移动通信实验系统框架结构
移动通信系统的组成
移动通信系统的组成移动通信系统的组成⒈引言本章主要介绍移动通信系统的背景和目的。
⒉移动通信系统的基本概念本章主要介绍移动通信系统的基本概念，包括移动网络、基站、用户终端等。
⒊移动通信系统的网络架构本章主要介绍移动通信系统的网络架构，包括核心网和无线接入网。
⑴核心网⒊⑴移动交换中心（MSC）⒊⑵移动服务控制器（MSC）⒊⑶位置寻呼寄存器（HLR）⒊⑷用户数据库（UD）⒊⑸信令网关（SGW）⑵无线接入网⒊⑴基站子系统（BSS）⒊⑵基站控制器（BSC）⒊⑶基站（BS）⒊⑷天线系统⒋移动通信系统的基本原理本章主要介绍移动通信系统的基本原理，包括调制解调、信道编码解码、信道分配等。
⑴调制解调⒋⑴模拟调制解调⒋⑵数字调制解调⑵信道编码解码⒋⑴前向纠错编码⒋⑵混合自动重传请求（HARQ）编码⑶信道分配⒋⑴静态信道分配⒋⑵动态信道分配⒌移动通信系统的无线接口协议本章主要介绍移动通信系统的无线接口协议，包括GSM、CDMA、LTE等。
⑴ GSM⒌⑴ GSM无线接口协议⑵ CDMA⒌⑴ CDMA无线接口协议⑶ LTE⒌⑴ LTE无线接口协议⒍移动通信系统的业务支持本章主要介绍移动通信系统的业务支持，包括语音通信、数据通信、增值业务等。
⑴语音通信⒍⑴呼叫建立与释放⒍⑵语音编码解码⑵数据通信⒍⑴数据传输⒍⑵数据压缩与解压缩⑶增值业务⒍⑴短信服务⒍⑵彩铃服务⒎本文档涉及附件本文档涉及的附件如下：●附件1：移动通信系统网络架构图●附件2：移动通信系统无线接口协议表格⒏本文所涉及的法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释如下：●移动交换中心（MSC）：移动通信网络中的交换设备，负责处理呼叫和信令的传递。
●位置寻呼寄存器（HLR）：移动通信网络中的数据库，负责存储用户信息和转接呼叫。
●基站控制器（BSC）：基站子系统中的控制设备，负责管理和控制基站的运行。
●GMS：全球移动通信系统，是一种数字移动方式系统标准。
●CDMA：码分多址技术，用于无线通信系统中的信号分割和重组。
移动通信实验系统
实验箱A
实验箱BBiblioteka 图 1.2-3 双向语音传输过程
1.3 实验箱电路模块组成
实验箱的主要逻辑框图如图 1.3-1，主要包括移动终端部分、基站、中央控制器、专项 实验模块和 GSM 无线 MODEM。
(一) 移动终端部分
移动终端主要提供移动通信中的主要技术和功能模块， 为了使实验者更清楚地了解移动 通信中用到的很多技术，系统由多个模块组成，即可以进行系统实验，也可分开完成个别实 验。 移动终端部分主要有： 1、 音频输入/输出接口（听筒和麦克风）
MS A DSP BS A DSP MS B DSP BS B DSP
信 源 编 码 解 码
调 制
射 频 发 射 接 收
射 频 发 射 接 收
调 制
信 源 编 码 解 码
交 换 机
信 源 编 码 解 码
调 制
射 频 发 射 接 收
射 频 发 射 接 收
调 制
信 源 编 码 解 码
解 调
解 调
解 调
解 调
移 动 通 信 系 统 实 验 指 导 书
主编：王玉峰 孔凡坤
南京邮电大学通信与信息工程学院 移动通信教学中心 2007 年 6 月
第一章
移动通信实验系统概述
1.1 移动通信实验系统简介
移动通信实验箱是结合移动通信教学课程， 验证移动通信中涉及的主要技术。 实验通过 终端技术和网络技术介绍当前移动通信中的典型技术， 并区别于以前的通信技术。 移动通信 终端技术实验包括以下几部分的实验：信源编解码实验部分、信道编解码部分、调制解调部 分。 这些实验都由实验箱上的相关模块在学生平台的配合下完成。 网络技术实验包括系统实 验部分、900MHzGSM 手机系统实验部分。每个实验的简单介绍参见本章 1.3 节。
移动通信实验移动通信的工作方式
移动通信实验移动通信的工作方式在当今高度信息化的社会，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从最初的简单语音通话到如今的高速数据传输、多媒体应用，移动通信技术不断发展和创新，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
为了更好地理解移动通信的工作原理，我们通过一系列的实验来深入探究移动通信的工作方式。
移动通信系统主要由移动台、基站、移动交换中心以及传输网络等部分组成。
移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备，它们是用户与移动通信网络进行通信的工具。
基站则是负责接收和发送移动台的信号，将移动台与移动交换中心连接起来。
移动交换中心则像一个“大管家”，负责管理和控制整个移动通信网络的运行，包括呼叫建立、切换、计费等功能。
传输网络则负责在各个部分之间传输信号和数据。
在移动通信中，信号的传输方式主要有两种：模拟信号传输和数字信号传输。
在早期的移动通信系统中，采用的是模拟信号传输。
模拟信号就像是一个连续的波浪，它的幅度和频率可以连续变化。
然而，模拟信号容易受到干扰，信号质量较差，而且传输效率也不高。
