XX大学移动通信实验室建设方案Word下载.docx
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3.信令系统
(2)有线接口信令
了解移动通信系统与固定电话网的接口方式;
观测掌握用户线接口方式时信令的种类及作用等。
4.多信道共用
掌握移动通信系统多信道共用、空闲信道选取方式的原理及应用。
5.多址方式
(1)频分多址(FDMA)
了解FDMA(频分多址)移动通信的原理。
6.多址方式
(2)时分多址(TDMA)
了解TDMA(时分多址)移动通信的原理。
7.多址方式(3)直扩码分多址(DS-TDMA)
了解DS-CDMA(直扩码分多址)移动通信的原理;
了解常用的正交扩频序列-Walsh码序列。
8.多址方式(4)跳频码分多址(FH-CDMA)
了解FH-CDMA(跳频码分多址)移动通信的原理;
了解常用的正交扩频序列-RS编码序列。
9.多址方式(5)混合多址
了解DS/FH(直扩加跳频)、TD/FH(时分加跳频)等混合多址移动通信的原理。
10.移动通信系统组成
掌握移动通信系统的组成;
了解移动通信系统的基本功能。
11.频率合成器
掌握收发信机振荡源——锁相频率合成器原理;
了解锁相调频原理;
了解锁相频率合成器性能指标及参数设计方法。
12.收信机
了解二次混频超外差调频接收机电路及特点;
理解掌握接收机灵敏度、接收机大信号信噪比等基本参数。
13.发信机
了解调频发射机电路组成及原理;
掌握发射频率、发射功率等基本参数的测量。
14.双工器
了解双工器作用与原理;
了解双工器特性曲线的测量。
15.移动通信系统组网
了解移动通信网的入网、中继、选呼、群呼、频道切换等基本网络功能及其原理。
16.交换与接续
了解移动通信中主呼与被呼时的通信接续流程。
17.移动通信中的组网干扰
了解移动通信系统中噪声干扰、同频道干扰、邻道干扰、互调干扰产生的原因及其降低措施。
18.短消息(SMS)
了解GSM/GPRS模块的结构;
观测短消息传送过程,了解短消息传送的原理及其编码。
19.移动数据传输
实测GPRS数据传送过程,了解GPRS的基本原理。
三、实验所需仪器仪表
1.40MHz的示波器每组一台
2.衰减器每组一台
3.误码仪可选
4.频率计可选
为了进行课程设计和毕业设计的需要,在实验箱的基础上应增加如下设备:
1.HawkCard-400GPRS无线上网模块1台
(价格:
800元/套)
2.ES2000GSMSMS模块1台(价格:
550元/台)
3.TR7WSFSK无线收发一体模块1套
500元/套)
4.WAVECOMOEM终端RS232/USB接口1套
200元/套)
5.JabraBT200U篮牙耳机—简装1套(价格:
900元/套)
总计:
约23万
方案二:
采用东南大学开发的通信教学实验平台,按30人实验设计的方案如下:
把30台PC的实验室分成3大组,30个6603硬件,30人两两可一起同做:
语音传输实验、数据传输实验、局域网接入实验、服务发现实验、通信传输的有效性与可靠性分析实验、蓝牙演示开发平台实验;
分成6列,每列为一组可实现无线多点组网实验。
数字基带仿真实验是个纯软件实验,30人可单独完成。
图一
利用原有的6603,再配上5个6604,5个6605,10个6606,10个6607;
可实现第一组:
电话网接入实验,第二组:
图象传输实验,第三组:
GSM/GPRS实验,另外可以和10个6607进行CDMA接入实验那一组交替进行;
也可和图一中实验交替进行。
图二
产品报价如下表:
产品名称
型号
产品描述
数量
单价(元)
合计(元)
实验硬件
TTP6603
RS-232和USB接口,支持语音和数据传输(硬件)
18个
3080
55440
TTP6604
语音网关(硬件)
5个
3520
17600
TTP6606
RS-232接口,能接入GSM/GPRS网络,支持语音和数据传输(硬件)
