。經鑒權、置密完成后，VLR向MSC才作出“開始接入請求”應答。為了保護IMSI（移動用戶識別碼）不被監(jiān)聽或盜用，VLR將給MS分配一個新的TMSI（臨時用戶識別碼），其分配過程如圖中虛線所示。`接著，MS向MSC發(fā)出“建立呼叫請求”，MSC收到后，向VLR發(fā)出指令，要求它傳送建立呼叫所需的信息。如果成功，MSC即向MS發(fā)送“呼叫開始”指令，并向BS發(fā)出分配無線業(yè)務信息的“信道指配”信令。如果BS有空閑的業(yè)務信道（TCH），即向MS發(fā)出“信道指配”指令，當MS得到業(yè)務信道時，向BS和MSC發(fā)送“信道指配完成”的信息。圖26-2移動用戶主呼時的連接過程MSC在無線鏈路和地面有線鏈路建立后，把呼叫接續(xù)到固定網絡，并和被呼叫的固定用戶建立連接，然后給MS發(fā)送回鈴音。被呼叫的用戶摘機后，MSC向BS和MS發(fā)送“連接”指令，待MS發(fā)回“連接”確認后，即轉入通信狀態(tài)，從而完成了MS呼叫固定用戶的整個接續(xù)過程。2、移動用戶被呼固定用戶向移動用戶發(fā)起呼叫的接續(xù)過程如圖26-3所示。圖26-3移動用戶被呼時的接線過程當固定用戶向移動用戶撥出呼叫號碼后，固定網絡把呼叫接續(xù)到就近的移動交換中心，此移動交換中心在網絡中起到入口的作用，記作GMSC。GMSC即向相應的HLR（原籍用戶位置寄存器）查詢路由信息，HLR在其保存的用戶位置數據庫中，查出被呼MS所在的地區(qū)，并向該區(qū)的VLR查詢該MS的漫游號碼（MSRN），VLR把該MS的（MSRN）送到HLR，并轉發(fā)給查詢路由信息的GMSC。GMSC即把呼叫接續(xù)到被呼MS所在地區(qū)的移動交換中心，記作VMSC。由VMSC向該VLR查詢有關的“呼叫參數”，獲得成功后，再向相關的基站（BS）發(fā)出“尋呼請求”?；究刂破鳎˙SC）根據MS所在的小區(qū)，確定所用的收發(fā)臺（BTS），在尋呼信道（PCH）上發(fā)送此“尋呼請求”信息。MS在收到尋呼請求信息后，在隨機接入信道（RACH）向BS發(fā)送“信道請求”，由BS分配專用控制信道（DCCH），即在公用控制信道（CCCH）上給MS發(fā)送“立即指配”信令。MS利用分配到的DCCH與BS建立起信令鏈路，然后向VMSC發(fā)回“尋呼”響應。VMSC接到MS的“尋呼響應”后，向VLR發(fā)送“開始接入請求”，接著啟動常規(guī)的“鑒權”和“置密模式”的過程。之后，VLR即向VMSC發(fā)回“開始接入應答”和“完成呼叫”的請求。VMSC向BS及MS發(fā)送“呼叫建立”的信令。被呼MS收到此信令后，向BS和VMSC發(fā)回“呼叫證實”信息，表明MS已可進入通信狀態(tài)。VMSC收到MS的“呼叫證實”信息后，向BS發(fā)出信道“指配請求”，要求BS給MS分配無線“業(yè)務信道”（TCH）。接著，MS向BS及VMSC發(fā)回“指配完成”響應和回鈴音，于是VMSC向固定用戶發(fā)送“連接完成”信息。被呼移動用戶摘機時，向VMSC發(fā)送“連接”信息。VMSC向主呼用戶發(fā)送“撥號應答”信息，并向MS發(fā)送“連接”確認信息。至此，完成了固定用戶呼叫移動用戶的整個接續(xù)過程。除去兩種常用呼叫的接續(xù)過程外，還有移動臺呼叫另一移動臺的接續(xù)過程，這里不再介紹實驗步驟硬件連接在操作之前需要進行硬件連接：a、連接計算機串口跟GSM/GPRS模塊串口b、連接好GSM/GPRS模塊天線c、在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡d、在GSM/GPRS模塊上接好話筒跟耳機e、檢查無誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電運行移動實驗系統(tǒng)程序，選擇與模塊連接的端口后連接設備，點擊“話路通信”按鈕，打開下拉菜單，點擊“模擬移動電話”項，打開模擬通話窗口，如下圖：按模擬通話界面上的按鍵進行撥號，如輸入號碼有誤，按“清除”鍵清除，輸入號碼完畢后按“呼叫”鍵，輸入號碼完畢后按“呼叫”鍵，即可等待對方通話。通話完畢后按“掛機”鍵掛機。接聽電話時，按“接聽”鍵即可接聽來電，通話完畢后按“掛機”鍵掛機。