随着技术的发展，数字信号传输逐渐取代了模拟信号传输。
数字信号就像是一个个离散的“0”和“1”，它具有抗干扰能力强、传输效率高、便于加密等优点。
在移动通信实验中，我们可以通过观察信号的频谱、误码率等参数来评估信号的传输质量。
频谱可以反映信号在不同频率上的分布情况，误码率则可以反映信号传输过程中出现错误的概率。
通过对这些参数的测量和分析，我们可以了解到移动通信系统的性能，并找出可能存在的问题。
移动通信的工作方式还涉及到多址技术。
多址技术就像是在一个房间里，让多个用户能够同时进行交流而不会互相干扰。
常见的多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
频分多址是将频谱分成不同的频段，每个用户占用一个特定的频段进行通信。
这种方式就像是在一条公路上划分出不同的车道，每个车道只允许一辆车行驶。
移动通信实验实验报告
一、实验目的1. 理解移动通信系统的基本组成和功能；2. 掌握移动通信系统中基带话音的基本特点；3. 学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术；4. 了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响；5. 熟悉移动通信实验设备和软件的使用。
二、实验设备与软件1. 实验设备：移动通信实验箱、示波器、频谱分析仪、计算机等；2. 实验软件：MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。
（2）实验内容：1）观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；2）根据实验指导书，搭建移动通信实验系统；3）观察实验系统工作状态，分析各个模块的作用；4）总结移动通信系统的基本组成和功能。
2. 基带话音的基本特点（1）实验目的：了解基带话音的基本特点，掌握话音信号的传输特性。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的话音信号发生器，了解话音信号的生成过程；2）使用示波器观察话音信号的波形，分析其时域和频域特性；3）总结基带话音的基本特点。
3. 调制解调技术（1）实验目的：学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的调制解调模块，了解其工作原理；2）搭建调制解调实验系统，进行模拟信号的调制和解调；3）使用频谱分析仪观察调制信号的频谱特性，分析调制效果；4）总结常见的调制解调技术及其特点。
4. 移动通信信道特性（1）实验目的：了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响。
（2）实验内容：1）观察实验箱中的信道模拟模块，了解信道特性；2）搭建信道模拟实验系统，进行信道特性分析；3）使用示波器观察信道模拟结果，分析信道对信号传输的影响；4）总结移动通信信道的特性。
5. 实验软件使用（1）实验目的：熟悉MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件的使用。
（2）实验内容：1）学习MATLAB、C++等编程语言的基本语法和编程技巧；2）使用相关移动通信仿真软件进行信号处理和系统仿真；3）总结实验软件的使用方法和技巧。
移动通信实验报告
移动通信实验报告1. 引言移动通信技术是指实现无线通信的技术体系，广泛应用于现代社会中。
本实验旨在通过搭建移动通信实验平台，了解移动通信的基本原理和相关技术。
2. 实验目的本实验的主要目的如下：1. 掌握移动通信系统的基本组成结构和工作原理。
2. 学习使用移动通信实验平台进行相关实验。
3. 通过实验数据分析，了解移动通信系统的性能指标。
3. 实验原理移动通信系统由方式、基站和核心网组成。
方式设备，通过无线信号与基站进行通信。
基站作为信号转发器，负责将方式发出的信号传输到核心网中。
核心网则负责对信号进行处理和路由转发，最终实现通信的连接。
移动通信系统中，信号的传输涉及到多个技术，包括调制解调、码分多址技术、多天线技术等。
其中，调制解调技术用于将数字信号转换为模拟信号，以便在无线信道中传输。
码分多址技术则用于实现多用户之间的信号分离和复用。
多天线技术则通过利用多个天线接收信号，提高系统的抗干扰性能和传输速率。
4. 实验步骤本实验使用移动通信实验平台进行实验，具体步骤如下：1. 搭建移动通信系统实验平台，包括方式、基站和核心网。
2. 通过方式向基站发送测试信号，并记录信号的传输情况。
3. 分析实验数据，包括信号的强度、传输速率等指标。
4. 根据实验结果，评估移动通信系统的性能。
5. 实验结果经过实验，我们得到了以下结果：1. 信号强度随着距离的增加而逐渐减弱，符合无线信号传输的特性。
2. 在不同的传输距离下，信号传输速率呈现不同的变化趋势。
3. 移动通信系统在高噪声环境下的抗干扰性能较强。
6.通过本实验，我们对移动通信系统的基本原理和相关技术有了更深入的了解。
移动通信系统在实际应用中具有重要的作用，并且不断发展和改进中。
