XX大學移動通信實驗室建設方案

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.XX 大學信息科學與工程學院移動通信實驗室建設方案"科教興國 "戰(zhàn)略方針的提出，極大的激發(fā)了我國高等教育的發(fā)展，我們學校也挖掘潛力進行了擴招， 為更多的青年提供接受高等教育的機會， 這無疑對提高整個國民素質(zhì)具有深遠的影響， 也為我國的現(xiàn)代化建設事業(yè)提供了強有力的人才支撐。我們學院的通信工程專業(yè)也由 2000 級的兩個班擴招為七個班，但隨之而來的實驗室建設問題， 也嚴峻的擺在學校面前。 尤其是實驗環(huán)境、 實驗設備的不足，嚴重制約了擴招的規(guī)模，影響學生理論和實際技能的水平。由于電子信息科學從根本上來說是工程技術

2、學科， 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、 綜合能力和動手能力是關鍵。 實驗課在培養(yǎng)學生上述三種能力方面起著極其重要的作用。因此，改革應首先從實驗課及實驗室的建設開始。 為了使培養(yǎng)的人才適合電子信息領域蓬勃發(fā)展的要求， 國外許多著名大學的電子工程系， 如：麻省理工學院、斯坦福大學、東京大學等從上世紀九十初便紛紛對其課程體系和內(nèi)容作了改革，特別重視和加強了實驗教學環(huán)節(jié)， 增加了和實驗教學緊密結合的教學內(nèi)容，作為電子信息科學中的一個主要組成部分的通信工程， 必須適應電子信息科學技術的發(fā)展跟上時代的步伐。在通信技術方面，移動通信是一個飛速發(fā)展的方面，成為通信技術中的一個主要內(nèi)容。而作為通信工程和電子信息工程專業(yè)的

3、學生，對移動通信方面的知識不多做一些了解和研究， 就難以跟上技術的發(fā)展腳步， 而作為學校，應該從理論和實際動手技能兩個方面，使學生盡可能的得到提高。從我們學校通信工程專業(yè)的課程來看， 實驗課程偏少， 實驗設備很缺， 移動通信課程沒有開任何實驗課， 沒有任何實驗設備， 這與我們重點大學和七個通信工程專業(yè)班及五個電子信息工程專業(yè)班的規(guī)模是極不相稱的。 因此，移動通信實驗室的建設是一個刻不容緩的工作。1文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.實驗室建設的過程中， 我們可以多參觀其他兄弟院校的移動通信實驗室， 但我們命名為“現(xiàn)代移動通信

4、實驗室” ，就不要局限于其他學校的模式和設備，可以引進剛出現(xiàn)的新技術和新設備， 從一起步就站到一個高的起點， 這取決于各位領導的決定和實驗室建設的資金投入。根據(jù)移動通信課程的設置與教學安排，我們選取了兩種實驗室建設方案。方案一：這是傳統(tǒng)的實驗室設置 |。我們以南京恒盾公司 HDYD 型移動通信實驗教學系統(tǒng)產(chǎn)品為例。一、特點移動通信綜合實驗系統(tǒng)集基站收發(fā)信機、移動收發(fā)信機、 中心控制與接續(xù)單元、有 /無線接口、信令系統(tǒng)、調(diào)制與測試信號源、移動數(shù)據(jù)終端和 LCD 漢字顯示等模塊于一體，僅通過單一的實驗系統(tǒng)即可完成移動通信工作方式、 信令系統(tǒng)、多頻道共用、多址方式等移動通信原理的教學實驗（原理篇）

5、，又可測試、剖析移動通信系統(tǒng)的組成、 移動通信系統(tǒng)主要設備 （收發(fā)信機） 工作原理及主要參數(shù)（系統(tǒng)與設備篇： 實驗 1-5），更可以將多個綜合實驗系統(tǒng)組合， 分別設置成基站和移動臺，進行移動通信系統(tǒng)組網(wǎng)，完成入網(wǎng)、中繼、選呼、群呼、頻道切換等基本網(wǎng)絡功能， 以深刻理解移動通信網(wǎng)、 交換與接續(xù)、 組網(wǎng)干擾等移動通信特有的概念（系統(tǒng)與設備篇：實驗 6-8），最后通過 GSM/GPRS 短消息及移動數(shù)據(jù)傳輸實驗，以掌握最新的移動數(shù)據(jù)通信知識。二、實驗內(nèi)容1 移動通信的工作方式了解移動通信系統(tǒng)常用的單工、雙工、半雙工工作方式及其特點。2 信令系統(tǒng)（ 1）空中接口信令2文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪

