现代通信技术实验报告

1、信息与通信工程现代通信技术实验报告实验一 程控交换机操作实验目的1) 了解并掌握程控交换机的系统结构和特点；2) 了解并掌握程控交换机的硬件结构；3) 了解用户数据的制作与维护，掌握简单用户操作；4) 增强对程控交换机的感性认识，增强实践知识与实 践经验。实验内容1) 了解程控交换机的管理、操作维护接口与终端、人 机通信系统、人机操作指令；2) 了解程控交换机的控制方式、 操作系统、数据结构；3) 阅读程控交换机操作手册，并根据操作手册内容加 以简单操作。三、实验原理(1) 程控交换机简介程控交换机简介程控交换机通常专指用于电话交换网 的交换设备，属于全电子型，它是现代数字通信技术、计算 机技

2、术与大规模集成电路有机结合的产物。它将用户的信息 和交换机的控制、维护管理功能预先编程程序存储到计算机的存储器内，当交换机工作时，控制部分自动检测用户的状 态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交 换功能，以及利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制、 管理整个系统工作，因此全称为存储程序控制交换机。与机电交换机相比，程控交换机具有以下优点：1) 体积小，重量轻、功耗低；2) 能灵活地向用户提供众多的新业务服务功能3) 工作稳定可靠，维护方便；4) 便于采用新型共路信令方式；5) 易于与数字终端、数字传输系统连接，实现数字终 端、传输与交换的综合与统一。(2) 程控交换机的构成和功

3、能 程控交换机的主要任务是实现用户间通话的接续，可以 基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。1) 话路设备 话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继 线接口电路等)和交换(或接续)网络。 交换网络。交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要 求，通过控制部分的连续命令，建立主叫与被叫用户间的连 接通路。 用户电路。用户电路的作用是实现各种用户线与交换 网络之间的连接，通常又称为用户线接口电路( Subscriber Line Interface Circuit， SLIC)。1 出入中继线。出入中继线是中继线与交换机网络间的 接口电路，用于交换机中继线的连接。它的功能和电路所用 的交换系统

4、的制式及局间中继线信令方式有密切的关系。主 要包括各种接口电路和交换网络。2）控制设备 控制设备为电子计算机，包括中央处理器（CPU）、存储器和输入 / 输出设备。控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部 用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以 控制相应硬件实现交换机管理功能。程控交换机控制设备的 主体是微处理器。3）程控交换机基本功能 程控交换机基本功能为：用户线接入、中继接续、计费、设 备管理等。（3）程控交换机的管理 管理是根据交换机的能力，安排用户的等级、修改路由 的选择规则、规定交换机的过负荷控制标准等，使交换机合 理地工作。监视是指检查交换机的服务质量、用户线

5、和中继 线的运用情况，取得实际话务数据，作为改进管理的依据。 维护是指故障的检测和定位、硬件的重新组合以及软件的再 启动等，即在出现故障后，能迅速利用备用资源，保证系统 不间断运行。1）系统运行和操作管理 程控交换机软件（包括程序和数据两部分）又称为系统 文件。对于系统文件，通常采用多级后备的方式进行管理。数据库一般采用冗余备份的存储方式，数据与程序分离， 存放在存储器的指定区域。局数据表达一个交换局的结构状 况，包括设备种类、数量、号码分配和路由选择顺序等。用户数据包括用户状态、 话机类型、 用户电路设备号码、 发话级别、受话级别及可以使用何种新业务等。用户数据可 根据管理上的需要，通过人机

6、命令进行修改，修改用户数据 时只有等到修改无误后，才通知用户使用。2）话务量的统计和管理 话务量统计不仅可以在验收阶段评定交换机的安装设 计是否符合要求，而且可在运用阶段平定安装设计是否合理， 并为合理使用各种资源提供可靠依据，还可为今后扩容设计 积累资料。话务量测量可采用下述三种方式；例行话务量、制定话 务量测量和波动话务量测量。根据统计的忙时话务量数据， 可以计算出呼叫处理器的实际处理能力，统计出各出 / 入中 继和信号设备等公共设备的数量是否满足需求，是否需要调 整。（4）程 控交换机的日常维护 程控交换机的管理和维护包括：机房的管理和维护及设 备的管理和维护。1） 机房的管理和维护主要

7、内容有电气环境、温湿度、 防尘、防火、防鼠等。电器环境要求主要是只防静电要求和防电磁要求。 2）设备的管理和维护：硬件的管理和维护、软件的管 理和维护。四、基本操作 基本操作主要有用户的创建、删除、显示用户信息等。 1）创建新用户在软件中建立一个模拟用户输入以下代码：CREATE -ANALOG -SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.这样， 在程控交换机中就建立了一个新用户， 电话号码为 88880000.如果要创建一个 ISDN用户，则需在软件中输入： CREAT-EISDN-SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.2）显示用户信息在对