7. 参考文献1. ，. 移动通信技术导论. 电子出版社，2023.2. 王六. 移动通信实验教程. 科学出版社，2023.。
移动通信实验报告
一、实验目的1. 了解移动通信系统的基本组成和功能。
2. 掌握移动通信系统中的关键技术，如调制解调、编码解码、多址接入等。
3. 熟悉移动通信系统的信号传输过程，分析信号传输过程中的干扰和噪声。
4. 通过实验验证移动通信系统的性能，为实际应用提供理论依据。
二、实验设备1. 移动通信实验箱一台；2. 台式计算机一台；3. 小交换机一台；4. 移动通信教材及实验指导书。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。
（2）实验内容：①观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；②分析移动通信系统的组成，总结移动通信系统的基本功能；③通过实验验证移动通信系统的基本功能。
2. 调制解调实验（1）实验目的：掌握移动通信系统中的调制解调技术，了解调制解调的基本原理。
（2）实验内容：①观察调制解调实验模块，了解调制解调的基本过程；②分析不同调制方式的特点，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等；③通过实验验证调制解调技术的性能。
（1）实验目的：掌握移动通信系统中的编码解码技术，了解编码解码的基本原理。
（2）实验内容：①观察编码解码实验模块，了解编码解码的基本过程；②分析不同编码方式的特点，如线性编码、非线性编码等；③通过实验验证编码解码技术的性能。
4. 多址接入实验（1）实验目的：掌握移动通信系统中的多址接入技术，了解多址接入的基本原理。
（2）实验内容：①观察多址接入实验模块，了解多址接入的基本过程；②分析不同多址接入方式的特点，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等；③通过实验验证多址接入技术的性能。
5. 信号传输与干扰实验（1）实验目的：分析移动通信系统中的信号传输过程，了解干扰和噪声对信号的影响。
（2）实验内容：①观察信号传输与干扰实验模块，了解信号传输过程；②分析干扰和噪声对信号的影响，如多径干扰、加性噪声等；③通过实验验证干扰和噪声对信号的影响。
移动通信实验报告
移动通信实验报告一、实验目的移动通信作为现代通信技术的重要组成部分，其发展日新月异。
本次实验旨在深入了解移动通信的基本原理和关键技术，通过实际操作和数据测量，加深对移动通信系统性能和特点的认识。
二、实验设备1、移动通信实验箱2、频谱分析仪3、信号发生器4、示波器5、计算机及相关软件三、实验原理1、移动通信系统的组成移动通信系统通常由移动台、基站、移动交换中心和传输链路等部分组成。
移动台是用户终端设备，基站负责与移动台进行通信，移动交换中心用于控制和管理整个通信网络，传输链路则负责信息的传输。
2、无线信号传播模型在移动通信中，无线信号的传播受到多种因素的影响，如路径损耗、阴影衰落和多径衰落等。
常用的传播模型有自由空间传播模型、OkumuraHata 模型等。
3、调制与解调技术调制是将数字或模拟信号变换为适合在无线信道中传输的信号形式，常见的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号。
四、实验内容与步骤1、移动通信系统的搭建按照实验设备的说明书，连接好移动通信实验箱、频谱分析仪、信号发生器和示波器等设备，构建一个简单的移动通信实验系统。
2、信号发射与接收使用信号发生器产生一定频率和幅度的正弦信号，作为发射信号。
通过移动通信实验箱将发射信号进行调制和放大后，通过天线发射出去。
在接收端，使用天线接收信号，经过解调、滤波等处理后，使用示波器观察接收信号的波形和频谱。
3、路径损耗测量在不同的距离上测量接收信号的强度，计算路径损耗，并与理论模型进行对比。
4、多径衰落观察通过改变实验环境中的障碍物和反射物，观察接收信号的多径衰落现象，分析其对通信质量的影响。
5、调制方式的性能比较分别采用 ASK、FSK 和 PSK 等调制方式进行信号传输，测量误码率等性能指标，比较不同调制方式的优缺点。
五、实验数据与分析1、路径损耗测量数据记录在不同距离上的接收信号强度，并绘制路径损耗曲线。
移动通信系统组成及功能(2023版)
移动通信系统组成及功能移动通信系统组成及功能一、引言移动通信系统是一种无线通信系统，为用户提供移动无线通信服务。
本文旨在介绍移动通信系统的组成及其各个功能模块。
二、系统组成⒈移动终端移动终端包括方式、平板电脑、穿戴设备等移动设备，用于与通信基站进行通信。
移动终端通过无线信道与基站进行数据传输和通话。
⒉通信基站通信基站是移动通信系统的核心组成部分，主要负责无线信号的发射与接收。
通信基站可以覆盖特定区域，为移动终端提供连接网络的功能。
⒊无线传输网络无线传输网络主要负责无线信号的传输。
包括基站之间的互连网络，以及与核心网络的连接。
传输网络使用无线传输技术，如微波传输或光纤传输，来实现高速的数据传输。
⒋核心网络核心网络是移动通信系统的中枢部分，负责处理移动终端的信令和数据传输。
