铁路GSM—R数字移动通信复习纲要

铁路GSM—R数字移动通信复习纲要
铁路GSM—R数字移动通信复习纲要

铁路GSM—R数字移动通信复习纲要(同上学期一样黄色部分为不确定乃至有错误的,还有一些可能遗漏的知识点,请大家积极指正,提出意见,共同进步)题型:填空15*2 选择10*2 问答7题50分

复习知识点:

1.小区:一个BTS所覆盖的全部或部分区域(扇区),是最小的可寻址无线区域。

2.簇:把由若干个使用全部频率的小区组成的集合。

3.同频小区:不同簇中使用相同频率的小区。

4.同频复用:小区内基站的工作频率,由于电波传播损耗产生的隔离度,可以在相隔一定距离后的另一小区重复使用。

5.话务量:在一定时间内信道完全被占用时间(或平均通话时间)与这段时间的比值,即信道的时间利用率,通常用A表示。单位为:Erl。

6.工作频段与频道号的转换:(这个暂时没找到)

7.终端业务:

8.网络结构:

NSS结构:

移动交换中心(MSC)是无线电系统与公众电话交换网之间的接口设备,完成全部必须的信令功能以建立与移动台的往来呼叫。其主要责任是:①路由选择管理;②计费和费率管理;③业务量管理;④向归属位置寄存器(HLR)发送有关业务量信息和计费信息。

归属位置寄存器(HLR):HLR为归属位置寄存器,负责移动台数据库管理。其主要责任是:①对在HLR中登记的移动台(MS)的所有用户参数的管理、修改等;

②计费管理;③VLR的更新。

拜访位置寄存器(VLR)VLR为访问位置寄存器,是动态数据库。其主要责任是:①移动台漫游号管理;②临时移动台标识管理;③访问的移动台用户管理;

④管理无线信道(如信道分配表、动态信道分配管理、信道阻塞状态)。⑤管

理MSC区、位置区及基站区;⑥HLR的更新;

鉴权中心(AuC)有两个功能:一是对用户的IMSI号进行鉴权;二是为移动台和网络之间在无线路径上的通信进行加密。

设备识别寄存器(EIR)用来存储移动设备识别号(IMEI)。

互连功能单元(IWF)提供GSM-R网络与其他固定网络的互连。

BSS 基站子系统结构

BSS 基站子系统结构

两种基本组成设备,分别是基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)。

BTS 由天线、耦合系统、收发信机(TRX)及基站公共功能(BCF)组成。

BSC的结构主要包括:一个处理单元,一个交换矩阵单元和中继控制单元(PCM 和X.25)。

9. 在GSM-R系统中,每个用户均分配一个惟一的国际移动用户识别码(IMSI:International Mobile Subscriber Identification Number)

IMSI结构为:MCC+MNC+MSIN

MCC:Mobile Country Code,移动国家码,共3位,中国为460;

MNC:Mobile Network Code,移动网络码,共2位,标识用户归属的GSM网络。

MSIN: Mobile Subscriber Identification Number,移动用户识别码,共有10位,其结构为:09+M0M1M2M3+ABCD

其中的M0M1M2M3和MSISDN号码(即手机号码)中的H1H2H3H4可存在对应关系,ABCD四位为自由分配。

由MNC和MSIN两部分组成国内移动用户识别码(NMSI)。

中国电信CDMA系统使用03,一个典型的IMSI号码为460030912121001。10.临时移动用户识别码(TMSI)

移动台国际ISDN号码(MSISDN):MSISDN:Mobile Subscriber International

ISDN/PSTN number(ISDN即是综合业务数字网,是Integrated Service Digital Network 的简称)。

移动用户漫游号码MSRN

位置区识别码(LAI)

基站识别色码(BSIC)

11.空中接口(UM):移动台与基站收发信机间接口的统称。

12.时分多址(TDMA)是将规定带宽的信道在时间轴上分成一个个时隙,若干个时隙组成一帧。

频分多址(FDMA)是将规定的频谱划分为若干个规定带宽的信道。

时隙(TS)

1个26帧的业务信道复帧=26个TDMA帧,时长为120ms;

1个51帧的控制信道复帧=51个TDMA帧,时长为235.38ms;

1个TDMA帧=8个时隙,TDMA帧长为4.615ms;

一个时隙=156.25bit,时隙长为0.577ms。相当于4.615ms。

帧长度为120/26≈4.615 ms

每个时隙含156.25 个码元,占15/26≈0.577 ms。

复帧类型

13.逻辑信道分类:

业务信道(TCH)主要传输数字话音或数据,其次是少量的随路控制信令。

控制信道(CCH)用于传送信令和同步信号。

GSM—R的语音数据率为22.8kb/s。

14.处理流程:

鉴权:是为了确认移动台的合法性。

1.VLR 向HLR发送MAP SEND PARAMETERS 消息并通过HLR 转发到AUC (鉴权中心)