8个
3300
26400
TTP6607
RS-232接口,能接入CDMA网络,支持语音和数据传输(硬件)
28160
数字基带软件
TTP_SW_BS
基带传输特性部分软件
1套
3960
服务发现软件
TTP_SW_SDP
服务发现实验软件
6160
局域网接入软件
TTP_SW_Las
接入点软件
3850
TTP_SW_Lac
终端软件
电话网接入软件
TTP_SW_TNAs
PSTN网关应用软件
3740
TTP_SW_TNAc
PSTN语音终端应用软件
2530
语音传输软件
TTP_SW_ICN
语音传输实验软件
6380
数据传输软件
TTP_SW_DT
数据传输实验软件
多点组网软件
TTP_SW_MPN
多点组网实验软件
15400
通信传输的有效性
与可靠性分析软件
TTP_SW_CPE
4840
无线接入软件
TTP_SW_GR
14300
CDMA接入软件
TTP_SW_CDMA
蓝牙演示开发平台软件
GPRS无线模块
ii-link6115
GPRS无线数传
2台
600
1200
GSMSMS模块
ES2000
无线数传
2台
550
1100
无线收发一体模块
GW100B
FSK调制无线数传
4台
150
WAVECOMGSM/GPRSMODEM
TS-WGU1A
USB口外置无线modem
1000
2000
篮牙耳机—简装
JabraBT200U
简装
900
1800
总价
204900
本实验平台主要为通信工程类、电子信息类、自动控制类、计算机科学与工程类等专业的本科高年级学生的设计,也可供相关专业的专科毕业班学生使用。
教学中可以根据实际需要安排各部分实验,可以分成演示学习、学生动手操作和研发设计三个层次。
主要可开设的实验内容如下:
1、数字基带仿真实验
软件:
Windows2000,VisualC++。
实验内容:
蓝牙基带包的差错控制技术
包头检查(HEC),用于保证包的完整性;
数据有效载荷信息的循环冗余校验;
包的前向纠错(FEC)控制。
蓝牙系统的跳频原理
查询状态的跳频原理;
查询扫描状态的跳频原理;
连接状态的跳频原理。
数据流的加密与解密
蓝牙加密技术(常规密钥密码体制的加密与解密);
RSA公开密钥密码体制的加密与解密过程;
编程实验(在VisualC++环境中,编写2/3FEC编/译码程序和RSA加/解密程序。
程序执行结果应与实验所得数据相符。
)
2、服务发现实验
实验所需硬件:
SEMITTTP6602、串口连线;
Windows2000。
实验内容:
数据元的编解码
了解数据的表示方法,对服务器端注册的服务记录表示成数据元的格式,对查询的结果的数据元的形式改成服务记录的方式。
从中了解对多种类型且可变长的数据的一种简捷的表示方法。
PDU的数据分析
通过观察同层协议之间真正传递的PDU,让学生了解不同的服务查询的方式,以及各种查询方式的优劣。
3、局域网接入实验
1)服务器端(AP)硬件:
PC一台,SEMITTTP6601,USB电缆一根
Windows2000操作系统
TTP局域网接入实验服务器版软件
2)客户端(DT)
硬件:
TTP局域网接入实验客户版软件
实验内容
利用串口电缆进行有线接入
通过Windows直接电缆连接,进行各种网络应用。
蓝牙无线接入
观察并分析无线终端设备接入Internet的过程中,通信协议的主要工作流程。
利用操作系统提供的命令验证地址解析协议ARP和路由选择的工作过程,理解终端接入局域网时网络层路由的作用。
4、电话网接入实验
每两台PC为一组,分别作为语音终端和电话网关。
网关硬件为:
网关设备SEMITTTP6604、电话线一根、并口及串口电缆各1根;
网关软件为:
网关应用程序。
终端硬件为:
SEMITTTP6603、串口电缆1根、耳机一个;
终端软件为:
语音终端应用程序。
网关和终端建立连接过程
