12通信《移动通信》实验

实验一：数据接入CDMA信道的收发实验

一、实验目的

1.了解本实验箱和计算机的接口；

2．熟悉通过计算机来发送和接收短信的过程。

二、实验内容

1．掌握计算机和实验箱的连接方法；

2．了解计算机和实验箱通信过程；

3．通过计算机来发送和接收短信。

三、实验原理

PC机发送数据的结构框图如图1-2-1所示。

图1-2-1 计算机和实验箱的连接框图

工作过程如下：

1．发送方

（1）用USB接口线连接RZ6001实验平台的“GSM开发模块”和PC机（需要先安装CH341驱动，参见“附录一 CH341驱动安装”）；

（2）通过PC机端编写要发送的信息，通过串口传输给RZ6001实验箱；

（3）实验箱的单片机接收到信息，通知DSP，DSP通过CDMA编码，再通过射频发送。

2．接收方

（1）接收射频信号，下变频后，传递给DSP；

（2）DSP收到数据，进行CDMA译码，并传送给单片机；

（3）单片机将接收到的数据，传送给PC机，在PC机端显示处理。

3. 移动GSM短信软件

移动GSM短信软件是与本实验箱配套的软件，用它可以实现在 PC机编辑短消息并通过移动实验箱上的CDMA系统进行自环传输。

在做本实验时，软件界面如图1-2-2所示，在消息输入区编写要发送的短信内容，然后点击发送按钮。

图1-2-2 移动GSM短信软件（PC短信发发送）

四、实验步骤与任务

1. 将实验箱关机，在实验箱右下的A扩展接口安插上“GSM开发模块”。用配套的USB 接口线连接“GSM开发模块”和计算机（需要先安装CH341驱动，参见“附录一 CH341驱动安装”）。再打开移动实验箱电源，等待初始化完成；

2. 按“GSM开发模块”左上角的“工作方式选择”按钮，使模块右上角“PC-SYS”对应的指示灯亮，此时计算机和实验箱上的主单片机连接；

3. 先按下“菜单”键，再按下数字键“7”选择“七. PC短信收发”；

4. 运行计算机上的“移动GSM短信软件”，得到如图1-2-2界面；否则在“仪器”菜单中选择“PC<－>SYS”或者点击“切换到PC<－>SYS”按钮；

5. 在输入区编辑发送短信的内容，可以是中文或英文或数字，也可以是中英文混合；

6. 观测实验箱液晶显示区发送和接收显示内容；

7. 观测在计算机端的返回消息区中收到的短信，并与发送的短信比较。

注意：

1．输入的短信内容长度最长为8个汉字或16个英文字母与数字。

2．当输入中英文数字混合的短信时，在中文之间的英文或数字必须为偶数个，否则实验箱液晶显示区会出现乱码，但不会影响计算机的显示。

实验二：系统通信实验

一、实验目的

1. 了解移动通信系统的结构框图；

2．了解移动通信系统中主被叫通信过程。

二、实验内容

1．用麦克风和耳机来测试系统通信中语音通信的性能；

2．通过键盘和液晶选择和发送短信，观测接收结果。

三、实验原理

RZ600X移动通信系统可以分为三个子系统，如移动台(MS)、基站子系统(BSC/BSS)、网络和交换子系统(NSS)。如下图所示：

图3-9-1 移动通信系统结构示意图

交换网路子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

基站子系统(BS)是在一定的无线覆盖区中与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。

移动台就是移动客户设备部分，它由两部分组成，移动终端(MS)和客户识别卡（SIM）。

移动终端完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM 卡存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网路。

RZ6001型移动终端实验平台可以与配套的基站，交换机组成一个移动通信系统。各个移动终端实验平台在系统中作为一个独立的移动终端。每个基站管理8个移动终端实验箱，基站主要完成各移动终端实验箱通信的状态登记、存储和频率分配及通信链路的建立，并将移动终端实验箱的状态上传到交换机。每个基站内的移动终端实验箱之间的通信由基站独立完成，不同基站之间的移动终端实验箱通信通过交换机实现。

工作过程如下：

启动交换机，启动基站。正确设置移动终端实验箱,用拨码开关SW601设置语音压缩速率为s(拨码开关SW601的设置拨到ON为1，否则为0。从1到8设置为：01011111),启动移动终端实验箱等待初始化完成；主叫和被叫移动终端实验箱均进入系统通信实验。

1．语音通信

（1）主叫方和被叫方移动终端实验箱都处于空闲状态；

（2）如有拨号则该移动终端实验箱成为主叫方，拨号完成后向基站申请与被叫移

动终端实验箱进行语音通信；

（3）基站收到请求后，分析被叫号码，然后基站直接或通过交换机发送主叫号码

到被叫移动终端实验箱；

（4）被叫移动终端实验箱收到主叫号码后进行显示并振铃；

（5）被叫移动终端实验箱根据被叫用户选择接通或拒绝；

（6）基站根据被叫移动终端实验箱用户选择向主叫移动终端实验箱回复相应状态；

（7）如被叫用户选择接通，基站给主叫和被叫分配频率资源，主叫和被叫建立通

信链路；

（8）主叫和被叫用户可以通过麦克风进行语音通信；

（9）主叫和被叫用户在进行语音通信过程中可以选择结束语音通信，基站撤消主

叫和被叫的通信链路；

（10）通信链路撤消后原主叫和被叫移动终端实验箱均进入空闲状态，可以再次进

行语音或数据通信；

2．数据通信（短信收发）

（1）发送方和接收方均处于空闲状态；

（2）如有拨号则该移动终端实验箱成为发送方，拨号完成后选择发送短信；

（3）短信选择完成后发送方向基站申请与接收方移动终端实验箱进行数据通信；

（4）基站收到请求后检查接收方当前状态，如果接收方处于空闲状态将发送方号

码和短信内容发送到接收方移动终端实验箱。否则基站回复发送方短信发送不成