2. AUC 生成随机数RAND,对RAND和Ki 执行A3 和A8 算法得到SRES和Kc。

3. AUC 向HLR 发送回RAND、SRES和Kc 并通过HLR 转送到VLR。

4. VLR 向MSC 发送MAP SEND PARAMETERS 消息,MSC 向MS发送包含RAND 和Kc 的AUTHENTICATION REQUEST 消息,但是Kc 只传送到基站,不再送到MS。

5. 对RAND 和Ki 执行A3 算法得到所需的SRESm。

6. 移动台通过AUTHENTICATION RESPONSE 消息向VLR 返回SRESm。

7. VLR 比较SRES和SRESm,如果两者相等,准许接入,否则拒绝接入。

加密:是为了防止第三者窃听。

1.当VLR向MSC发送包含加密密钥Kc的SET CIPHER MODE消息时开始加密过

程。

2.MSC 通过CIPHER MODE COMMAND 消息将加密密钥Kc 发送到基站。

3.基站子系统将CIPHER MODE COMMAND 消息转送到移动台。

4.MS开启它的加密发送和接收机制,通过CIPHERING MODE COMPLETE 消息告

知基站子系统加密模式完成。

5.基站子系统收到CIPHERING MODE COMPLETE消息后开启它的加密发送和接

收机。

6.基站子系统通过CIPHER MODE COMPLETE消息告知MSC 加密模式完成。

15.位置更新

第一次位置更新流程:(P191)

VLR内部位置更新:(P192)

VLR之间的位置更新:(P193)

16.越区切换:

是指在通话期间,当移动台从一个小区进入另一个小区时,网络能进行实时控制,把移动台从原小区所用的信道切换到新小区的某一信道,并保证通话不间断。类型:

同一个BSC控制区内不同小区之间的切换

同一个MSC区内,不同BSC之间的切换

不同MSC之间的切换

17.功能寻址

功能寻址是指用户可以由它们当时所担当的功能角色,而不是它们所使用的终端设备的号码来寻址。

功能号码类型:

国际代码(IC),中国为086 呼叫类型(CT),区分网络内不同类型的呼叫

用户号码(UN)

呼叫类型(CT)功能:区分网络内不同类型的呼叫;提示网络如何解释用户所拨打的号码。

国内GSM-R

网络用户号码

国际GSM-R 网络用户号

国际代码(IC )

呼叫类型(CT )

用户号码(UN ):当CT=2、3、4、6、91时,UN =UIN +FC

用户识别号码(UIN ):车次号(TRN )、机车号(EN )、车号(CN )、调车组位置号码(STLN )、维修组位置号码(MTLN )、调度员和值班员位置号码(TCLN )、组位置号码(GLN )。

功能码(FC ):识别列车上或站场的人员、设备职能身份

(要求会编制车次功能号):

01:本务机司机 02-05:补机司机 07:车上内部通信 08:车内广播 10:列车长 20:餐车主任 86:运转车长

(要求能够解释机车功能结构)

机车功能号(EFN ):3 TTT XXXXX FF ,共7~11位数字

TTT :3位数字机车类型代码。

XXXXX :机车编号,1~5位数字可变长。

个别机车需区分A 、B 端,可用末位数字X 表示X=0:A

端,X=1

:B 端。 FF :2位数字功能码FC 。

车号功能号(CFN):4 CC XXXXXXX FF,共6~12位数字

CC:车种标识字母转换的2位数。

XXXXXXX:车号,1~7位数字可变长。

FF:2位数字功能码FC。

18. “Follow Me”(简称 FM)业务来解决功能寻址

Follow Me 注册——在功能号和MSISDN 号间建立关联

1.MS发送注册信息USSD串到MSC/VLR,数据包括:过程类型标识(注册);用

于Follow Me 业务的业务代码(SC);功能号(FN)。

2.MSC/VLR将注册信息无改变地传送给HLR。

3.HLR检查用户是否具有请求注册的授权。

4.HLR发送包含请求信息USSD串至SCP,消息中包含功能号、MSISDN、SCP的

地址。

5.SCP检查注册是否能够进行,判断功能号的合法性及是否超过允许注册的次

数上限。

6.SCP给HLR返回接受请求或拒绝请求的通知,如果接受,将添加一条包含功

能号和MSISDN号的对应关系的记录。

7.HLR通过MSC给MS发送USSD响应,传送成功结果代码或失败结果代码,

MS存储注册的功能号。

注销过程解除功能号和MSISDN 号之间的关联。

1.MS发送注销信息USSD串到MSC/VLR,数据包括:过程类型标识(注销);用

于Follow Me 业务的业务代码(SC);功能号(FN)。

2.MSC/VLR将注销信息无改变地传送给HLR。

3.HLR检查用户是否具有请求注销的授权。

4.HLR发送包含请求信息USSD串至SCP,消息中包含要注销的功能号、MSISDN、

SCP的地址。

5.SCP检查注销是否能够进行,如果接受请求,在数据库中解除MSISDN与该功

能号的对应关系。

6.SCP给HLR返回注销相应信息。

7.HLR通过MSC给MS发送USSD响应,通知注销结果。

查询过程使得移动用户可以获得某个功能号当前是否被注册,如果被注册,是被哪个用户注册。

1.MS发送查询信息USSD串到MSC/VLR,数据包括:过程类型标识(查询);用于Follow Me 业务的业务代码(SC);功能号(FN)。

2.MSC/VLR将注销信息无改变地传送给HLR。

3.HLR检查用户是否具有请求查询的授权。

4.HLR发送包含请求查询信息的USSD串至SCP,消息中包含要查询的功能号、

MSISDN、SCP的地址。

5.SCP检查查询是否能够进行,判断功能号的合法性,查询数据库。

6.SCP给HLR返回接受或拒绝请求的通知,如果接受,返回MSISND。

7.HLR通过MSC给MS发送USSD响应,通知查询结果。

强制注销指一个授权用户可以改变另一个用户在SCP 中的功能号注册情况。

1. 授权用户MS1发送请求强制注销信息的USSD串到MSC/VLR,数据包括:

过程类型标识(注销);用于Follow Me 业务的业务代码(SC);功能号(FN);功能号关联的MSISND。

2. MSC/VLR将注销信息无改变地传送给HLR。

3. HLR发送包含请求强制注销信息USSD串至SCP,消息中包含要注销的功能号、功能号关联的MSISDN、SCP的地址。

4. SCP查询数据库,判断功能号的合法性以及被强制注销的功能号和用户的MSISDN的对应关系。

5. SCP给HLR返回接受或拒绝请求的通知,如果接受,在数据库中解除MSISDN 与功能号的关联。

6. HLR通过MSC给MS1发送USSD响应,通知注销结果。

7. SCP向被注销功能号的用户MS2发起终端通知,MS2收到通知,删除已注册的功能号。

1、功能寻址是指用户可以由它们当时所担当的功能角色,而不是它们所使用的_终端设备号码来寻址。

2、在同一时刻,可以为一个用户分配___A__功能地址,而只能将一个功能地址分配给___B__用户。

A、一个

B、若干

3、在铁路上,功能寻址主要用于解决_____到移动用户的寻址。

A、移动用户

B、固定用户

4、Follow Me注册过程在功能号和_____号之间建立了临时的关联。

A、MSISDN

B、IMSI

5、Follow Me注销过程解除对该功能号的_____激活。

A、呼叫前转

B、呼叫转向

6、_____处理Follow Me查询,并向移动台返回请求的信息或错误。

A、VLR

B、AuC

C、HLR

19. 不唯一车次号的解决方案:

注册:对所有车次号,允许多次注册司机、运转车长等车次功能号。

查询:用户查询某一功能号对应的MSISDN号时,智能网应返回该功能号所对应的所有MSISDN号。

注销:当1个功能号对应多个MSISDN号时,当用户对功能号进行注销时,只能注销自己的功能号,不影响其他用户功能号。

强制注销:当1个功能号对应多个MSISDN号时,当授权用户对某一功能号进行强制注销时,只能注销指定的MSISDN号,其他MSISDN号不受影响。

20.基于位置的寻址:将由移动用户发起的用于特点功能的呼叫,路由到一个与该用户当前所处位置相关的地址,正确的调度员或车站值班员由主叫移动用户当时所处的位置来确定。

1、铁路通信中,基于位置的寻址主要用于解决移动用户呼叫_____。

A、移动用户

B、固定用户

2、GSM-R使用小区特定路由来实现基于位置的寻址。小区特定路由使用两个参数来确定目的地址:被叫方地址和小区识别码,其中,被叫方地址是由移动终端通过____向MSC提供的,而在每次呼叫中,_____都要向MSC提供移动台当前所处小区的小区识别码。

移动通信实验报告

邮电大学 移动通信实验报告 班级: 专业: : 学号:

班序号: 一、实验目的 (2) 1、移动通信设备观察实验 (2) 2、网管操作实验 (3) 二、实验设备 (3) 三、实验容 (3) 1、TD_SCDMA系统认识 (3) 2、硬件认知 (3) 2.1移动通信设备 (3) 2.2 RNC设备认知 (4) 2.3 Node B设备(基站设备) (6) 2.4 LMT-B软件 (7) 2.5通过OMT创建基站 (8) 四、实验总结 (20) 一、实验目的 1、移动通信设备观察实验 1.1 RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2 基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计

2、网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA 移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)电脑 三、实验容 1、TD_SCDMA系统认识 全称是时分同步的码分多址技术(英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。 TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。运用TDSCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。 TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),认识了TD_SCDMA系统的物理层结构,熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。