實驗二十七GSM/GPRS移動臺短消息發(fā)送及接收實驗實驗目的了解SMS短消息服務的基本知識了解GSM系統(tǒng)短消息發(fā)送和接收流程實驗原理短消息業(yè)務分類短消息業(yè)務與語音傳輸及傳真一樣，同為GSM數字蜂窩移動通用網絡提供的主要電信業(yè)務，它通過無線控制信道進行傳輸，經短消息業(yè)務中心完成存儲和轉發(fā)，每個短消息的信息量限制為140個字節(jié)。在短消息的可靠傳遞基礎上，GSM網絡與互聯網技術的結合將給目前以提供話音業(yè)務為主的GSM移動通信網絡帶來新的生機。SMS信息容量小，信息表現形式單一。GSMPhaseⅡ+所規(guī)范的增強型短信業(yè)務（EMSEnhancedMessageServices）將多個SMS通道聯合使用，可以發(fā)送十余倍于短信的信息，使短信業(yè)務從傳送文本擴展到傳送黑白圖片、簡單動畫或鈴聲下載，但其承載的信息量還是極有限的。在GSM網（G網）引入GPRS分組承載通道后，SMS可以分流到GPRS承載通道上，加大了SMS的信息容量，降低了信令信道的負荷。短消息業(yè)務包括移動臺之間點對點短消息業(yè)務和小區(qū)廣播式短消息業(yè)務。點對點短消息（PointtoPointShortMessage）是通過移動通信網的信令信道傳送簡短文字信息的業(yè)務。在移動臺空閑期間利用GSM網的無線獨立專用信道（SDCCH）；在通話期間利用慢速伴隨信道（SACCH）收/發(fā)短消息，故在移動臺空閑或通話期間均可收/發(fā)短消息。最大消息長度為140字節(jié)。點對點的短消息服務可以實現雙向計費性傳送。它提供的服務方向可以是固定用戶接向移動用戶，或者相反。固定用戶不必關注移動用戶所在的位置。短消息服務必然導致短消息服務器的出現，它們是短消息服務中心SMSC（ShortMessageServiceCentre）或服務中心SC（ServiceCentre）。小區(qū)廣播式短消息業(yè)務是GSM移動通信網以有規(guī)則的間隔向移動臺廣播具有通用意義的短消息，例如道路交通信息等。移動臺連續(xù)不斷的監(jiān)視廣播消息，并能在顯示器上顯示廣播消息。此短消息也是在控制信道上傳送的，移動臺只有在空閑狀態(tài)下才可接收廣播消息，其消息量限制為93個字符。GSM網絡中的短消息業(yè)務不占用話音通信的信道，費用低廉，對用戶極具吸引力。短消息業(yè)務的出現為目前以提供話音服務為主的GSM移動通信網絡開辟了一個全新的服務領域。短消息業(yè)務具有以下特點：（1）短消息傳輸速率低，適合于簡短信息的傳送。它既是電信業(yè)務，也可以通過短信中心與增值業(yè)務平臺相連作為增值服務的載體。（2）短消息需要在短信中心存儲轉發(fā)，實時性較弱（即存在時延）。（3）短消息的發(fā)送占用了控制信道，在業(yè)務量較高時，會受到無線信道的能力限制。（4）短消息的技術最成熟，對網絡改造較小，實現業(yè)務比較容易。短消息業(yè)務（PPS）網絡結構（1）短消息實體（SMEShortMessageEntity）接收和發(fā)送短消息的實體，包括移動用戶、固網用戶、語音信箱、信息點播平臺和Internet等。其中的固網用戶可通過人工座席（1258）或自動臺（1259）完成短消息的收發(fā)。