核心网络包括移动交换中心、服务网关和位置登记中心等功能模块。
三、系统功能⒈语音通信移动通信系统提供语音通信功能，用户可以通过移动终端进行语音通话。
通信过程中，移动终端将语音信号转换为数字信号，并通过无线信道传输到通信基站，最终传送到对方终端。
⒉数据传输移动通信系统支持各种数据传输应用，包括短信、彩信、互联网接入等。
用户可以通过移动终端发送和接收各种形式的数据。
⒊位置服务移动通信系统通过定位技术提供位置服务功能，可以定位用户所在的地理位置。
该功能可以用于导航、安全监控等应用。
⒋业务支持移动通信系统提供各种业务支持功能，包括用户管理、计费管理、话单管理等。
这些功能保证了移动通信系统的正常运营和用户的良好体验。
附件：本文档涉及附件，详见附件部分。
法律名词及注释：⒈通信基站：也称为基站，是无线通信系统中负责无线信号的发射与接收的设备。
⒉无线传输网络：也称为无线传输系统，用于实现无线信号的传输，包括基站之间的互连网络和与核心网络的连接。
⒊核心网络：移动通信系统的中枢部分，负责处理移动终端的信令和数据传输。
电子与通信综合实验(移动通信实验部分内容)
v移动通信实验⑥第六版前言为实现通信的终极目标五个W：任何人（whoever）在任何时间（whenever）任何地点(wherever)与任何人(whoever)进行任何种类(whatever)的信息交换，则至少通信网的最后一段必须是移动通信系统。
由此可见移动通信在现在及未来通信中的重要地位。
最新开发的MBC-5W型移动通信实验系统可开出15个实验，覆盖了移动通信课程(推荐教材为资料[1])的主要内容，包括以下四大部分：（1）由一个小型FDMA移动通信系统和作为测量仪器的双路无线综合测试仪，测量、了解移动通信系统网络组成、基本功能、信令系统及无线信道的共用方式（实验一～四）。
（2）双路无线综合测试仪可组合成FH-CDMA、DS-CDMA、TDMA及DS/FH、TD/FH、TD/DS 混合多址等各种数字移动通信系统，测量、了解它们的工作原理（实验五～十）。
（3）在双路无线综合测试仪上，可测量、了解移动通信设备，包括接收机、发射机、锁相频率合成器及双工器的构成、工作原理及性能指标（实验十一～十四）。
（4）用二台双路无线综合测试仪，可测量、了解各种组网干扰，包括同道干扰，邻道干扰及互调干扰（实验十五）。
通过实验，使学生对移动通信原理有全面直观的认识，加深对书本理论知识的理解和掌握。
由于双路无线综合测试仪自带如下多种专用设备：（1）稳压电源；（2）音频信号源（1KHz/600Hz，2个频率点）；（3）高频信号源（45MHz/48MHz，20对频率点）；（4）数字频率计；（5）数字存贮示波器功能模块，故仅需一台20MHz模拟双踪示波器就可完成绝大部分实验（除了“实验十四锁相频率合成器”中测量发射环调制频率特性需要一台音频信号发生器或函数信号发生器外），可节省大量实验设备费用。
本移动通信教学实验系统是我们在长期从事有关课程教学及科研的基础上开发出来的。
我们力图在飞速发展的移动通信技术与移动通信基本原理及用有限经费在实验室内建立能让每个学生动手的实验系统之间找到平衡点。
《移动通信》实验
《移动通信》实验移动通信实验实验目的本实验旨在通过搭建移动通信实验环境，加深对移动通信原理的理解，并通过实际操作掌握移动通信系统的工作原理。
实验背景随着移动通信技术的快速发展，移动通信已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。
了解移动通信的原理和技术对于我们更好地使用和了解移动通信设备和服务，具有重要意义。
实验材料- 移动通信设备（方式、模拟器等）- 移动通信实验平台- 移动通信软件（如移动通信数据分析软件）实验步骤1. 搭建移动通信实验环境- 将移动通信设备连接到计算机上- 安装移动通信软件2. 打开移动通信软件- 软件图标，打开移动通信软件3. 选择移动通信频段- 在软件中选择要使用的移动通信频段，如GSM、CDMA、LTE等4. 进行通信- 在软件中选择要发送的信息内容和接收方- 发送按钮，进行通信- 观察通信过程和结果5. 分析通信数据- 利用移动通信数据分析软件，对通信数据进行分析和处理- 分析通信质量、传输速率等指标6. 实验- 实验过程中遇到的问题和解决方法- 实验结果，讨论实验中发现的现象和原因实验注意事项- 在进行实验前，确保移动通信设备和软件的正常运行- 实验过程中注意安全，避免操作失误导致损坏设备- 实验结束后，及时关闭移动通信软件和相关设备，保持实验环境的整洁实验拓展本实验只是基础的移动通信实验，还可以进一步对移动通信系统进行深入研究，如：- 研究不同移动通信标准的特点和优缺点- 分析移动通信网络的拓扑结构和路由原理- 探究移动通信设备对人体健康的影响结论通过本次实验，我们成功搭建了移动通信实验环境，并通过实际操作加深了对移动通信系统的理解。
移动通信技术的应用已经成为现代社会的基础设施之一，通过实验的学习，我们能更好地使用和了解移动通信设备和服务，提升自身的科技素养。
移动通信实验的重要意义不仅在于理论的学习，更在于实践的体验，为将来的职业发展打下坚实的基础。
移动通信实验手册1-模块的连接和通信
