通信系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)基于GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)

1、0通信系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)基于 GSM 移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)專業(yè)：通訊工程班級：XXX姓名：XXX指導(dǎo)教師：XXX1第一章緒論第四章遇到的問題與解決方案第一章緒論1.1現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展1.1現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展。00000000000000000000000000000000000000001.2設(shè)計(jì)任務(wù)及題目要求00000000000000000000000000000000000000000第二章軟硬件介紹及方案論證2.1軟硬件介紹。0000000000000000000000000000000000000000000000002.2方案論證。0000000000000000000000

2、00000000000000000000000000002.3系統(tǒng)介紹o00000000000000000000000000000000000000000000000000第三章器件測試及收發(fā)信息的實(shí)現(xiàn)3.1器件測試。000000000000000000000000000000000000000000000000003.2收發(fā)信息的實(shí)現(xiàn)0000000000000000000000000000000000000000000114.1遇到的問題00000000000000000000000000000000000000000000000124.2解決方案0000000000000000000000

3、00000000000000000000000000012第五章總結(jié)000000000000000000000000000000000000000000013致謝000000000000000000000000000000000000000000000000014參考文獻(xiàn)0000000000000000000000000000000000000000000000152通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)20世紀(jì)80年代以來發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。不論是在國際還是在國內(nèi)都是如此。這是人類進(jìn)入信息社會的重要標(biāo)志之一?？v觀同新的發(fā)展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段，通信方式簡單，內(nèi)容單一。第二階

4、段是電通信階段。1937年，莫爾斯發(fā)明電報(bào)機(jī)，并設(shè)計(jì)莫爾斯電報(bào)碼。1876年，貝爾發(fā)明電話機(jī)。這樣，利用電磁波不僅可以傳輸文字，還可以傳輸語音，由此大大加快了通信的發(fā)展進(jìn)程。1895年，馬可尼發(fā)明無線電設(shè)備，從而開創(chuàng)了無線電通信發(fā)展的道路。第三階段是電子信息通信階段。從總體上看，通信技術(shù)實(shí)際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術(shù)。通信系統(tǒng)是指點(diǎn)對點(diǎn)通所需的全部設(shè)施，而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點(diǎn)之間能相互通信的全部設(shè)施。而現(xiàn)代的主要通信技術(shù)有數(shù)字通信技術(shù)，程控交換技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)，ISDN與ATM技術(shù)，寬帶IP技術(shù)，接入網(wǎng)與接入技術(shù)。數(shù)字通信即傳輸數(shù)字信號的通信，

5、， 是通過信源發(fā)出的模擬信號經(jīng)過數(shù)字終端的心愿編碼成為數(shù)字信號，終端發(fā)出的數(shù)字信號，經(jīng)過信道編碼變成適合與信道傳輸?shù)臄?shù)字信號，然后由調(diào)制解調(diào)器把信號調(diào)制到系統(tǒng)所使用的數(shù)字信道上，在傳輸?shù)綄Χ?，?jīng)過相反的變換最終傳送到信宿。數(shù)字通信以其抗干擾能力強(qiáng)，便丁存儲，處理和交換等特點(diǎn)，已經(jīng)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中的最主要的通信技術(shù)基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用丁現(xiàn)代通信網(wǎng)的各種通信系統(tǒng)。程控交換技術(shù)即是指人們用專門的電子計(jì)算機(jī)根據(jù)需要把預(yù)先編好的程序存入計(jì)算機(jī)后完成通信中的各種交換。程控交換最初是由電話交換技術(shù)發(fā)展而來，由當(dāng)初電話交換的人工轉(zhuǎn)接，自動轉(zhuǎn)接和電子轉(zhuǎn)接發(fā)展到現(xiàn)在的程控轉(zhuǎn)接技術(shù)，到后來，由丁通信業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大，交

6、換的技術(shù)已經(jīng)不僅僅用丁電話交換，還能實(shí)現(xiàn)傳真，數(shù)據(jù)，圖像通信等交換。程控?cái)?shù)字交換機(jī)處理速度快，體積小，容量大，靈活性強(qiáng)，服務(wù)功能多，便丁改變交換機(jī)功能，便丁建設(shè)智能網(wǎng)，向用戶提供更多，更方便的電話服務(wù)。隨著電信業(yè)務(wù)從以話音為主向以數(shù)據(jù)為主轉(zhuǎn)移，交換技術(shù)也相應(yīng)地從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐步轉(zhuǎn)向給予分株的數(shù)據(jù)交換和寬帶交換，以及適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)基丁IP的業(yè)務(wù)綜合特點(diǎn)的軟交換方向發(fā)展。信息傳輸技術(shù)主要包括光纖通信，數(shù)字微波通信，衛(wèi)星通信，移動通信以及圖像通信。光纖是以光波為載頻，以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式，其主要特點(diǎn)是頻帶寬，比常用微波頻率高104105倍；損耗低，中繼距離長；具有抗電磁干擾能力；