（2）短消息業(yè)務中心（SMSCShortMessageServiceCenter）每個移動臺均歸屬于某個SMSC（即該MS所歸屬移動本地網中的SMSC），SMSC負責存儲與轉發(fā)發(fā)往其歸屬MS的短消息。（3）SMS-GMSC和SMS-IWMSCSMS-GMSC和SMS-IWMSC是具有短消息功能的移動交換中心（MSC），其中SMS-GMSC是接收發(fā)自SMSC短消息的入口交換機；SMS-IWMSC是一個能夠接收來自PLMN的短消息，并將此短消息送到相應SMSC的出口交換機。GSM用戶要使用短信業(yè)務，需要在MS中設置其歸屬的短消息業(yè)務中心的號碼，SMSC編號服從PLMN編號計劃E.160。例如中國移動SMSC的號碼為+8613800ABC500，其中ABC等同于移動用戶所在本地的長途區(qū)號。例如北京地區(qū)的SMSC號碼為+8613800100500。MS在設置移動本地網SMSC號碼后，即成為其歸屬用戶。短消息傳送的基本過程GSM網絡點對點的短消息包括兩種基本業(yè)務：SMT-MT是發(fā)往移動臺的短消息業(yè)務；SMT-MO是從移動臺接收的短消息業(yè)務。短消息傳送的基本過程為：（1）對終止于MS的短信（SMT-MT）業(yè)務由SME經SMSC送來短消息，發(fā)送到入口交換機SMS-GMSC，由SMS-GMSC根據被叫號向HLR查詢得到目前被呼移動臺所在位置，并將短消息通過NO.7信令網送被呼移動臺所在的MSC，MSC查詢VLR得到被呼移動臺所在的BSC（位置區(qū)）并對該BSC所屬的所有基站發(fā)出尋呼信號。（2）對始發(fā)于MS的短信（SMT-MO）業(yè)務當一個移動臺發(fā)起短消息呼叫時，由主呼移動臺所在的MSC所接收，該MSC將所接收的短消息連同主呼用戶所撥的被叫號碼一起送NO.7信令網。NO.7信令網根據全局碼GT（即被叫號碼）尋址被呼用戶歸屬的SMS-IWMSC及其相連接的短消息中心。短消息的應用短消息的增值應用主要包括：信息訂閱、短信聊天（QQ）、短信游戲、黑白圖片/鈴聲/簡單動畫下載、移動商務等?；诙绦诺脑鲋禈I(yè)務還適合和其它增值業(yè)務配合使用，例如業(yè)務申請、E-mail/語音信箱到達通知、密碼通知（例如WLAN臨時分配的密碼通知）等。實驗步驟硬件連接在操作之前需要進行硬件連接：a、連接計算機串口跟GSM/GPRS模塊串口b、連接好GSM/GPRS模塊天線c、在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡d、檢查無誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電運行移動實驗系統(tǒng)程序，選擇GSM模式。選擇與模塊連接的端口后連接設備。點擊“短信發(fā)送”按鈕，打開下拉菜單，下拉菜單中有“中文短信”和“英文短信”兩種方式供選擇。點擊“中文短信”項，打開發(fā)送中文短信的窗口，如下圖：在目標號碼標簽后的選擇框里輸入目標手機號，在信息內容文本框里輸入短信內容后，點擊“發(fā)送”按鈕，短信即通過模塊發(fā)往目標手機。（注意：發(fā)送前請確認目標號碼無誤）發(fā)送成功后，顯示如下界面，點擊“確定”后，清空前面內容。點擊“英文短信”項，打開發(fā)送中文短信的窗口，如下圖：英文短信的發(fā)送參照中文短信的發(fā)送，信息內容應為英文。