表2 SIM300C引脚定义及说明
PIN NO. PIN NAME
I/O PIN NO. PIN NAME
I/O
2
GND
1
VBAT
I
4
GND
3
VBAT
I
6
GND
5
VBAT
I
8
GND
7
VBAT
I
10 GND
9
VBAT
I
12 ADC1
I
11 CHG_IN
I
14 VRTC
I
13
TEMP_BAT
I
16
Network LED /GPIO12
图1-4 SIM300C电器连接图
SIM300C 模块是GSM/GPRS 系统的核心模块。SIM300C 是支持 GSM/GPRS900/1800/1900 MHz 三频的低功耗模块，可以提供高质量语音通信服 务和GPRSClass 10 的高速数据传输服务。2.85mm 厚度的超薄设计可以为更多 手持设备的应用提供解决方案，适合于电话终端设计。
命令有效
命令
AT+CSCS="UCS2"
PC 字符集编码UCS2
响应
OK
命令有效
2.1.2 AT+CIMI 请求IMSI International Mobile Subscriber Identity 该命令读取SIM 卡的IMSI 国际移动用户识别号读IMSI 之前可能需要输入PIN 码
命令
AT+CIMI
插口。 z 将12V 电源适配器接上电源转接头后，插在J02（+12V）位置上。 z 上电后，检查模块指示灯闪烁的是否正常。
1移动通信系统组成(方框图)_p
BSC
BTS BSC
移动台
交换机与地面网之间则一 般以有线方式进行信息传 输．
接口１ 接口４
接口２
接口３
2/16
移动通信系统组成
移动通信系统服务区
移动 基站 基站传输 移动台 交换系统 控制器 系统 BTS BSC MSC 长途局 BSC 接口４ 接口１ 接口２ 接口３ 无线
移动通信系统组成
本地用户位置寄存器(HLR)
HLR/AUC BSC MSC/ VLR
存放用户参数如: 用户注 册的有关业务，和IMSI （国际移动用户号码）， 移动台ISDN号码等。 用于存放有关用户当前的 位置信息如来自VLR的移 动台的漫游号码, VLR的地 址.
GMSC
ISDN PSTN EIR
13/16
移动通信系统组成
基站控制器 (BSC)
负责系统与无线有关 的功能如：
HLR/AUC
切换 无限网络资源管理 蜂窝数据 功率控制 MSC及BTS接口
BTS1
BTS2
BSC
MSC/ VLR
BTS3
BTS4 BSC OMC
BTS1
BTS2
BTS3
14/16
BTS4
移动通信系统组成
OMC MSC/ VLR
EIR
9/16
移动通信系统组成
设备识别
EIR MSC/ VLR
呼叫建立 IMEI请求 发送IMEI 检查IMEI 接入/禁止信息 继续/停止 呼叫建立 程序
MS
10/16
移动通信系统组成
鉴权中心(AUC)
移动通信系统组成及功能
移动通信系统组成及功能移动通信系统组成及功能⒈引言移动通信系统是一个由多个组件和功能构成的复杂系统，用于实现无线通信。
本文将详细介绍移动通信系统的组成和各个组件的功能。
⒉移动通信系统基本组成⑴移动终端移动终端是移动通信系统的用户设备，包括方式、平板电脑、物联网设备等。
它们通过无线信号与基站进行通信。
⑵基站子系统基站子系统是移动通信系统中的重要组成部分，它由基站控制器（BSC）和基站传输系统（BTS）组成。
BSC负责控制和管理基站之间的通信，BTS负责无线信号的发送和接收。
⑶核心网核心网是移动通信系统的核心部分，它由移动交换中心（MSC）、服务控制节点（HLR）、用户鉴权中心（AUC）等组成。
核心网处理用户的呼叫和数据传输请求，并提供各种服务功能。
⑷业务支撑系统业务支撑系统包括计费系统、客户关系管理系统、短信中心等，它们为移动通信系统提供各项业务支持和管理功能。
⒊移动通信系统的功能⑴语音通信移动通信系统的最基本功能是提供语音通信服务。
用户可以通过移动终端进行语音通话，实现实时的语音交流。
⑵数据传输除了语音通信，移动通信系统还能够支持高速数据传输。
用户可以通过移动终端上网、发送电子邮件、文件等。
⑶短信和彩信移动通信系统支持短信和彩信服务。
用户可以发送和接收短信、图片、音频和视频等多媒体信息。
⑷定位和导航移动通信系统通过定位技术，如GPS，可以提供定位和导航服务。
用户可以利用移动终端获取自身位置信息和导航指引。
⑸多媒体服务移动通信系统支持各种多媒体服务，如流媒体传输、音乐和视频、视频通话等，为用户提供丰富多样的娱乐和信息服务。
附件：本文档不涉及附件内容。
法律名词及注释：⒈移动终端：指用于移动通信的用户设备，如方式、平板电脑等。
⒉基站传输系统：负责无线信号的发送和接收的系统。
⒊移动交换中心：用于处理用户的呼叫和数据传输请求的中心节点。
移动通信 实验 GSM通信系统实验
2、接收实验箱的连线步骤：
（1）连接“接收”和“输入”，将接收信号进行功率放大。
（2）连接“输出2”和“输入”，将接收的信号进行解调。
（3）连接VCO-OUT和“输入”，提供解调所需的载波信号。
（4）分别连接I-OUT和I-IN、Q-OUT和Q-IN，实现非相干解调。
（5）CDMA接收模块：