高速铁路移动通信系统关键技术发展分析

摘要:移动通信系统参与高速铁路的运营对提升运营效率和服务水平具有十分重要的意义。本文笔者结合移动通信系统在高速铁路中的发展现状,分析高铁中移动通信技术的关键技术要点,为移动通信系统更好地服务高速铁路提出一定的技术参考。 关键词:高速铁路;移动通信系统;关键技术;发展 一、高速铁路移动通信系统概述 高速铁路移动通信系统是以高速列车计算机系统为主要载体,通过无线设备以及有线的接入,从而形成列车内部信息有效接收与发送的网络。高速铁路移动通信系统本身既可以用于对列车的控制,又可以作为一种现代化的服务手段服务于大众。就实际应用来说,针对目前的高铁移动通信系统的运行现况,加强高铁移动通信是改善高铁通信系统的主要内容。 二、高速铁路移动通信系统技术发展国内外现状对比 1、国外高铁移动通信系统技术发展现状 相比国内高铁移动通信系统技术的发展,国际高速铁路移动通信系统技术发展相对较成熟。比如,国际高速铁路除了能实现移动通信系统控制列车运营之外,还具备了面向提供旅客的无线网络服务,实现列车内部无线网的全面覆盖。不少国家已经可以运用周围环境中的无线网络来支持运营与服务。在实际中,许多国家利用一些先进技术,降低列车运行环境对无线信号的磨损,完善列车的网络服务。当列车内部缺乏良好的网络支持环境时,往往还可以利用卫星技术达到网络覆盖,弥补列车网络运行的不足。当卫星技术可以协助无线网络覆盖之后,就可以充分地满足列车运行和旅客的需求,保证数据传递的全面性和完整性。还有一些在高铁行业发展较为先进的国家,例如日本,为了完善列车的网络服务,还使用了泄露电缆实现网络传递,可以使无线网络进行良好的覆盖,充分做到列车运营的交流工作。总的来看,国际高速铁路的移动通信系统技术的发展因为起步早,相关科技也较为先进,因此在高铁运行过程中实现了良好的网络服务,为旅客提供了更为优质的现代化服务。 2、国内高铁移动通信系统技术发展现状 新型的移动通信技术在国内高铁行业正处于不断研发的阶段。为了更好满足高铁旅客的现代化需求,提升高铁的整体服务水平,积极更新移动通信技术在高铁运营中的使用水平已经成为高铁行业未来发展的重要目标和趋势。 三、高铁专用移动通信系统的发展 为了满足高铁移动通信系统网络的需求,专业移动通信系统(简称gsm-r)程序应运而生。作为专业的应用程序,gsm-r系统可以有效地为高速铁路提供较为稳定的移动通信技术。gsm-r在经历了长期检验和试用之后,已经投入实际使用,有效地降低了高铁移动通信系统的成本投入,同时成功地提升了旅客服务水平以及工作人员的工作效率。 随着高铁移动通信技术要求越来越高,传统的网络服务已经难以满足高铁发展的要求,gsm-r已经落后于当下的发展环境。无线网络技术支持成为高铁移动通信系统技术发展的新理念。拓展无线网络技术支持,实现对现代科技的改革。这样才能够成功的解决历史遗留的数据狭隘问题,将原本低效率的数据传导工作升级,达成网络传递操作的目标。随着现代化生活人们对生活品质的追求越来越高,高速列车在运营过程中的业务也越来越多样化,传统的网络服务已经难以满足实际的需求,新型的网络移动通信服务,终将取代传统的gsm-r系统以供高速铁路长久使用。 当前为了满足越来越多的网络需求,为了使新的移动通信系统得到更好的应用,在实际中,需要加强对该系统技术的要点控制,主要技术要点包括: (1)完善无线网络支持平台。为了满足通信系统的需求,无线平台必须拥有良好的信息传递通道,能够有效地实现对环境的无差别传递和对待,降低环境对网络信号的影响。因为高速铁路可能经过的道路环境非常复杂,充斥着各种导致信号网络中断的因素,保证信号的

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)教学文案

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号: B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋季 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使 学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信 系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的 需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认 识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知其所以然”,从而提高分析 问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2

五、实验项目的具体内容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2.实验内容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星 座图的不同及他们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原 理; 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调;用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和 TH9(Q-Out),调节示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。

移动通信 实验 解扩实验

实验十二解扩实验 一.实验目的: 1、通过本实验掌握载波已调信号m序列解扩原理及方法,掌握解扩前后信号在时 域及频域上的变化。 2、通过本实验掌握载波已调信号GOLD序列解扩原理及方法,掌握解扩前后信号在 时域及频域上的变化。 二.实验内容: 1、观察解扩时本地扩频码与扩频时扩频码的同步情况。 2、观察已调信号在解扩前后的频域变化。 三.基本原理: m序列解扩的是在接收到的RF信号上进行的,其实解扩的原理很简单,即用一个与发送端完全相同的m序列与接收到的信号直接相乘就可以完成信号的解扩,两个m序列的相位必须一致,即接收端产生的m序列必须进行捕获和跟踪,以使其速率和相位与发送端m序列保持一致。 四.实验原理: 1、实验模块简介 (1)CDMA发送模块: 本模块的主要功能:产生PN31伪随机序列,将伪随机序列或外部输入的其它数字序列扩频,扩频增益为32,扩频后输出码速率为512kbps,可输出两条不同扩 频码信号。 (2)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。 (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。 2、扩频后的PSK已调信号分为三路送入CDMA接收模块中,分别与结婚搜模块中产 生的m序列的超前、同相、滞后序列相乘。在扩频码没有捕获到时,同相支路的捕获输出为低电平,扣码电路工作,每周期扣掉1/4个码元,使发送端和接收端的两个PN序列产生相对滑动,当滑动到两个序列的相位差小于一个码元时,电平,扣码电路停止工作,系统进入跟踪状态。此时超前-滞后支路产生的复合相关特性出现,经低通滤波后控制VCO,使收发端PN序列完全同步,此后跟踪过程一直存在,维持PN序列的同步。 PN码同相支路的相乘信号经带通滤波后即为解扩后的信号。该信号时一个基带信元的PSK调制信号,扩频码调制部分已经被去除。 五.实验步骤: (一)m序列扩频实验 1、在实验箱上正确安装CDMA发送模块、CDMA接收模块及IQ调制解 调模块 2、正确连线,检查无误后打开电源 3、将发送模块上“GOLD1 SET”拨码开关拨为全“0”,将接收模块上“GOLD SET” 拨码开关拨为全“0”,按复位键以完成设置。 4、示波器探头接接收模块“输出2”测试点,调整“幅度”电位器使该点信号电压