實驗二十八無線數據傳輸實驗實驗目的1、了解GPRS基本原理2、了解GPRS無線數據傳輸的過程實驗原理GSM所提供的基本業(yè)務可分為承載業(yè)務和電信業(yè)務，這兩種業(yè)務是獨立的通信業(yè)務，其區(qū)別在于用戶接入點的不同。承載業(yè)務提供接入點（ISDN協(xié)議中稱為用戶－網絡間接口）之間傳輸信號的能力。GSM系統(tǒng)一開始便考慮到了兼容多種在ISDN中定義的承載業(yè)務，以滿足GSM移動用戶對數據通信服務的需要。GSM系統(tǒng)設計的承載業(yè)務不僅使移動用戶之間能完成數據通信，更重要的是能為移動用戶與PSTN或ISDN用戶之間提供數據通信服務，同時還能使GSM移動通信網與其它公用數據網（如公用分組數據網和公用電路數據網）實現互通。在傳輸數據業(yè)務時，MSC需啟用互通功能單元IWF?；ネüδ軉卧菫橥瓿蓴祿B通而規(guī)定的全部功能。用戶總是需要不同種類的承載業(yè)務，要支持各種承載業(yè)務也就要經過不同類型的MS或IWF接入接口和終端網絡。下面簡要介紹一下不同種類的承載業(yè)務所能支持的各種用戶應用。承載業(yè)務中具有透明和不透明非限制數字能力的非結構電路型，所支持的用戶應用是經過速率適配的子速率信息流；承載業(yè)務中分組組合和分解器（PAD）業(yè)務所支持的用戶應用包括：經過速率適配的高速率信息流；接入分組組合/分解功能；承載業(yè)務中分組業(yè)務所支持的用戶應用包括：采用X32或X31選擇A接入X.25公用數據網；X31選擇B接入的應用（虛擬電路承載業(yè)務）；承載業(yè)務中具有透明和不透明交替話音/非限制數字能力的非結構電路型所支持的用戶應用包括：通過速率適配的子速率信息流；具有在呼叫中交替話音和數據的能力；具有透明和不透明話音后接非限制數字能力的非結構電路型所支持的用戶應用包括：經過速率適配的子速率信息流；開始建立語音呼叫，然后在呼叫持續(xù)過程中的某段時間能使用戶轉換為數據通信。實驗步驟硬件連接在操作之前需要進行硬件連接，完成本實驗需要兩個GSM/GPRS模塊a、連接計算機串口跟GSM/GPRS模塊串口b、連接好GSM/GPRS模塊天線c、在GSM/GPRS模塊的SIM卡座上插入SIM卡d、檢查無誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電運行移動實驗系統(tǒng)程序，選擇GSM模式。選擇與模塊連接的端口后連接設備。點擊“話路通信”按鈕，打開下拉菜單，點擊“數據傳輸”選項，就可以打開數傳系統(tǒng)子窗口，如下圖：數傳功能模塊主要是進行無線數據傳輸，此功能模塊既能進行單字節(jié)傳輸，也能做文件的傳輸。首先在目標號碼文本框內輸入目標手機號，點擊“呼叫連接”，呼叫數據接收方模塊，等待連接。（注：此目標手機號應為支持數傳功能的模塊所使用的手機號，普通手機不支持數傳功能。并且使用GSM網絡手機號的模塊只能與使用同網絡手機號的模塊進行數傳，而不能跨網數傳，此功能限制與移動通信運營商有關。）當連接成功前，連接軟件上連接指示燈為紅色，并提示未連接成功，點擊“呼叫連接”按鈕后等待對方應答信號，這個過程約需要3—4秒，如連接成功，連接指示燈變?yōu)榫G色，并提示連接成功，此時，在數傳呼叫方的窗口靠右側文本框內容被清空，并做好數據發(fā)送準備。此時在這個文本框中敲擊鍵盤按鍵，所按鍵的值都將被作為數據傳送到被叫方數傳窗口右側文本框中顯示。如果進行文件傳輸，則點擊子窗口文件數據傳送中的“打開”按鈕，彈出文件選擇對話框，然后選中要傳送的文件，點擊對話框“確定”按鈕返回，將被傳送的文件路徑就被顯示在文本框中，再點擊“發(fā)送文件”按鈕，文件數傳即開始。在被叫方數傳窗口將出現接收到的文件十六進制數據內容，當傳送完畢后，主叫方的窗口也會顯示所發(fā)送的文件十六進制數據內容，而在被叫方。接收到的數據將被重新存儲成一個文件，存儲在默認路徑下。默認路徑為“C:\sendfile\”，即C盤根目錄下sendfile文件夾內。傳輸完成后，點擊“斷開連接”按鈕，則數傳連接指示燈恢復為紅色狀態(tài)（注意：由于數傳是按通話計時計費，所以建議數傳時使用小文件，達到實驗目的即可。）