6、除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.了解移動通信系統(tǒng)中信令系統(tǒng)的基本概念；掌握無線空中接口信令的功能、幀結構及傳輸協(xié)議等。3 信令系統(tǒng)（ 2）有線接口信令了解移動通信系統(tǒng)與固定電話網(wǎng)的接口方式； 觀測掌握用戶線接口方式時信令的種類及作用等。4 多信道共用掌握移動通信系統(tǒng)多信道共用、空閑信道選取方式的原理及應用。5多址方式（ 1）頻分多址（ FDMA ）了解 FDMA （頻分多址）移動通信的原理。6多址方式（ 2）時分多址（ TDMA ）了解 TDMA （時分多址）移動通信的原理。7多址方式（ 3）直擴碼分多址（ DS-TDMA ）了解 DS-CDMA （直擴

7、碼分多址）移動通信的原理；了解常用的正交擴頻序列 -Walsh 碼序列。8多址方式（ 4）跳頻碼分多址（ FH-CDMA ）了解 FH-CDMA （跳頻碼分多址）移動通信的原理；了解常用的正交擴頻序列 -RS 編碼序列。9多址方式（ 5）混合多址了解 DS/FH（直擴加跳頻）、TD/FH （時分加跳頻）等混合多址移動通信的原理。3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.10移動通信系統(tǒng)組成掌握移動通信系統(tǒng)的組成；了解移動通信系統(tǒng)的基本功能。11 頻率合成器掌握收發(fā)信機振蕩源鎖相頻率合成器原理；了解鎖相調(diào)頻原理；了解鎖相頻率合成器

8、性能指標及參數(shù)設計方法。12 收信機了解二次混頻超外差調(diào)頻接收機電路及特點；理解掌握接收機靈敏度、接收機大信號信噪比等基本參數(shù)。13 發(fā)信機了解調(diào)頻發(fā)射機電路組成及原理；掌握發(fā)射頻率、發(fā)射功率等基本參數(shù)的測量。14 雙工器了解雙工器作用與原理；了解雙工器特性曲線的測量。15 移動通信系統(tǒng)組網(wǎng)了解移動通信網(wǎng)的入網(wǎng)、中繼、選呼、群呼、頻道切換等基本網(wǎng)絡功能及其原理。16 交換與接續(xù)了解移動通信中主呼與被呼時的通信接續(xù)流程。17 移動通信中的組網(wǎng)干擾4文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.了解移動通信系統(tǒng)中噪聲干擾、同頻道干擾、鄰道

9、干擾、互調(diào)干擾產(chǎn)生的原因及其降低措施。18 短消息（ SMS）了解 GSM/GPRS 模塊的結構；觀測短消息傳送過程，了解短消息傳送的原理及其編碼。19 移動數(shù)據(jù)傳輸實測 GPRS數(shù)據(jù)傳送過程，了解GPRS 的基本原理。三、實驗所需儀器儀表1 40MHz 的示波器每組一臺2衰減器每組一臺3誤碼儀可選4頻率計可選為了進行課程設計和畢業(yè)設計的需要，在實驗箱的基礎上應增加如下設備：1HawkCard-400 GPRS無線上網(wǎng)模塊1 臺（價格： 800 元/套 ）2ES2000GSMSMS 模塊1 臺（價格： 550 元 /臺）3TR7WS FSK 無線收發(fā)一體模塊1 套（價格： 500 元/套）4W

10、AVECOM OEM 終端 RS232/USB 接口 1 套5文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.（價格： 200 元/套）5Jabra BT200U籃牙耳機 簡裝1 套（價格： 900 元/套）總計：約23 萬方案二：采用東南大學開發(fā)的通信教學實驗平臺，按30 人實驗設計的方案如下：把 30 臺 PC 的實驗室分成 3 大組， 30 個 6603 硬件， 30 人兩兩可一起同做：語音傳輸實驗、數(shù)據(jù)傳輸實驗、局域網(wǎng)接入實驗、服務發(fā)現(xiàn)實驗、通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性分析實驗、 藍牙演示開發(fā)平臺實驗； 分成 6 列，每列為一組可實

11、現(xiàn)無線多點組網(wǎng)實驗。 數(shù)字基帶仿真實驗是個純軟件實驗， 30 人可單獨完成。圖一利用原有的 6603，再配上 5 個 6604， 5 個 6605，10 個 6606，10 個 6607；可實現(xiàn)第一組：電話網(wǎng)接入實驗，第二組：圖象傳輸實驗，第三組： GSM/GPRS 實驗，另外可以和 10 個 6607 進行 CDMA接入實驗那一組交替進行；也可和圖一中實驗交替進行。圖二產(chǎn)品報價如下表：6文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.產(chǎn)品名稱型號產(chǎn)品描述數(shù)量單價合計（元）（元）實驗硬件TTP 6603RS-232 和 USB接口，支持