铁路GSM-R数字移动通信系统解析

---附 --- 铁路 GSM-R 数字移动通信系统(以下简称 GSM-R 是铁路专用移动通信网,是直接为铁路运输生产和铁路信息化服务的综合通信平台。是无线铁路通讯经济全面的解决方案。 作为一个安全的平台, GSM-R 为铁路公司的工作人员之间,包括司机、调度员、调车员、机车工程师和站台人员,提供了语音和数据通讯技术。 GSM-R 是众多欧洲铁路公司 10年来精诚合作的结果。为了使用单一通讯平台达到互操作性的目的, GSM-R 标准结合了此前在欧洲使用的 35个模拟系统的所有核心功能及丰富经验。 作为一个安全的平台, GSM-R 为铁路公司的工作人员之间,包括司机、调度员、调车员、机车工程师和站台人员, 提供了语音和数据通讯技术。 GSM-R 推出了一系列先进功能, 如语音组呼、语音广播、基于位置的寻址、以及紧急抢占通话权等,从而大幅改善了工作人员间的通讯、协作和安全管理。 GSM-R 符合新的欧洲铁路运输管理系统(ERTMS 标准, 可将信号直接发送给列车司机, 从而提高了列车速度, 增加了运输密度, 同时增强了行驶的安全性。 选择基于 GSM 的 GSM-R 技术是这个标准大获成功的原因之一。 GSM-R 继承了 GSM 经济性的规模,经证明是基于铁路运营商级平台的、最经济有效的数字无线通讯网络。 GSM-R 超越了语音和信号服务的范围。一些新兴的应用服务,货物追踪、车厢和站台的视频监测、以及乘客信息服务等,都将使用 GSM-R 技术。 GSM-R 是一项目前在全球 15个国家成功运营的技术。尽管 GSM-R 技术规范在 2000年才制订完成,但已经广泛用于世界 35个国家,包括欧盟所有成员国,而且亚洲、亚欧大陆和北非使用该技术规范的国家数量也在逐月增加, 从而使 GSM-R 成为发展最快的无线网络市场。 GSM-R 通信系统简介

高速铁路移动通信发展现状分析解析

高速铁路移动通信发展现状分析 从2010中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛上了解到,中国将不断加大对高速铁路的投入建设力度,今年计划投入7000亿元加快高速铁路的建设进度。据铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍,目前中国在建的高速铁路有1万公里,包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。今年准备投入7000亿元到高速铁路的建设中来,计划新线投产4613公里。目前中国投入运营的高速铁路已经达到6552公里,高铁技术已经在国际上处于领先地位,建设了一批在世界上具有影响的高铁项目。中国今年将进一步扩大并完善铁路网布局,扩大西部路网规模,完善中东部路网结构,规划新建1万公里铁路。 中国高速铁路的飞速发展是世界其他国家无法比拟的,随着信息时代的到来,铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否,关系到移动运营商的服务质量及铁路旅客乘车环境的好坏,因此公众移动通信系统在铁路范围内的无线覆盖更加突出。根据《关于印发〈铁道部与中国移动通信集团公司战略合作框架协议〉的通知》文件,在铁路建设尤其是客运专线、城际铁路等高等级铁路建设中,公众移动通信系统需实现对铁路沿线的无线覆盖,为铁路旅客提供移动语音和数据通信服务的移动通信,进一步提升铁路服务水平,构建和谐铁路。 目前高速铁路专网GSM-R移动通信系统为了保证列车行车安全已进行了无缝隙的全线无线信号覆盖,在空阔地带采用基站、天线覆

盖,而在隧道环境下全部采用了漏泄同轴电缆进行覆盖。对于公网移动通信系统(移动、联通、电信)的无线信号,由于牵涉到不同部门、不同的移动运营商及铁路建设的特殊性,目前还没有形成一个统一的方案来实现公网移动通信系统的无缝隙覆盖。但不久的将来,高速铁路公众移动通信也将覆盖整个铁路,为旅客的出行时进行信息沟通带来方便。 面对中国高速铁路移动通信的飞速发展,美国Commscope公司,德国RFS公司利用各自的技术优势第一时间抢占了中国的高铁通信市场。目前,350公里以上高速铁路的移动通信专网用漏缆仍有两公司独占市场,而250公里以下的高速铁路专网移动通信用漏缆,两公司将逐步退出中国市场,逐步由国内企业生产制造。目前进入高速铁路的国内企业仅有焦作铁路电缆有限责任公司,后续企业有珠海汉胜科技股份有限公司、江苏中天科技股份有限公司、上海23研究所等国内一批企业将蜂拥而来投入设备生产漏泄同轴电缆。而铁路公众移动通信系统用漏缆将主要由上述国内企业生产制造。 通过上述对我国高速铁路移动通信发展现状和发展趋势分析,未来几年,高速铁路用漏泄同轴电缆的需求量将会急剧增加,而国内生产漏缆的厂家也会蜂拥而来,对于漏缆产品的竞争也会日趋激烈,对铁道部来说无疑是件好事,带来了价格的降低,国内企业的蜂拥而来也无疑对产品技术、质量缺少安全保证,应加大对产品的抽检检验力度,保证我国高速铁路移动通信的平稳运行。

移动通信在铁路通信系统中应用

移动通信在铁路通信系统中应用 铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高新技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 一、通信的作用 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。 二、集群通信系统 集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点,主要包括采用动态的频率分配,没有考虑与周围公用网的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象,保密性不强,容易受干扰等,这些缺点对于话音通信的影响不大,但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码。因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。 三、GSM-R技术

移动通信实验指导书

目录 移动通信系统实验指导 (1) 实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 (2) 实验二:移动信道建模的仿真分析 (4) 实验三: CDMA通信系统仿真 (5)