實驗二十九AT命令控制功能實驗眾所周知，手機模塊控制及MODEM等設備的控制都是通過AT指令集來完成的，此功能模擬了超級終端的功能，可以讓用戶通過直接向模塊發(fā)送AT命令，來實現對模塊的控制，并看到命令發(fā)送后的效果。見下圖：在窗口右側文本框中列出了一些比較常用的AT指令，用戶可以通過上網查找更多功能的AT指令，并在這個功能模塊中實驗發(fā)送和控制。（注：AT指令具有一定的通用性，但針對不同廠商的不同模塊，所支持的AT指令也會略有不同，偶爾出現AT指令發(fā)送后沒有返回需要的信息屬于正?，F象。）實驗設備與軟件環(huán)境硬件：WAVECOM模塊（已配置開通GPRS業(yè)務的SIM卡），串口電纜，穩(wěn)壓電源。軟件：Windows2000操作系統(tǒng)，移動通信實驗軟件實驗三十CDMA移動臺主呼及被呼叫過程實驗（選做）實驗目的了解CDMA用戶主呼和被呼的接續(xù)過程基本原理話音業(yè)務是CDMA系統(tǒng)的基本業(yè)務，話音呼叫的處理包括移動臺呼叫處理和基站呼叫處理兩部分。移動臺呼叫處理（1）移動臺初始化狀態(tài)。移動臺接通電源后就進入初始化狀態(tài)。在此狀態(tài)下，移動臺首先要判定它要在模擬系統(tǒng)中工作還是要在CDMA系統(tǒng)中工作。如果是后者，它就不斷的檢測周圍各基站發(fā)來的導頻信號和同步信號。各基站使用相同的引導PN序列，但其偏置各不相同，移動臺只要改變其本地PN序列的偏置，就能很容易地測出周圍有哪些基礎基站在發(fā)送導頻信號。移動臺比較這些導頻信號的強度，即可判斷出自己目前處于哪個小區(qū)之中，因為一般情況下，最強的信號是距離最近的基站發(fā)送的。（2）移動臺空閑狀態(tài)。移動臺在完成同步和定時后，即由初始化狀態(tài)進入空閑狀態(tài)。在此狀態(tài)下，移動臺可接收外來的呼叫，可進行向外的呼叫和登記注冊的處理，還能置定所需的碼信道和數據率。移動臺的工作模式有兩種：一種是時隙工作模式，另一種是非時隙工作模式。如果是后者，移動臺要一直監(jiān)聽尋呼信道；如果是前者，移動臺只需在其指配的時隙中監(jiān)聽尋呼信道，其它時間可以關掉接收機（有利于節(jié)電）。（3）系統(tǒng)接入狀態(tài)。如果移動臺要發(fā)起呼叫，或者要進行注冊登記，或者收到一種需要認可或應答的尋呼信息，移動臺即進入系統(tǒng)接入狀態(tài)，并在接入信道上向基站發(fā)送有關的信息。這些信息可分為兩類：一類屬于應答信息（被動發(fā)送）；一類屬于請求信息（主動發(fā)送）。（4）移動臺在業(yè)務信道控制狀態(tài)。在此狀態(tài)下移動臺和基站利用反向業(yè)務信道和正向業(yè)務信道進行信息交換。其中比較特殊的是：①為了支持正向業(yè)務信道進行功率，移動臺要向基站報告幀錯誤率的統(tǒng)計數字。如果基站授權它作周期性報告，則移動臺要在規(guī)定的時間間隔內，定期向基站報告統(tǒng)計數字；如果基站授權它作門限報告，則移動臺只在幀錯誤率達到了規(guī)定的門限時，才向基站報告其統(tǒng)計數字。周期性報告和門限報告也可以同時授權或同時廢權。為此，移動臺要連續(xù)的對它收到的幀總數和錯誤幀數進行統(tǒng)計。②無論移動臺還是基站都可以申請“服務選擇”?；驹诎l(fā)送尋呼信息或在業(yè)務信道工作時，能申請服務選擇。移動臺在發(fā)起呼叫、向尋呼信息應答或在業(yè)務信道工作時，都能申請服務選擇。如果移動臺（基站）的服務選擇申請是基站（移動臺）可以接受的，則它們開始使用新的服務選擇。如果移動臺（基站）的服務選擇申請是基站（移動臺）不能接受的，則基站（移動臺）能拒絕這次服務選擇申請，或提出另外的服務選擇申請，移動臺（基站）對基站（移動臺）所提另外的服務選擇申請也可以接受、拒絕或再提出另外的服務選擇申請，這種反復的過程稱為“服務選擇協(xié)商”。