12、18 個308055440語音和數(shù)據(jù)傳輸（硬件）實驗硬件TTP 6604語音網(wǎng)關（硬件）5 個352017600RS-232 接口，能接入實驗硬件TTP 6606GSM/GPRS網(wǎng)絡，支持語音8 個330026400和數(shù)據(jù)傳輸（硬件）RS-232 接口，能接入 CDMA實驗硬件TTP6607網(wǎng)絡，支持語音和數(shù)據(jù)傳8 個352028160輸（硬件）數(shù)字基帶軟件TTP_SW_BS基帶傳輸特性部分軟件1 套39603960服務發(fā)現(xiàn)軟件TTP_SW_SDP服務發(fā)現(xiàn)實驗軟件1 套61606160局域網(wǎng)接入軟件TTP_SW_Las接入點軟件1 套38503850TTP_SW_Lac終端軟件1 套30803

13、080電話網(wǎng)接入軟件TTP_SW_TNAsPSTN網(wǎng)關應用軟件1 套37403740TTP_SW_TNAc PSTN語音終端應用軟件1 套25302530語音傳輸軟件TTP_SW_ICN語音傳輸實驗軟件1 套63806380數(shù)據(jù)傳輸軟件TTP_SW_DT數(shù)據(jù)傳輸實驗軟件1 套61606160多點組網(wǎng)軟件TTP_SW_MPN多點組網(wǎng)實驗軟件1 套1540015400通信傳輸?shù)挠行訲TP_SW_CPE通信傳輸?shù)挠行? 套48404840與可靠性分析軟件與可靠性分析軟件無線接入軟件TTP_SW_GR無線接入軟件1 套1430014300CDMA接入軟件TTP_SW_CDMACDMA接入軟件1 套

14、1430014300藍牙演示開發(fā)平臺軟藍牙演示開發(fā)平臺軟件1 套1430014300件GPRS 無線模塊ii-link 6115GPRS 無線數(shù)傳2 臺6001200GSMSMS 模塊ES2000無線數(shù)傳2 臺5501100無線收發(fā)一體模塊GW100BFSK 調(diào)制無線數(shù)傳4 臺150600WAVECOMTS-WGU1AUSB 口 外置無線 modem2 臺10002000GSM/GPRS MODEM籃牙耳機 簡裝Jabra簡裝2 臺9001800BT200U總價204900本實驗平臺主要為通信工程類、電子信息類、自動控制類、計算機科學與工程類等專業(yè)的本科高年級學生的設計，也可供相關專業(yè)的專科畢

15、業(yè)班學生使用。教學中可以根據(jù)實際需要安排各部分實驗，可以分成演示學習、學生動手操作和研發(fā)設計三個層次。主要可開設的實驗內(nèi)容如下：7文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.1、數(shù)字基帶仿真實驗軟件： Windows 2000，Visual C 。實驗內(nèi)容 ：藍牙基帶包的差錯控制技術包頭檢查 (HEC)，用于保證包的完整性； 數(shù)據(jù)有效載荷信息的循環(huán)冗余校驗；包的前向糾錯 (FEC)控制。藍牙系統(tǒng)的跳頻原理查詢狀態(tài)的跳頻原理；查詢掃描狀態(tài)的跳頻原理；連接狀態(tài)的跳頻原理。數(shù)據(jù)流的加密與解密藍牙加密技術（常規(guī)密鑰密碼體制的加密與解密） ；

16、RSA公開密鑰密碼體制的加密與解密過程；編程實驗（在 VisualC環(huán)境中，編寫2/3FEC 編/ 譯碼程序和 RSA加/解密程序。程序執(zhí)行結果應與實驗所得數(shù)據(jù)相符。）2、服務發(fā)現(xiàn)實驗實驗所需硬件：SEMIT TTP6602、串口連線；軟件： Windows 2000 。實驗內(nèi)容：數(shù)據(jù)元的編解碼了解數(shù)據(jù)的表示方法，對服務器端注冊的服務記錄表示成數(shù)據(jù)元的格8文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.式，對查詢的結果的數(shù)據(jù)元的形式改成服務記錄的方式。從中了解對多種類型且可變長的數(shù)據(jù)的一種簡捷的表示方法。PDU的數(shù)據(jù)分析通過觀察同層協(xié)議

17、之間真正傳遞的PDU ，讓學生了解不同的服務查詢的方式，以及各種查詢方式的優(yōu)劣。3、局域網(wǎng)接入實驗1）服務器端 (AP) 硬件： PC一臺， SEMIT TTP 6601 ， USB電纜一根軟件： Windows 2000 操作系統(tǒng)TTP 局域網(wǎng)接入實驗服務器版軟件2）客戶端 (DT)硬件： PC一臺， SEMIT TTP 6601 ， USB電纜一根軟件： Windows 2000 操作系統(tǒng)TTP 局域網(wǎng)接入實驗客戶版軟件實驗內(nèi)容利用串口電纜進行有線接入通過 Windows 直接電纜連接，進行各種網(wǎng)絡應用。藍牙無線接入觀察并分析無線終端設備接入Internet的過程中，通信協(xié)議的主要工作流程