本模块的主要功能：完成10.7MHz射频信号的选频放大，当本地扩频码设置为与发送端扩频码相同时，可完成扩频码的捕获及跟踪，进而完成射频信号的解扩。
（6）MSK/GMSK非相干数字解调模块：
本模块的主要功能：输入非相干解调IQ基带信号，A/D采样后，用数字运算方法完成MSK及GMSK信号解调。
（5）连接BS-OUT和R-CLOCK，为信源模块提供译码时钟。
（6）连接NRZ-OUT和INPUT。完成接收实验箱连线。开机后，按键选择天线为“接收”，测试
3、按前面单元实验要求调整好各模块，主要有发送端的信号输出幅度调整、接收端的载波频率调整等。选择MSK或GMSK方式后即可进行数据通信。
4、用示波器观察各信号点波形，并记录。
（2）基带成型模块：
本模块的主要功能：产生PN31伪随机序列作为信源；将基带信号进行串并转换；按调制要求进行基带成形，形成两路正交基带信号。
（3）IQ调制解调模块：
本模块的主要功能：产生调制及解调用的正交载波；完成射频正交调制及小功率线性放大；完成射频信号正交解调。
（4）PSK载波回复模块：
本模块的主要功能：与IQ调制解调模块上的解调电路连接起来组成一个完整的科斯塔斯环恢复PSK已调信号的载波，同时可用作一个独立的载波源。
2.5移动通信系统的基本网络结构
（3）移动客户漫游号码（MSRN）
图2-41移动客户漫游号码（MSRN）结构 （4）临时移动用户识别码（TMSI）
（5）位置区识别码（LAI）
图2-42位置区识别码（LAI）结构
（6）全球小区识别码（CGI）
图2-43 全球小区识别码（CGI）结构
（7） 基站识别码（BSIC）
图2-44 基站识别码（BSIC）结构
2．5．3 移动通信网的区域、号码、地 址与识别
1.区域定义
移动通信中移动台没 有固定的位置，移动通信 网需要在服务区域内为移 动用户提供通话服务，并 实现位置更新越区切换和 自动漫游等功能。因此， 移动通信网络中，区域的 定义如图2-38所示。
2-38区域的定义
• •
•
• • •
服务区是指移动台可获得服务的区域。一个服务区可由 一个或若干个公用陆地移动通信网（PLMN）组成，可 以是一个国家或是一个国家的一部分，也可以是若干个 国家。 PLMN是由一个公用陆地移动通信网提供通信业务的地 理区域。一个PLMN区可由一个或若干个移动业务交换 中心（MSC）组成。在该区内具有共同的编号制度（比 如相同的国内地区号）和共同的路由计划。 MSC区是由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共 同覆盖的区域，一个MSC区可以由一个或若干个位置区 组成。 位置区是指移动台可任意移动不要进行位置更新的区域 。位置区可由一个或若干个小区（或基站区）组成。为 了呼叫移动台，可在一个位置区内所有基站同时发寻呼 信号。 基站区：由置于同一基站点的一个或数个基站收发信台 （BTS）所覆盖的所有小区。 小区：采用全球小区识别码进行标识的无线覆盖区域。 在采用全向天线结构时，小区即为基站区。
图2-35 现有移动通信系统的基本网络结构框图
移动通信实验报告
移动通信实验报告移动通信实验报告⒈引言⑴实验目的⑵实验背景⒉系统架构和技术原理⑴移动通信系统架构⑵无线信号传输原理⑶调制解调技术⑷多路复用技术⑸传输介质⒊实验设备与软件环境⑴实验设备列表⑵软件环境需求⒋实验步骤⑴实验准备⑵实验步骤说明⒋⑴步骤1：搭建基站⒋⑵步骤2：配置移动终端⒋⑶步骤3：进行通信测试⒌实验结果与分析⑴信号质量测试结果⑵带宽利用率分析⑶成功率和丢包率分析⒍实验总结⑴实验心得体会⑵实验存在问题及改进措施⒎附件附件1：实验所需材料清单附件2：实验数据记录表注释：- 移动通信系统架构：包括基站和移动终端等相关组件的布局和连接方式。
- 无线信号传输原理：涉及传输媒介、信号的传输方式和调制解调等基本原理。
- 调制解调技术：指将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的技术。
- 多路复用技术：用于在有限的传输资源上同时传输多个信号的技术。
- 传输介质：指移动通信系统中传输信号所使用的媒介，如光纤、电缆、无线等。
本文档涉及附件：⒈附件1：实验所需材料清单该附件列出了进行移动通信实验所需的所有设备和材料清单，方便实验人员进行准备工作。
⒉附件2：实验数据记录表该附件为实验数据记录表格，用于记录实验过程中的各项数据，以供后续分析和总结。
本文所涉及的法律名词及注释：⒈无线信号传输原理：根据相关法律规定，无线信号传输原理指通过无线方式传输信号的技术原理。
⒉调制解调技术：根据相关法律规定，调制解调技术指将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的技术。
⒊多路复用技术：根据相关法律规定，多路复用技术指用于在有限的传输资源上同时传输多个信号的技术。
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[键入文字]《移动通信技术》实验课程设计移动通信实验系统框架结构学生姓名罗玄学号2013236041所在学院通信学院专业名称移动通信班级2013级1班周春梅指导教师四川师范大学成都学院二○一五年五月移动通信实验系统框架结构学生：罗玄指导教师：周春梅内容摘要：本论文对即时通信的移动通信软件框架进行了开发设计，首先分析探讨了移动通信软件框架的总体结构与功能，给出了框架的结构组成和功能设计，在此基础上重点研究了通信软件框架中通信功能的实现。