认识个人识别码在建立连接中的作用。
进行呼入呼出操作
观察和分析程序输出语句,观察信号波形,体会系统工作流程和信令交换过程。
呼入过程分为两种情况实验:
(1)不接听电话;
(2)接听电话。
呼出过程分为两步:
拨打电话和二次拨号(处于通话状态时拨出的号码,比如自动服务台)。
5、语音传输实验
每两台PC为一组。
SEMITTTP6603、串口电缆、耳机话筒;
脉冲编码调制(线性、A律PCM)
连续可变斜率增量(CVSD)调制原理
随机错误和突发错误的观察分析
蓝牙设备的ACL链路和SCO链路分析
蓝牙设备的身份切换
蓝牙设备的内部通话与数据传输的工作过程
6、数据传输实验
每两台PC为一组。
SEMITTTP6602、串口电缆
Windows2000,VisualC++或Delphi。
协议体系结构
通过数据传输实验,学生可以观察表示会话层、数据链路层的帧格式;
分析数据传输的建链、鉴权、数据传输、断链的整个流程。
7、无线多点组网实验
每五台PC为一组。
SEMITTTP6601、USB连接线;
单跳与多跳转接
体会如何基于实验组成的网络,通过单跳或多跳实现网络中任意两个节点间的通信。
路由协议
观察实验中各个节点之间地址及数据信息的交换过程,理解简单的路由协议的实现过程。
广播
组播
8、通信传输的有效性和可靠性分析
SEMITTTP6603两块;
USB连接线两根;
串口连接电缆3根(一根两端都是插孔,两根是一端插针一端插孔)。
实验内容
性能仿真
1)连续ARQ和停止等待协议的差错率和帧传送平均延时的关系。
2)陆地和卫星通信信道环境中,各种参数下最佳帧长和信道利用率的关系。
3)共享信道技术、网络负载和吞吐量之间的关系。
9、GPRS/GSM接入实验
每两台PC机为1组
SEMITTTP6606(已配置开通GPRS业务的SIM卡),串口电缆线,耳机话筒。
Windows2000,VisualC++
通过配置主机和GPRS模块实现GPRS接入上网,分别利用TCP协议和UDP协议实现2台计算机之间的互通(一台作为服务器,一台作为客户机)。
通过AT命令发送和阅读短消息,拨打和接听电话,由此了解AT命令。
通过分析短消息的代码格式来掌握短消息的编解码方法。
10.CDMA实验
每两台PC为1组
SEMITTTP6607(已配置UIM卡),串口电缆线,耳机话筒。
实验内容
●手机业务部分:
完成正常手机的基本功能(语音通话、短信收发、UIM卡信息读取)。
●网络服务部分:
通过配置主机和CDMA模块实现CDMA接入上网。
利用TCP协议实现两台PC机之间的互通(一台服务器,一台客户端。
实现聊天功能)。
●AT命令部分:
通过提供的AT命令集,手动操作模块,完成在“手机业务”部分的各项功能。
●信令仿真部分:
进行CDMA信令仿真,让学生更深入的理解信令流程。
我们选定第二种方案,这是因为:
1.第一种方案需要增加实验仪器,如衰减器等。
另外,由于实验操作直接在实验箱中进行,同通信电子电路等课程实验一样,会存在设备维护问题。
因为实验设备数量较少,学生人数又较多,所以一个实验往往要重复进行多次,硬件经常发生故障,容易造成不能及时维修而影响下一个班级的实验顺利进行。
2.通信教学实验平台采用软件操作的方式进行,学生不直接对硬件操作,所以,硬件发生故障的概率会大大降低,而且,实验所需的计算机无需重新购置,只要在原有的实验室中,如程控交换、单片机等实验室中加装所需的相应软件就可以了。
3.通信教学实验平台还可提供课程设计和毕业设计所需的软件开发平台,这是传统实验箱设备所无法提供的。
4、为增加学生对移动通信课程学习的兴趣,配备了议部分价格都很便宜的无线通讯方面的设备(总计:
6700元),作为老师给学生演示或作为开发使用。
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- XX 大学 移动 通信 实验室 建设 方案