18、。利用操作系統(tǒng)提供的命令驗證地址解析協(xié)議ARP和路由選擇的工作9文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.過程，理解終端接入局域網(wǎng)時網(wǎng)絡層路由的作用。4、電話網(wǎng)接入實驗每兩臺 PC 為一組，分別作為語音終端和電話網(wǎng)關。網(wǎng)關硬件為：網(wǎng)關設備 SEMIT TTP6604、電話線一根、并口及串口電纜各 1 根；網(wǎng)關軟件為：網(wǎng)關應用程序。終端硬件為： SEMIT TTP6603、串口電纜 1 根、耳機一個；終端軟件為：語音終端應用程序。軟件： Windows 2000 。實驗內(nèi)容網(wǎng)關和終端建立連接過程認識個人識別碼在建立連接中的作用。進行

19、呼入呼出操作觀察和分析程序輸出語句， 觀察信號波形， 體會系統(tǒng)工作流程和信令交換過程。呼入過程分為兩種情況實驗：(1) 不接聽電話； (2) 接聽電話。呼出過程分為兩步： 撥打電話和二次撥號 （處于通話狀態(tài)時撥出的號碼，比如自動服務臺） 。5、語音傳輸實驗每兩臺 PC 為一組。10文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.硬件： SEMIT TTP6603、串口電纜、耳機話筒；軟件： Windows 2000。實驗內(nèi)容脈沖編碼調(diào)制（線性、 A 律 PCM）連續(xù)可變斜率增量 (CVSD)調(diào)制原理隨機錯誤和突發(fā)錯誤的觀察分析藍牙設備的

20、 ACL鏈路和 SCO鏈路分析藍牙設備的身份切換藍牙設備的內(nèi)部通話與數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鬟^程6、數(shù)據(jù)傳輸實驗每兩臺 PC為一組。硬件： SEMIT TTP6602、串口電纜軟件： Windows 2000 ，Visual C+ 或 Delphi 。實驗內(nèi)容協(xié)議體系結構通過數(shù)據(jù)傳輸實驗，學生可以觀察表示會話層、數(shù)據(jù)鏈路層的幀格式；分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕ㄦ?、鑒權、數(shù)據(jù)傳輸、斷鏈的整個流程。7、無線多點組網(wǎng)實驗11文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.每五臺 PC為一組。硬件： SEMIT TTP6601、 USB連接線；軟件： Windows

21、 2000。實驗內(nèi)容單跳與多跳轉接體會如何基于實驗組成的網(wǎng)絡，通過單跳或多跳實現(xiàn)網(wǎng)絡中任意兩個節(jié)點間的通信。路由協(xié)議觀察實驗中各個節(jié)點之間地址及數(shù)據(jù)信息的交換過程，理解簡單的路由協(xié)議的實現(xiàn)過程。廣播組播8、通信傳輸?shù)挠行院涂煽啃苑治雒績膳_ PC為一組。硬件： SEMITTTP6603兩塊； USB連接線兩根；串口連接電纜 3 根（一根兩端都是插孔，兩根是一端插針一端插孔） 。軟件： Windows 2000。實驗內(nèi)容12文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除.文檔來源為 :從網(wǎng)絡收集整理.word 版本可編輯 .歡迎下載支持.性能仿真1）連續(xù) ARQ和停止等待協(xié)議的差錯率和幀傳送平均延時的關系

22、。2）陸地和衛(wèi)星通信信道環(huán)境中，各種參數(shù)下最佳幀長和信道利用率的關系。3）共享信道技術、網(wǎng)絡負載和吞吐量之間的關系。9、GPRS/GSM 接入實驗每兩臺 PC機為 1組硬件： SEMIT TTP 6606（已配置開通 GPRS 業(yè)務的 SIM 卡），串口電纜線，耳機話筒。軟件： Windows 2000 , Visual C+實驗內(nèi)容通過配置主機和 GPRS模塊實現(xiàn) GPRS 接入上網(wǎng)，分別利用 TCP 協(xié)議和 UDP 協(xié)議實現(xiàn) 2 臺計算機之間的互通 （一臺作為服務器，一臺作為客戶機） 。通過 AT 命令發(fā)送和閱讀短消息，撥打和接聽電話，由此了解 AT 命令。通過分析短消息的代碼格式來掌握短消息的編解碼方法。10. CDMA實驗每兩臺 PC為1組硬件： SEMIT TTP6607（已配置 UIM 卡），串口電纜線，耳機話筒。軟件： Wi