移动通信系统实验指导 上机实验是移动通信课程的重要环节,它贯穿于整个“移动通信”课程教学过程中。本课程的实验分为3个阶段进行,它要求学生根据教科书的内容,在MATLAB仿真平台上并完成相应系统及信道建模仿真,帮助学生直观的了解移动通信系统的相关工作原理。最后要求学生根据实验内容完成实验报告。 试验的软件环境为Microsoft Windows XP + MATLAB。

实验一:AWGN信道中BPSK调制系统的 BER仿真计算 一、实验目的 1.掌握二相BPSK调制的工作原理 2.掌握利用MATLAB进行误比特率测试BER的方法 3.掌握AWGN信道中BPSK调制系统的BER仿真计算方法 二、实验原理 1.仿真概述及原理 在数字领域进行的最多的仿真任务是进行调制解调器的误比特率测试,在相同的条件下 进行比较的话,接收器的误比特率性能是一个十分重要的指标。误比特率的测试需要一个发送器、一个接收器和一条信道。首先需要产生一个长的随机比特序列作为发送器的输入,发送器将这些比特调制成某种形式的信号以便传送到仿真信道,我们在传输信道上加上一定的可调制噪声,这些噪声信号会变成接收器的输入,接收器解调信号然后恢复比特序列,最后比较接收到的比特和传送的比特并计算错误。 误比特率性能常能描述成二维图像。纵坐标是归一化的信噪比,即每个比特的能量除以噪声的单边功率谱密度,单位为分贝。横坐标为误比特率,没有量纲。

移动通信G技术概述

移动通信3G技术概述 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA 的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、WCDMA 全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。 3、TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。 三个技术标准的比较

浅谈铁路通信系统中移动通信技术的有效应用

浅谈铁路通信系统中移动通信技术的有效 应用 近些年来,移动通信系统快速发展,先后从2G、3G到现在的4G网络,给人们的生活带来了极大的便利,同时我们看到,这项技术在工业、农业、交通运输业等方面也得到了广泛的应用,例如在铁路上的应用,GSM移动通信应用在铁路,称作GSM-R网络。 1 GSM-R在铁路的主要应用 GSM-R目前在铁路主要应用有10个方面:机车同步操作控制系统信息传输、列车控制系统安全信息传输、调度通信、列车尾部风压信息传送、旅客列车移動信息综合接入、机车移动信息综合接入、编组站移动信息综合接入、CTCS 级/CTCS级移动信息传输、应急指挥通信话音和数据业务、区间移动信息接入及公务移动通信。下面我们主要通过调度系统方面的应用,来认识这项技术。 调度通信系统功能 无线有线一体化是调度通信系统功能实现的基础。调度通信系统的主要客户为行车调度员、车站值班员、司机、运转车长、助理值班员、机务段调度员、列车段值班员、机车调度员、电力牵引变电所值班员、救援列车主任等相关人员。调度员呼叫司机、运转车长等移动终端这种调度电话业务的

实现就是通过调度通信系统与GSM-R系统的有机结合。调度系统的语音通信需求主要有以下有4种。 智能呼叫:行车调度员通过车次功能号寻址方式对调度辖区内的机车司机进行呼叫并通话;机车司机通过位置寻址方式对本站/前方站/后方站的车站值班员进行呼叫并通话,此方法中的位置寻址是通过GSM-R小区信息实现的;车站值班员按车次号通过功能号寻址方式对机车司机进行呼叫并通话;行车调度员对调度管辖区内车站值班员进行呼叫并通话;机车司机按位置寻址方式对当前所在调度管辖区的行车调度员进行呼叫并通话;车站值班员用移动终端号码对行车调度员进行呼叫并通话;车站值班员以单键方式对相邻车站值班员进行呼叫并通话。 语音组呼:该话音通信方式可以使各被叫均可加入通话过程中,在通信的过程中所有参与者都可进行讲话,包括行车调度员对调度管辖区内的所有机车司机进行呼叫并通话;行车调度员对调度管辖区内的所有车站或某些车站值班员进行呼叫并通话;行车调度员对调度管辖区内指定车站的车站值班员、助理值班员以及该车站基站范围内的所有机车司机进行呼叫并通话;行车调度员对调度管联盟辖区内的列车段、机务段运转、电力牵引变电所值班员等进行呼叫并通话;行车调度员、车站值班员、救援列车主任、助理值班员之间通过组呼方式进行通话;车站基站范围内机车司机和运转车

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号:B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋李 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论容产生一个具体的感性认识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知英所以然”,从而提髙分析问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2扩頻技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3抗衰落技术脸证性必做信息工程/电子信息工程2 4GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 5CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 五、实验项目的具体容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的槪念、星座图的产生原理及方法。 2.实验容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星座图的不同及他 们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK的调制解调原理: 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调:用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比:示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out),调廿示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形:示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。 (3)QPSK相干解调实验。用示波器观测10号模块的TH3(DIN1), 11号模块的TH4(Dout),适当调右11号模块压控偏宜电位器W1来改变载波相位,对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形;用示波器观测10号模块的TH1(BSIN),11号模块的TH5(BS-out), 对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形:用示波器对比观测原始I路信号与解调后I路信号的波形,以及原始Q路信号与解调后Q路信号的波形。 3)OQPSK调制及解调实验。选择OQPSK调制模式,实验步骤同2) 4)MSK调制及相干解调实验。