8、用户进行维护的时候， 应时刻注意用户的信息。 在软 件中输入：4DISPLAY-SUBSCR： DN=K 888800003）删除用户 如果需要删除一个用户，则需要输入以下代码： REMOVE-SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.4）修改用户信息 如果需要修改用户信息，输入以下代码 MODIFY-SUBSCR:DN=K88880050,SUBSIG=PBSET.5）显示连接情况 若需要显示用户间连接情况，输入以下代码 MMBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:37:38 WE PW0001 0130/000D/0003DISPLAY-CONN:EN=H

9、31&131. / 显示主被叫号码 的连接情况SEQ=0418.2013-04-27COM=7420JOB SUBMITTED结果显示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:37:46 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0418.2013-04-27 01692 ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-MISC COMMAND HANDLRSDISPLAY-CONNSUCCESSFULFINAL RESULT 0001-NO CONNECTION FOUNDINPUT (SIDE A)TYPE=ANALOGUEDN=

10、1088880130EN PHYS (LOG) = H0031 (H7D30)& 131DEVICE STATEAVAILABLE FREESIGNALLING STATE = FREELAST REPORT 01692 测试结果显示该用户当前没有通话连接。五、业务功能了解了基本的用户操作之后，可以给用户设定一些业务， 如缩位拨号、热线服务、呼叫转移、三方通话等。实验过程 中，我们参照用户手册，练习了创建、修改、查看用户信息 等基本操作，后来我们又尝试着为实验室的电话配置缩位拨 号、立即拨号等业务。实验过程与结果如下：1、缩位拨号。缩位拨号即只需波代码就能代替原来的多 位电话号码。此项业务也适

11、用于拨叫国内、国际长途自动电 话的号码。 用户可按键 *51*AN*TN# 进行改项业务的登记。 其 中 AN 是用户自编的缩位代码， TN 是进行缩位的对方电话号 码。登记接受后，当要拨叫某一已登记的缩位的电话号码时 按 *AN 键即可接通。在实验中，要更改的号码为 88880000 ，缩位后的号码为 20，用一下代码即可实现：CREAT-EABD-FACILITY:DN=K888801300，ABDREPSZ=20.首先创建缩位拨号。输入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:39:49 WEPW0001 0130/000D/0003CREAT-EABD-FACILITY:

12、DN=K88880130,ABDREPSZ=00.#缩位拨号： 141：ABDREPSZ=1，0 DN=k7023456;（用户端控制，登记： *51*01*7021240# ，取消： #51*01# ）SEQ=0424.2013-04-27COM=0141JOB SUBMITTED结果显示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:41:34 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0424.2013-04-27 00126 ASKTROCKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC IPSCREATE-ABD-FACILITYSU

13、CCESSFULDN = 88880130ABDREPSZ = 10START = 0LAST REPORT00126对缩位拨号进行显示。输入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:53:07 WE PW0001 0130/000D/0003 DISPLAY-ABD-REPERTRY:DN=K88880130.#显示缩位拨号情况的命令SEQ=0437.2013-04-27COM=0137JOB SUBMITTED2、立即热线。当用户申请了立即热线服务后，摘机后不会听到拨号音，交换机立即发出用户所登记的号码。输入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:08:43

14、WEPW0001 0130/000D/00039MODIFY-SUBSCR:DN=K88880130,FDC=FDCI&K88881031. #立即热线，摘机后，呼叫立即接续至设定的被叫， #此附加业务只能用人机命令操作，无用户远端控 制。SEQ=0459.2013-04-27COM=4294JOB SUBMITTED创建成功后的结果显示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:12:01 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0463+2013-04-27 04263 ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC

15、 RM/PORTMODIFY-SUBSCRSUCCESSFULRESULT PART 0001 +10PREVIOUS STATUS :EN PHYS (LOG) & TN DNA/I MSN GDNH31 (H7D30) & 131 1088880130A SERVICES :SUBGRP: 1SUBSIG:CBSETPSWCAT: 1COL:NORMSUBOCB:PERM NATBLNGLEV: 1NOIMMBILREPORT FOLLOWS 04263BJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:14:13 WEPW0001 0130/000D/000311SEQ=0463.2013

16、-04-2704263ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC RM/PORTMODIFY-SUBSCRSUCCESSFULFINAL RESULT 0002-DNACTUAL STATUS :EN PHYS (LOG) & TN1088880130A/I MSN GDNH31 (H7D30) & 131A SERVICES :SUBGRP : 1SUBSIGCBSET12COL: NORMSUBFDC: FDCI88880051OCB: PERMNATBLNGLEV :1NOIMMBILLAST REPORT04263PSWCAT1六、 实验心得体会这次实验让我

