移动通信实验讲义

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1、第1章移动通信概述11.1移动通信系统的构成11.2移动通信的主要特点11.3移动通信系统的分类31.4移动通信系统的运行状态31.5蜂窝移动通信系统31.6移动通信中采用的技术41.7我国移动通信系统的频率71.8移动通信的标准化7第2章实验系统介绍92.1各单元原理简介92.2工作模式的设置122.3指示及测试观测点122.4．实验要求及注意事项13实验一移动通信的工作方式15实验二信令系统（1）空中接口信令18实验三信令系统（2）有线接口信令21实验四多信道共用27实验五多址方式（1）频分多址（FDMA）30实验六多址

2、方式（2）时分多址（TDMA）33实验七多址方式（3）直扩码分多址（DS-CDMA）35实验八多址方式（4）跳频码分多址（FH-CDMA）39实验九多址方式（5）混合多址44实验十移动通信系统组成46实验十一锁相频率合成器50实验十二接收机62实验十三发射机68实验十四双工器71实验十五移动通信系统组网7578第1章移动通信概述移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换。移动通信的“移动”蕴涵三个方面的内容：★　终端的移动性：如手机、车载台；★　个人的移动性：如SIM/UIM

3、卡方式支持的业务；★　业务的移动性：通信交换网的智能化和无线化使这三个方面的内容统一起来。移动通信的“通信”包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定有线电台或有线用户）之间的通信。1.1移动通信系统的构成一般而言，移动通信系统由三大部分组成，如图1.1：★　移动台（如手机）；★　基站（天线、无线电信号的接收、发射设备及基站控制器等）；★　交换网络（移动交换机、跨地区间的中继传送设备等）。基站交换网络基站基站信道图1.1移动通信系统构成其中，移动台（手机）框图见图1.2a；基站框图见图1.2

4、b。1.2移动通信的主要特点1．移动通信必须利用无线电波进行信息传输，这种传播媒质容许通信中的用户可以在一定范围内自由活动，位置不受束缚。但一方面由于移动通信的运行环境十分复杂，易产生多径效应和阴影效应，造成了电波传播的幅度衰落和和时延扩展；另一方面由于用户高速移动，引起了多普勒频移，造成了电波传播特性的快速随机变化。782．移动通信是在复杂的干扰环境中运行的。除了一些常见的外部干扰外（如天电、机电和信道热噪声），移动通信系统本身和系统之间，还会产生多样干扰（如邻道、同信道、互调、多址和远近效应）。3．移动通信可以利用的频谱

5、资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增；4．移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效。根据通信系统的不同需求，移动通信网络可以组成带状、面状、立体状等。可以单网运行，也可以多网并行并实现互连互通。为此，移动通信网络必须具备很强的管理和控制能力，诸如用户的登记和定位、通信链路的建立和撤除、信道的分配和管理、通信的计费、鉴权、安全和保密管理、用户的过境和漫游的控制等。5．移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。如手机要求体积小、重量轻、省电、携带方便等。图1.2a手机框图图1.2b基站框图78

6、1.3移动通信系统的分类1.　按使用对象可分为民用设备和军用设备；2.　按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；3.　按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；4.　按覆盖范围可分为宽域网和局域网；5.　按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网；6.　按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；7.　按服务范围可分为专用网和公用网；8.　按信号形式可分为模拟网和数字网。1.4移动通信系统的运行状态1.待机状态（重庆用户在北京）：▲　重庆用户A开机，待机手机

7、每1~2秒向本地基站发送SIM卡中的信息；▲　基站接收解码后送交换机，交换机分析号码（知为重庆用户，并知属何HLR）经七号信令网询问重庆HLR，确定为合法用户后，将该用户数据存入VLR；▲　同时通知HLR标记——A用户在北京漫游，VLR中的数据随之更新。2.被叫状态:▲　某用户呼叫A用户，询问A用户的归属HLR；▲　HLR指示A用户的当前位置VLR，呼叫经七号信令送达A当前的MSC；▲　MSC经VLR查A用户的基站服务区并向A发出呼叫。3.主叫状态：▲　A用户拨号经基站送达拜访MSC；▲　MSC查询VLR合法，经七号信令网向

8、A的被叫所在地发出呼叫；▲　被叫查HLR指示被叫当前位置回送主叫MSC；▲　主叫重向被叫当前位置的MSC（VLR）发出呼叫；▲　MSC接收呼叫查VLR确定被叫所在基站；▲　向被叫振铃。1.5蜂窝移动通信系统蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域，即Cell，各个小区均用小功率的发