移动通信3G技术三个技术标准的比较

移动通信3G技术三个技术标准的比较- - 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Gener ation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCD MA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、 WCDMA 全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPR S是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是En hanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、 CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)

移动通信实验报告

实验一GSM通信系统实验(全球数字移动通信系统) 一、实验目的 通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来,让学生建立起GSM通信系统的概念,了解GSM通信系统的组成及特性。 二、实验内容 1、搭建GSM数据通信系统。 2、观察GSM通信系统各部分信号。 三、基本原理 由于GSM是一个全数字系统,话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去,需要经过几个连续的过程。相反,在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。 信源端的主要工作有 1、信道编码 信道编码用于改善传输质量,克服各种干扰因素对信号产生的不良影响,但它是以增加比特降低信息量为代价的。 信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息,增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的,接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时,我们就可以确定传输有误。根据传输模式不同,在无线传输中使用了不同的码型。 GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码、奇偶码。块卷积码主要用于纠错,当解调器采用最大似然估计方法时,可以产生十分有效的纠错结果,纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码,通常和块卷积码混合使用,用于捕捉和纠正遗漏的组误差。奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。 2、交织 在移动通信中这种变参的信道上,比特差错通常是成串发生的。这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。但是,信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长差错

铁路GSM-R数字移动通信施工工法

铁路GSM-R数字移动通信施工工法 中铁二十局电气化工程有限公司 1.前言 铁路GSM-R数字移动通信技术是一种具有强大调度功能、综合业务的、经济高效的综合数字移动通信技术。根据中国铁路行车密度高、运输组织复杂等特点,解决了大量的非列控数据传输,尤其是采用通用分组无线业务子系统(GPRS),与既有有线调度通信系统相结合,实现了有线与无线调度的两网有机结合。铁路GSM-R数字移动通信施工工法是一种新型的、先进的施工工艺,其中漏缆施工方法、子系统调试施工方法、综合系统调试施工方法、光缆检测施工方法等应用于沈阳北环铁路、西康铁路、黄韩侯铁路等工程,并于2013年12月通过中铁二十局集团工程有限公司科技成果鉴定,经专家评审为国内领先水平,对类似工程施工具有积极的借鉴作用。 2.工法特点 安全性高、技术先进 采取环形组网方式,极大地增强了铁路GSM-R信号信号覆盖的稳定性,从而保证了铁路通信的正常运行。该工法是一种安全性能高、技术先进的施工技术,有效地解决了有线与无线的结合、模拟与数字的结合,提高了铁路信息传输效率,增强了列车运行的安全性。 施工标准化、工艺程序化 基站施工、光电缆接续、子系统调试、系统调试等施工工艺,已在多条铁路线上应用,形成了很成熟的施工工艺,具有施工工艺程序化、施工技术标准化,人员安排合理形成流水线作业、工艺简单、节约材料、提高效率等

特点。 应用广泛具有推广价值 随着铁路GSM-R数字移动通信技术在时速 200公里以上线路上成功应用后,新建铁路通信系统已全部采用该通信技术,该通信制式逐渐替代传统的无线列调制式,成为全国通用的通信技术,该技术具有应用广泛,极具推广价值等特点。 3.使用范围 本工法适用于铁路专用线、客货共线、高铁、地铁、城市轻轨等工程项目的施工。 4.工艺原理 GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统,基于GSM系统技术平台,针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点,为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。从集群通信的角度来看,GSM-R是一种数字式的集群系统,能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。GSM-R能满足列车运行速度为0-500km/小时的无线通信要求,安全性好。 GSM-R通信系统主要由BSS(基站子系统)、NSS(交换子系统)、OSS(管理子系统)三大部分组成,根据我国的铁路现状增加了智能业务和GPRS分组数据业务功能单元,现开发的 GSM-R系统基本上可以满足铁路运输信息业务十大功能:机车同步操作控制系统的信息传输;列车控制系统的信息传输;

铁路GSMR简介

GSM-R资料 目录 一、GSM-R的现状3 1.SM-R在世界发展现状 4 2.GSM-R在我国的技术发展现状 5 ⑴欧洲GSM-R技术规范的现状 5 ⑵我国GSM-R技术标准与规范的现状及必要性 5 ⑶我国GSM-R标准、规范的范围和主要内容 6 二、GSM-R的应用情况8 1、SM-R与话音通信8 1.1GSM-R与无线调度通信9 1.2 站场无线通信与无线调车机车信号和监控信息传送9 1.3 区间通信与应急通信9 1.4 GSM-R与有线调度9 1.5 GSM-R与普通话音通信9 2、GSM-R与列车控制10 2.1 列控信息传送10 2.2 机车同步操控信息传送10 3、GSM-R与铁路信息化12 3.1 列车无线车次号校核系统信息传送12 3.2 列车尾部风压装置信息传送12 三、大秦线GSM-R系统的网络结构 13

1.交换系统14 2.GPRS系统14 3.基站系统15 ⑴BTS基站设备15 a公共子系统16 b载频子系统17 c天馈子系统17 ⑵天馈线 17 a天线17 b馈线18 c漏泄同轴电缆18 ⑶直放站 18 ⑷频率配置19 ⑸大秦线BTS连接图19 四、GSM-R工程硬件安装21 1、接地规程 21 1.1接地系统的作用21 1.2接地系统的组成21 1.3建筑物的地下接地网22 1.4接地系统的室内部分22 1.5接地系统室外部分24 1. 馈线接地夹接地位置25