17、们对程控交换机有了初步的认知， 了解了用 户数据的制作和维护并且实践了简单的操作。最大的感受是 操作程控交换机的语言在可读性方面不是特别好，当然这是 处于对安全和壁垒的考虑。在具体的操作中，我也记下了一 些小点，比如命令要以“ ”开头，还有把大于号变为小于 号的三种办法等。另外在整个操作过程中，很多地方都体现 了交换机的安全性的设计，包括之前提到到可读性方面，还 有每次登出后再次登入都要再次验证身份，这也体现了通信 人的严谨。在短短的实验中， 仅让我初步认识了一下交换机， 如果说 掌握，还是远远不足的，还需要多下功夫。实验二 CDMA 移动通信演示实验实验目的131）对移动通信形成较全面的认识

18、；2）对移动通信系统的组成有了解；3）对移动通信信道和频点的测量结果能够观察和分析二、实验内容（1）听老师介绍 CDMA 移动通信系统的相关知识，了解 蜂窝系统、软硬件切换等；（2）观看 ADMA2000 系统的演示，包括基站模拟监视与 管理平台的操作演示、通话信令流程在监视平台的记录，短 信收发的信令流程记录，上行通信中呼叫建立、呼叫摘除的 过程。三、实验原理陆地数字蜂窝移动通信系统的构成如下图所示。 它包括移 动台（ MS）、基站子系统（ BSS）和网络字系统（ NSS）。下图 在整个实验中起很重要的作用。14常见 2G无线通讯协议有 GSM频分多址和 CDMA 1X 码分 多址两种。 3

19、G 出了具有 2G 打电话、发短信、彩信、上 WAP 网的功能之外，还有视频通话、高速的数据业务、手机电视 等功能。目前 3G常用的有 3 种标准： WCDMA、CDMA2000、 TD-SCDMA。第三代移动通信系统的关键技术主要包括高校信 道编译码技术、智能天线阵技术、多用户检测和干扰消除技 术与向全 IP 网过渡。CDMA 体制具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干扰、 抗多径延迟拓展的能力，同时，具有提高蜂窝系统的通信容 量和便于模拟和数字体制的共存与过渡等优点。 CDMA2000 1X与 IS-95 相比，具有以下特点：前向快速功率控制技术、 反响相干解调、连续的反向空中接口波形、增强

20、的媒体接入 控制功能。 CDMA2000 1X 的数据速率可达 308kbps。在扩频 CDMA 蜂窝系统之间是采用频分的，即不同的 CDMA蜂窝系统占用不用频段的 1.23MHz 带宽。在一个扩频 CDMA 蜂窝系统之内是采用码分站址的。随着 3G 的长期演进( LTE)，4G(IMT-Advanced)已进行 标准化。当正在处于通信状态的移动用户转移到另一个小区时， 就 要进行切换。在本质上说，切换的目的是实现蜂窝移动通信 系统通信的“无缝隙”覆盖，即当移动台从小区进入另一个15 小区时，保证通信的连续性。切换分为软切换和硬切换。 CDMA 系统中所有小区使用相 同的频率，每当移动台处于小

21、区边缘时，同时有两个或两个 以上的基站向该移动台发送相同的信号，移动台的分集接收 机能同时接受合并这些信号，此时处于宏分集状态。当某一 基站的信号强于当前基站信号且稳定后，移动台才切换到该 基站的控制上去。硬切换是移动终端被连接到不同的移动通信系统、 不同频 率分配活不同空中接口特性是，必须断掉原来小区的无线信 道，才能使用新小区的无线信道进行通信。硬切换在空中接 口是先断后通的过程。四、实验过程1) 观察 CDMA2000 语音业务与短信业务的信令：本实验中采用微机上的控制管理软件对 CDMA2000 1x 系 统进行设置，并观察不同业务在不同设置下的执行结果。 观察两个手机进行语音业务的整

22、个过程中， 系统内部的 具体执行过程的各种相关信令。通过软件的显示观察到通话 接通时系统内部的接续步骤，以及信令的执行过程。同时， 在实验室的 CDMA2000 系统下， 对两个手机之间的最远通信 距离进行测试。 观察两个手机进行短信业务的整个过程中，系统内部16 的具体执行过程的各种相关信令。长度较短的短信业务：当用户发送的短信长度较短时，系统不会为这个短信业务分配 专门的业务信道，仅仅用信令信道传输此业务。这样做的目 的是减少系统开销， 提高信道利用率。 长度较长的短信业务： 当用户发送的短信长度较长时，系统会为这个短信业务分配 专门的业务信道，与语音业务相同。 据老师介绍， 用户在使用短信业务时， 频谱仪无法准 确捕捉该短信信号。这是由于短信业务一般不会单独占用业 务信道，只在信令信道中传输， 速度很快， 信号“转瞬即逝” ， 频谱仪灵敏度有限，无法捕捉到该信号。2) 观察了商用 CDMA 信道和本实验中实验用信道的频 率谱结构。本实验中采用的频点为 507 和 466 频点。将实验用信道和商用信道进行对比， 我们主要观察到以下 特点： 商用信道背景噪声较大，实验信道背