实验二 移动通信系统的组网.doc

实验二 移动通信系统的组网一、实验目的了解移动通信网的入网、中继、选呼等基本网络功能及其原理。二、实验内容利用多台实验仪组建实验演示用小型移动通信系统，完成入有线网、选呼、无线中继等基本网络功能，并进行操作实验。三、基本原理移动通信网根据其用途、用户数目等方面的不同，网络规模既可能十分庞大复杂、功能繁多、业务种类齐全，如大容量的公用蜂窝移动电话网、大型集群通信网等，也可能是用于部门内部或执勤分队（小组）内部、结构简单且用户数少的无线调度/指挥/对讲系统；有的与有线电话网相连接，有机地构成一个完善的有/无线通信系统，有的则只是一个单纯的无线系统，如无线对讲系统。这些移动通信网，无论其用途、结构、功能如何，它们在基本功能、基础构成等一些方面都有着共同之处。本实验将利用多台实验仪和一台小交换机，组建一个有/无线互连的单信道移动通信实验系统，以揭示网络的组建及有/无线互连、选呼、无线中继等基本网络功能。参见附录1关于实验仪的介绍，每台实验仪都包含了BS收发信机、MS收发信机、有线接口单元和主控单元，既可以充当基站，又可以充当移动台。充当基站时更可以通过有线接口单元与有线网相连接，组建有/无线互连通信网。利用多台实验仪和一台小交换机组建的有/无线互连单信道移动通信实验系统如图15.1所示。一台实验仪设置为“基站（BS）”工作模式，其有线接口通过一根电话线与小交换机的某个分机端口相连；其余若干台实验仪设置成“移动台（MS）”模式，并且拥有各自不同的编号（ID）。在控制软件的控制下，实验系统内可完成有线分机-移动台间的互连通信、选呼通信、移动台-移动台间通过基站的中继通信等功能操作。图15.1 有/无线互连单信道移动通信实验系统简图在绝大多数无线指挥调度通信系统中，系统往往工作在半双工工作方式下（参见实验一），移动台工作于异频单工工作方式，而基站工作于双工工作方式。这时移动台与移动台之间的通信可通过基站的中继转发来实现，由于基站天线高、功率大，因而这种中继转发方式可大大扩大移动台与移动台之间的通信距离，改善通信效果。本实验系统也可以工作于无线中继模式下，此时移动台工作于异频单工方式，基站工作于双工转发方式，可将BS接收机接收到的移动台信号经模拟门U5（CD4053）直接送给BS发射机转发给其它移动台。具体原理参见附录1。四、实验器材1每组移动通信实验系统N台（N3）；2每组小交换机1台、电话机多部。五、实验步骤（一）有/无线互连通信1每组按图15.1配置实验系统，实验仪均按图中配置设置好工作模式（一台实验仪设置为基站BS模式，简称“基站”；若干台实验仪设置为移动台MS模式，简称“移动台”）；用电话线将基站BS的有线接口接入交换机的某一条内线端口（如号码604），此端口对应号码就是有线用户呼入时所要拨的号码。将话柄插入移动台MS侧的J202，左旋基站、移动台上的W001到底。打开小交换机、各实验仪的电源，利用“前”或“后”键、“确认”键进入实验十五操作界面，如图15.2所示。利用“前”或“后”键将光标移到第三行，再利用“+”或“-”键选择某一无线频道，频道号将在LCD上显示。 （a）基站 （b）移动台图15.2 实验操作界面注意：基站和各移动台所选的频道应一致，并与其它组不同！2利用“前”或“后”键、“确认”键将基站选定在“有无线互连”方式。3无线呼有线 在发起呼叫的移动台上利用“前”或“后”键将光标移到第二行，再利用“+”或“-”键选择被叫有线分机的号码601607（假设BS有线接口接在小交换机的608端口），再按“确认”键进入“有无线互连”方式。然后按一下“PTT”键，MS摘机并发射摘机指令及被叫有线号码，基站正确接收后将电话线608摘机，D3、D306亮，随后发出被叫号码（如603）。小交换机收到后向被叫有线分机（如603）振铃，该移动用户听到回铃，被叫有线用户摘机即可与移动用户进行通话。通话完毕，该移动台通过按一下“PTT”键发出挂机指令，基站收到挂机指令后将有线挂机，随后BS和该移动台也挂机，D3、D306、D203熄灭。4有线选呼无线 同上操作，设置好基站、移动台的工作频道及“有无线互连”方式。某一有线分机（如606）摘机听小交换机送来的拨号音，拨与基站有线接口相连电话线所对应的号码（如608），有线用户听基站/有线接口送来的二次拨号音（一声“嘟-”），然后拨某移动台的号码（如67）。基站将此号码向所有移动台广播。被呼移动台收到被呼号码后振铃，并向主呼有线用户送回铃音，移动用户摘机即可与有线用户进行通话。通话完毕，该移动台通过按一下“PTT”键发出挂机指令，基站收到挂机指令后将有线挂机，随后BS和该移动台也挂机，D3、D306、D203熄灭。整个流程如图15.3所示。图15.3 有线呼无线通信流程注意：.在“有无线互连”方式下，非起呼或被呼通移动台是被禁听的，听筒中听不到声音。.挂机后BS回到“有无线互连”守候方式，等待下次呼叫；移动台则返回到实验项目选择界面。.起呼方发出呼叫指令后即等待对方应答，在指定时间内收不到应答则重发呼叫，若6次仍收不到应答，则本次呼叫失败（距离太远或有干扰、或信道不对），主叫用户听到“嘀、嘀、嘀”提示，随后自动挂机。.由于是单信道移动通信系统，因而同时只能有一对用户进行通信。.实验中可根据需要调节W001，加入或关闭1000Hz测试单音。.实验中按“返回”键可退出本实验，返回实验项目选择界面。 . 电话机必须是双音频电话机。（二）无线中继通信1同（一）步骤1选定本组工作的无线频道。2利用“前”或“后”键、“确认”键将所有实验仪都选择在“无线中继”方式。3按住某一移动台的“PTT”键（D203亮）手持话柄讲话，基站接收到此信号后将自动激活基站发射机进入转发状态（D3亮）转发此信号，其它处于守候状态的移动台将能均收到此讲话；该MS松开“PTT”键即可等候其它移动台的回话，基站发射机也自动关闭（D3灭）。其它移动台也通过按“PTT”键讲话、松开“PTT”键接收的操作来进行与其通信。4关闭基站电源或按其“返回”键使基站退出本实验，再进行步骤3操作，则因没有了基站的转发，移动台与移动台间无法通信了。注意：由于是单信道移动通信系统，因而同时只能有一对用户进行通信。说明：当只有两台实验仪时，可利用充当“基站”的实验仪的MS侧收发信机充当“移动台”，此时“PTT”键充当“移动台”的PTT。（三）选呼同本实验（一），为方便地设置有线选呼无线时被选呼无线用户的号码，可在移动台上用“前”或“后”键将光标移到第四行，再利用“+”或“-”键改变被呼移动台的号码