从通信机制设计和通信模块实现两个角度探讨了移动通信软件框架的开发实现，对于进一步提高移动即时通信软件的开发及软件框架的应用均具有一定借鉴意义。
关键词：框架实现提高开发system Mobile communication experiment system Abstract: In this paper, on the instant communication software framework for mobilecommunications development design, first of all, this paper analyzed the overall structure and functions of mobile communication software framework, gives the architecture of the framework and function design, based on this research is mainly focused on the communication software framework for the realization of the function of communication. From the communication mechanism design and the communication module to achieve two angles discussed the development of mobile communications software framework, to further enhance the development of mobile instant messaging software and application software framework are has certain reference significance.Keywords:framework implementation improve development.目录移动通信实验系统框架结构 (1)1 框架及结构 (1)2 试验箱电路模块组成 (4)2.1 移动终端部分 (4)2.2 基站部分 (5)2.3 中央控制器 (6)2.4 专项试验模块 (6)2.5 GSM 无线MODEM模块 (6)3 实验具体介绍 (7)3.1 信源编解码实验 (7)3.1.1 PCM与ADPCM编码 (7)3.1.2 改进的多带激励算法（AMBE） (8)3.2 信道编解码实验 (8)3.2.1 分组码＋交织与解分组码＋解交织 (8)3.2.2 循环码的编码和解码 (8)3.3 调制解调实验 (8)3.3.1 GMSK调制、解调实验 (8)3.3.2 QPSK调制、解调实验 (9)3.4 系统实验 (9)3.4.1 GSM移动台开机入网和关机实验 (9)3.4.2 移动性管理实验 (9)3.4.3 移动台主叫实验 (9)3.4.4 移动台被叫实验 (9)3.4.5 GSM协议帧结构试验 (10)4 扩频调制的基本原理 (10)4.1 walsh函数 (12)4.2 OVSF码 (13)参考文献： (13)[键入文字]移动通信实验系统框架结构前言移动通信实验箱是结合移动通信教学课程，验证移动通信中涉及的主要技术。
实验通过终端技术和网络技术介绍当前移动通信中的典型技术，并区别于以前的通信技术。
移动通信终端技术实验包括以下几部分的实验：信源编解码实验部分、信道编解码部分、调制解调部分。
这些实验都由实验箱上的相关模块在学生平台的配合下完成。
网络技术实验包括系统实验部分、900MHzGSM手机系统实验部分。
1 框架及结构本实验系统的框架结构是根据GSM移动通信系统的结构制订的。
图1.2-1是GSM移动通信系统的框架结构图。
包括移动终端MS、基站子系统BS（包括BTS和BSC）、交换中心MSC/VLR、HLR/AUC数据库等部分。
作为对实际移动通信系统的模拟，本移动通信实验系统也相应的要实现以上部分的功能。
图1.1 GSM移动通信系统的框架结构图1.2-2为本实验系统的总体结构，每一模块的功能都可以对应到实际系统中某一块的功能，下面进行具体的介绍。
图1.2 本实验系统的总体结构实验箱：移动通信实验机箱主要模拟了通信终端的处理技术，无线基站的处理技术。
并通过无线信道连接，模拟电话信号的无线接入。
当移动实验箱配以PC系统和软件，通过局域网和电话交换机模拟了移动交换网，实现移动台开机登陆和关机实验、移动性管理、移动台呼叫处理的实验，较为形象的说明了移动通信的主要特征。
移动实验箱还配有标准GSM/GPRS 通信模块，通过软件控制实现和实际网络中的任意用户进行话音和数据通信。
实验箱上还能完成信源编解码、信道编解码交织及扰码、调制解调等实验。
实验箱具体电路组成见1.3节。