當移動臺和基站找到了雙方可接受的服務選擇或者找不到雙方可接受的服務選擇，這個協(xié)商過程就結束了。移動臺和基站使用“服務選擇申請指令”來申請服務選擇或建議另外一種服務選擇，而用“服務選擇應答指令”去接受或拒絕服務選擇申請?；竞艚刑幚砘竞艚刑幚碛幸韵骂愋停海?）導頻和同步信道處理。在此期間，基站發(fā)送導頻信號和同步信號，使移動臺捕獲和同步到CDMA信道。同時，移動臺處于初始化狀態(tài)。（2）尋呼信道處理。在此期間，基站發(fā)送尋呼信號。同時，移動臺處于空閑狀態(tài)或系統(tǒng)接入狀態(tài)。（3）接入信道處理。在此期間，基站監(jiān)聽接入信道，以接收移動臺發(fā)來的信息。同時，移動臺處于系統(tǒng)接入狀態(tài)。（4）業(yè)務信道處理。在此期間，基站用正向業(yè)務信道和反向業(yè)務信道與移動臺交換信息。同時，移動臺處于業(yè)務信道控制狀態(tài)。呼叫流程圖話音呼叫主要分為移動臺始呼和移動臺被呼兩類。圖30-1移動臺始呼的處理流程如圖30-1所示，移動臺始呼過程的各個步驟如下：a、BS在空中接口的接入信道上，向BS發(fā)送攜帶層2證實請求的始發(fā)消息以請求業(yè)務。b、BS收到消息后向MS發(fā)送基站證實指令。c、BS構造一個CM業(yè)務請求信息，并將其放入完全層3信息消息中，發(fā)送給MSC。如果使用了統(tǒng)一查詢，那么MSC將在呼叫建立過程中等待鑒權證實。如果MSC收到了來自VLR的鑒權失敗指示，MSC可以清除該呼叫。d、MSC向BS發(fā)送支配請求消息以請求BS分配無線資源。e、如果有用于該呼叫的業(yè)務信道并且MS不在業(yè)務信道上，BS將在空中接口的尋呼信道上發(fā)送信道指配消息（帶MS的地址），以起動無線業(yè)務信道的建立。f、MS開始在分配的反向業(yè)務信道上發(fā)送前同步碼（業(yè)務信道（TCH）前同步）。g、獲取反向業(yè)務信道后，BS在前向業(yè)務信道上向MS發(fā)送攜帶層2證實請求的基站證實指令。h、MS收到基站證實指令后，發(fā)送移動臺證實指令，并且在反向業(yè)務信道上傳送空的業(yè)務信道數據（空TCH數據）。i、BS向MS發(fā)送業(yè)務連接消息／業(yè)務選擇響應消息，以指定用于呼叫的業(yè)務配置。MS開始根據指定的業(yè)務配置處理業(yè)務。j、收到業(yè)務連接信息后，MS響應一條業(yè)務連接完成消息。k、無線業(yè)務信道和地面電路均建立并且完全互通后，BS向MSC發(fā)送指配完成消息，認為該呼叫進入通話狀態(tài)。l、在呼叫過程音由帶內提供的情況下，回鈴音將在話音電路中向MS發(fā)送。圖30-2移動臺被呼的處理流程如圖30-2所示，如果主要是外網用戶，則通過CDMA網絡中的GMSC接入。移動臺被呼過程的各個步驟如下：a、由始發(fā)MSC接收一個呼叫MS的號碼簿號碼。b、始發(fā)MSC/GMSC向與MS有關的HLR發(fā)送一個位置申請信息（LOCREQ），這一關系是通過MS的號碼簿號碼確定的。c、如果這個號碼簿號碼被分配給了合法用戶，HLR向MS漫游地的VLR/MSC發(fā)送一個路由申請信息（ROUTREQ）。在對ROUTREQ的響應過程中，服務MSC/VLR查詢它的內部結構以確定MS是否正在進行一個呼叫。如果服務MSC/VLR沒有獲得服務項目清單，那么服務MSC可以通過向VLR發(fā)送資格申請消息（QUALREQ）得到MS的服務項目清單。本例假設服務MSC/VLR已經獲得服務項目清單（例如通過MS登記）d、服務MSC/VLR分配一個臨時本地號碼簿號碼（TLDN），并且在路由申請消息返回結果（routreq）中向HLR返回這一信息。