2. 馈线接地夹的固定25 3. 馈线避雷器的接地26 2.机柜的安装26 2.1机柜安装介绍26 2.2不靠墙安装26 26 27 27 29 2.3在防静电地板上安装31 1、支架形式 32 2、支架组件 32 3、支架安装方式32 4、支架数量 32 5、安装流程 34 6、机柜定位 34 7、支架定位 35 8、固定支架 36 9、机柜安装 36 10、绝缘测试36 2.4安装单板和模块时的防静电要求36 2.5安装开关盒、风扇盒和插框等37

移动通信技术本专科 16学时 实验1-8 matlab仿真

实验一Matlab/Simulink通信仿真应用 一、实验目的 1、熟悉Simulink的使用界面和常用工具箱。 2、能用Simulink进行简单的仿真实验。 3、培养学生独立思考,发现问题和解决问题的能力 二、实验仪器与软件 1、PC机1台 2、MATLAB7.0环境 三、实验原理 Simulink是MATLAB中的一个建立系统方框图和基于方框图级的系统仿真环境,是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果分析的软件包。使用Simulink可以更加方便地对系统进行可视化建模,并进行基于时间流的系统级仿真,使得仿真系统建模与工程中的方框图统一起来。 1.使用Simulink进行建d模和仿真的过程 启动MATLAB之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB工具栏上的Simulink图标,打开 Simulink 模块库窗口。字母大小写不区分。 在Simulink模块库窗口中单击菜单项“File | New | Model”,就可以新建一个Simulink模型文件。 利用鼠标单击Simulink基础库中的子库,选取传递函数模块,将它拖动到新建模型窗口中的适当位置。如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,弹出快捷菜单,从中选取相应参数进行修改。 Sources子库为激励信号源, Sinks子库为输出模块。用鼠标可将各个模块连接起来。模块外部的大于符号“>”分别表示信号的输入输出节点。 2.MATLAB软件中通信工具箱 双击MATLAB指令窗上面的Simulink 工具条,再双击Communications Blockset。它们包括了通信系统中所需要的功能(模块): Comm Sources(信源)、 Source Cording(信源编码)、 Error Detection and Correction (检错与纠错)、 Modulation(调制)、 Channels (传输信道)、 Interleaving(交织)、 Comm Sink(信宿)、 RF Impairments(射频损耗)、Syncronization(同步)等。 3、创建一个简单的模型大致有以下三个步骤: 1)建立模型窗口并保存为以.mdl为后缀的模型文件; 2)将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口,进行参数设置; 3)连接模块,从而构成需要的系统模型。 4)进行仿真操作 ◆设置仿真参数 Simulink模块编辑窗口菜单栏: Simulation /Simulation Parameters ◆启动仿真 启动方式: (1) Simulink模块编辑窗口菜单栏“ Simulation /Start” (2)单击工具栏上的Simulink图标 ◆仿真结果分析

移动通信原理课程设计_实验报告_321321

电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析; BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析; SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题,参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计

1,必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性; 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义; 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB,最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示:

1.1.3实验仿真 (1)实验框图 (2)图表及说明 图一:Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图,由图可以看出2比特码元有四种。

图二:After Rayleigh Fading #从上图可以看出,信号通过瑞利信道后,满足瑞利分布,相位和幅度发生随机变化,所以图三中的相位不是集中在四点,而是在四个点附近随机分布。 图三:Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。

移动通信实验报告

实验一 m序列产生及特性分析实验 一、实验目的 1.了解m序列的性质和特点; 2.熟悉m序列的产生方法; 3.了解m序列的DSP或CPLD实现方法。 二、实验内容 1.熟悉m序列的产生方法; 2.测试m序列的波形; 三、实验原理 m序列是最长线性反馈移存器序列的简称,是伪随机序列的一种。它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。 m序列在一定的周期内具有自相关特性。它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。虽然它是预先可知的,但性质上和随机序列具有相同的性质。比如:序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。 五、实验步骤 1.观测现有的m序列。 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成。先按下“菜单”键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”,出现的界面如下所示: 再按下数字键“1”选择“1 m序列产生”,则产生一个周期为15的m序列。 2.在测试点TP201测试输出的时钟,在测试点TP202测试输出的m序列。 1)在TP201观测时钟输出,在TP202观测产生的m序列波形。

图1-1 数据波形图

实验二 WALSH序列产生及特性分析实验 一.实验目的 1.了解Walsh序列的性质和特点; 2.熟悉Walsh序列的产生方法; 3.了解Walsh序列的DSP实现方法。 二.实验内容 1.熟悉Walsh序列的产生方法; 2.测试Walsh序列的波形; 三.实验原理 Walsh序列的基本概念 Walsh序列是正交的扩频序列,是根据Walsh函数集而产生。Walsh函数的取值为+1或者-1。图1-3-1展示了一个典型的8阶Walsh函数的波形W1。n阶Walsh函数表明在Walsh 函数的周期T内,由n段Walsh函数组成。n阶的Walsh函数集有n个不同的Walsh函数,根据过零的次数,记为W0、W1、W2等等。 t 图2-1 Walsh函数 Walsh函数集的特点是正交和归一化,正交是同阶不同的Walsh函数相乘,在指定的区间积分,其结果为0;归一化是两个相同的Walsh函数相乘,在指定的区间上积分,其平均值为1。 五、实验步骤 1.观测现有的Walsh序列波形 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成。 先按下“菜单”键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”,出现的界面如下所示:

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