学生平台：学生平台是一台微型计算机，它通过串口同实验箱相连，通过局域网同其他学生平台和教师平台相连。
学生平台是学生控制实验箱进行相应实验的平台。
每次实验，学生进入学生平台的相应实验界面，学生平台程序会向实验箱下发相应的控制指令，配置相应的参数，从而使实验箱做好相应实验的准备。
部分实验的结果也将通过串口由实验箱传送到学生平台上，学生平台通过界面可以更清楚的看到部分实验的结果。
学生平台在每个实验中的具体功能参见各实验的指导说明。
在系统实验中，学生平台的作用非常多，包括以下几方面：（1）手机界面的作用：学生平台上将有一般的手机上存在的开机、拨号、挂机、关机等按钮。
学生按动相应的按钮，学生平台将这些动作翻译成相应的消息发送给实验箱，实验箱的MS和BS开始相应的信令交互过程。
（2）信令分析和显示的作用：为了让学生了解GSM 网络中各功能单元之间的信令过程。
MS、BS和MSC之间的信令均要显示到学生平台上。
因此实验箱上MS和BS每收到一个消息都要向学生平台汇报，学生平台在界面上显示。
这时，学生平台就充当了实际中信令分析仪的作用。
（3）部分MSC/VLR的作用：学生平台在呼叫控制中，还将完成部分MSC/VLR的功能。
与其他实验组的手机通信建立过程中，呼叫控制的信令需要由学生平台通过内部网络发送给其他的学生平台。
（4）各功能单元参数的维护和显示：为了让学生了解特定的信令过程对各功能单元参数的影响，学生平台要维护四张参数列表：MS参数列表、BS参数列表、MSC/VLR参数列表、HLR参数列表。
在系统实验开始前，学生平台的这些参数由教师平台下发，学生平台利用教师平台收到的列表初始化这四张表。
并且要将MS参数列表、BS参数列表的部分参数通过串口下发给实验箱。
实验开始后，学生平台这四张参数列表会随信令过程而改变。
一些特定的信令过程之后，学生可通过学生平台的界面观察到各参数列表的变化情况。
对MSC/VLR参数列表的维护，相当于学生平台实现了实际系统中VLR数据库的功能。
教师监控台：教师平台监控台通过局域网同所有学生平台相连。
教师监控台的作用有：控制学生平台的工作。
在系统实验部分，负责HLR、MS等参数列表的下发。
教师监控台上将维护一个参数列表数据库，实验开始后，学生平台将访问此数据库获得与本学生平台相关的参数列表。
对HLR参数列表的维护，相当于教师平台实现了实际系统中HLR数据库的功能。
小型交换机：交换设备的作用是完成两个MS之间的话音通信。
在移动台呼叫过程的实验中，在主叫和被叫之间信令交互完成之后，交换设备完成两个学生平台之间话音的接续。
在实际移动通信系统中，话音和信令除了在BS和MS之间通过无线信道传输之外，其余部分均通过有线信道进行传输。
用小交换机进行话音接续模拟了实际移动通信系统中话音信号在有线部分的传输：主叫BS－主叫MSC－被叫MSC－被叫BS。
通过以上各模块的介绍，我们可以清楚看到本实验系统与实际系统的对应关系：实验箱对应MS和BS的功能；学生平台上完成MSC/VLR的功能，一方面在主叫和被叫实验中，完成用户呼叫建立的过程，另一方面维护VLR数据库；教师平台维护HLR数据库。
接口的对应关系如下：实验箱上无线射频接口相当于GSM实际系统中的Um接口；实验箱与学生平台之间的串口相当于实际系统中的A接口；VLR、HLR、MSC之间的接口功能均由学生平台实现了。
下面简单介绍在本实验系统话音和信令的传输过程。
话音以MS A传到MS B为例，MS A 的话音信号通过实验箱A上MS侧信源编码模块将语音变成PCM信号并进行压缩，压缩后的信号送入MS侧的信道编解码调制解调器（由DSP芯片完成），信号进行信道编码交织和调制，已调制的信号送入无线射频模块，通过天线发送出去。
BS侧的无线射频模块接收到此信号，送入BS侧的信道编解码调制解调器进行解调和信道解码解交织，得到的信号再送入BS侧的信源解码模块，将信号解压缩成PCM信号，将此信号通过小交换机送到MS B所在的实验箱B。
首先是实验箱B上的BS侧的信源编码模块将从交换机来的PCM进行压缩，降低速率。
压缩后的信号送入BS侧的信道编解码调制解调器，输出的已调制信号送入无线射频模块，通过天线发送出去。
实验箱B上的MS侧无线射频模块接收到此信号，送入MS侧的信道编解码调制解调器，输出的信号送入MS B的信源解码模块，信源解码模块进行解压缩和PCM译码，恢复出语音。
这时候实验箱B的学生就可以通过电话听筒听到声音。
下面介绍信令的传输过程，空中接口Um上的信令，处理由MS侧和BS侧的两块DSP芯片完成，传输通过无线射频模块；A 接口上的信令，由实验箱和学生平台之间的串口进行有线传输；MSC/VLR与MSC/VLR之间的通信信令是由实验室局域网进行传输，这模拟了实际系统中MSC和MSC之间的七号信令传输系统。
实验箱A实验箱B图1.3 双向语音传输过程2 试验箱电路模块组成实验箱的主要逻辑框图如图 1.3-1，主要包括移动终端部分、基站、中央控制器、专项实验模块和GSM无线MODEM。
2.1 移动终端部分移动终端主要提供移动通信中的主要技术和功能模块，为了使实验者更清楚地了解移动通信中用到的很多技术，系统由多个模块组成，即可以进行系统实验，也可分开完成个别实验。