e、當HLR收到routreq時，它向始發(fā)MSC/GMSC返回位置申請信息（locreq）。其中在終端列表參數中有路由信息。f、始發(fā)MSC/GMSC用NO.7號信令和locreq提供的路由信息建立至服務MSC的話音通路。g、服務MSC收到始發(fā)MSC的呼叫請求消息后，向BS發(fā)送尋呼請求信息，起動移動臺被呼的建立過程。h、BS在尋呼信道上發(fā)送帶MS識別碼的尋呼消息。i、MS識別出一個尋呼請求包含它的識別碼，然后在接入信道上向BS回送一條尋呼響應消息。j、BS利用從MS收到的消息，組成一個尋呼響應消息，發(fā)送到MSC。k、收到MS發(fā)來的尋呼響應消息后，BS在空中接口上回應一條基站證實指令。l、指配請求消息從MSC發(fā)送到BS，以請求無線資源的指配。m、BS和MS執(zhí)行空中接口業(yè)務信道的建立過程，該過程與始呼處理中的對應操作相同。n、在無線業(yè)務信道和地面電路均建立起來之后，BS向MSC發(fā)送指配完成消息。o、BS發(fā)送帶特定信息的振鈴消息使MS振鈴。p、MS收到帶特定信息的振鈴消息后，向BS發(fā)送移動臺證實指令。q、當MS應答該呼叫時（摘機），移動臺向BS發(fā)送帶層2證實請求的連接指令r、收到連接指令消息后，BS在前向業(yè)務信道上向MS回應基站證實指令。s、BS發(fā)送連接消息通知MSC，移動臺已經應答該呼叫。此時，該呼叫被認為進入通話狀態(tài)。t、服務MSC通知始發(fā)MSC/GMSC,被叫已經接通。實驗步驟硬件連接在操作之前需要進行硬件連接：a、連接計算機串口跟CDMA模塊串口b、連接好CDMA模塊天線c、在CDMA模塊的UIM卡座上插入UIM卡d、在CDMA模塊上接好話筒跟耳機e、檢查無誤后接上5V穩(wěn)壓電源，模塊通電運行移動實驗系統(tǒng)程序，選擇與模塊連接的端口后連接設備，點擊“話路通信”按鈕，打開下拉菜單，點擊“模擬移動電話”項，打開模擬通話窗口，如下圖：按模擬通話界面上的按鍵進行撥號，如輸入號碼有誤，按“清除”鍵清除，輸入號碼完畢后按“呼叫”鍵，輸入號碼完畢后按“呼叫”鍵，即可等待對方通話。通話完畢后按“掛機”鍵掛機。接聽電話時，按“接聽”鍵即可接聽來電，通話完畢后按“掛機”鍵掛機。

實驗三十一CDMA移動臺短消息發(fā)送及接收實驗（選做）實驗目的了解SMS短消息服務的基本知識了解CDMA系統(tǒng)短消息發(fā)送和接收流程基本原理短信業(yè)務是CDMA2000系統(tǒng)支持的一種低速的數據業(yè)務，也是一項極具吸引力的增值業(yè)務，它已經成為移動網絡運營商提供語音通信之外的另一個重要服務。短信業(yè)務分為三類：MS起始的點到點短信業(yè)務（SMS-MO）、MS終止的點到點短信業(yè)務（SMS-MT）和小區(qū)廣播短信業(yè)務。點對點短信的發(fā)送或接收可采用尋呼信道發(fā)送，也可采用業(yè)務信道傳送，這決定于MS所處的狀態(tài)和短信的長度，但短消息不可超過160B。MS到MS的消息發(fā)送是將點到點的兩種短信業(yè)務通過業(yè)務中轉連接完成的。點對點的短信業(yè)務中轉是由短信中心完成存儲和前轉功能。小區(qū)廣播短信業(yè)務是指在CDMA某特殊區(qū)域內廣播短信。此種短信在控制信道上發(fā)送，移動臺在空閑狀態(tài)時才可接收，其最大長度為82字節(jié)。下面，我們將簡要介紹CDMA2000系統(tǒng)中SMS業(yè)務的網絡結構和實現流程。點對點短消息業(yè)務系統(tǒng)結構如圖31-1所示。SMSC（短消息中心）是實現SMS業(yè)務的主要功能實體，其主要功能是存儲和轉發(fā)用戶的短消息，它作為一個獨立實體，需要接入到網絡中，與HLR、MSC等實體配合，才能為MS移動用