7、線經(jīng)細(xì)，重量輕；還有耐腐蝕，不怕高溫等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字微波中繼通信是指利用波長為1m1mm范圍內(nèi)的電磁波通過中繼站傳3輸信號的一種通信方式。其主要特點(diǎn)為信號可以”再生；便丁數(shù)字程控交換機(jī)的連接；便丁采用大規(guī)模集成電路；保密性好；數(shù)字微波系統(tǒng)占用頻帶較寬等的優(yōu)點(diǎn)，因此，雖然數(shù)字微波通信只有二十多年的歷史，卻與光纖通信，衛(wèi)星通信一起被國際公認(rèn)為最有發(fā)展前途的三大傳輸手段。衛(wèi)星通信簡單而言就是地球上的無線電通信展之間利用人在地球衛(wèi)星作中繼站而進(jìn)行的通信。其主要特點(diǎn)是：通信距離遠(yuǎn)，而投資費(fèi)用和通信距離無關(guān)；工作頻帶寬，通信容量大，適用丁多種業(yè)務(wù)的傳輸；通信線路穩(wěn)定可靠；通信質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。移動通信正是因?yàn)榫哂?/p>

8、信息交流靈活，經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)勢，得到了迅速的發(fā)展其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在移動的時候進(jìn)行通信，方便，靈活?，F(xiàn)在的移動通信系統(tǒng)主要有數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM）,碼多分址蜂窩移動通信系統(tǒng)（CDMA）?？v觀通信技術(shù)的發(fā)展，雖然只有短短的一白多年的歷史，卻發(fā)生了翻天覆地的變化，由當(dāng)初的人工轉(zhuǎn)接到后來的電路轉(zhuǎn)接，以及到現(xiàn)在的程控交換和分組交換，還有可以作為未來分組化核心網(wǎng)用的ATM交換機(jī)，IP路由器；由當(dāng)初只是單一的固定電話到現(xiàn)在的衛(wèi)星電話，移動電話，IP電話等等，以及由通信和計(jì)算機(jī)結(jié)合的各種其他業(yè)務(wù)， 第三代通信技術(shù)的即將上市， 以及以后的第四代通信， 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，人類社會已經(jīng)逐漸步入信息化的社會

9、。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及目的要求任務(wù)：利用通信系統(tǒng)原理實(shí)現(xiàn)短信息的收發(fā)目的：通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對通信原理系統(tǒng)的理解，學(xué)會查尋資料、方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造一個動腦動手、獨(dú)立開展電路實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，鍛煉分析、解決通信技術(shù)問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；加深對基本原理的了解，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際能力。要求1.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱手冊，圖表和文獻(xiàn)資料的自能力，通過獨(dú)立思考、深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題的方法。2.通過實(shí)際方案的分析比較，設(shè)計(jì)計(jì)算、元件選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用4電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。3.掌

10、握常用儀表的正確使用方法，學(xué)會簡單電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測試方法，提高動手能力。4.了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。5.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生逐步建立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)。第二章軟硬件介紹及方案論證2.1軟硬件介紹本次課程設(shè)計(jì)用到的軟件為惠通VB凱線工業(yè)MODEM件一套5圖2-1控件一套器件功能特點(diǎn)：1.支持GSM短信發(fā)送，中英文短信息發(fā)送，支持發(fā)送閃爍短信、免提短信。2.支持超長短信發(fā)送，發(fā)送長短信是能將中文超過70字，英文超過160字符的短信自動分割成若干條

11、發(fā)送出去，而接收方最后接收到的短信則是自動合并成一條短信的，編碼方式采用了自動方式3.支持BIT7格式發(fā)送（即對丁英文，長度可達(dá)160個字符）4.支持WAPPUSH發(fā)送，支持狀態(tài)回復(fù)，來電通知，來短信通知，支持自動回復(fù)功能5.支持小靈通號碼發(fā)送，支持國際手機(jī)號碼發(fā)送，支持16進(jìn)制數(shù)據(jù)6.接收短信時，可自行選擇是否將短信保存丁SIM卡中7.提供AtCommand接口，通過這一接口開發(fā)者可以完成其他各種功能2.2方案論證由其類別可知我們所要實(shí)現(xiàn)的是三類的，因此我們選擇Delphi控件或惠通VB6控件或2008愛迪生企業(yè)短信通3+1軟件，但第三種需要密碼，因此前兩種任選其一，由此我們選擇惠通VB6控

12、件。惠通VB6控件是第三類VB控件有其獨(dú)特特征：1.異步，透明或非透明，最高到14400bits/s；2.特率:300-115200bits/s；3.自動波特率：從2,400至U19,200bits/s；4.支持三類傳真；5.話音與傳真切換；66. V.42,V.42bis；7.兼容GPRSWAP;8. RS-232接口,迷你DB-9連接器；9. AT命令控制（GSM07.07與07.05）;2.3系統(tǒng)介紹GSM全名為：GlobalSystemforMobileCommunications,中文為全球移動通訊系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源丁歐洲的移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動通信技術(shù)，其開發(fā)目的

13、是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。我國丁20世紀(jì)90年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用蜂窩模擬移動技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國關(guān)閉了模擬移動網(wǎng)絡(luò)）。目前，中國移動、中國聯(lián)通各擁有一個GSM網(wǎng)，為世界最大的移動通信網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)包括GSM900:900MHz、GSM1800:1800MHz及GSM1900:1900MHz等幾個頻段。GSM（全球移動通信系統(tǒng)）是一種廣泛應(yīng)用丁歐洲及世界其他地方的數(shù)字移動電話系統(tǒng)。GSM使用的是時分多址的變體，并且它是目前三種數(shù)字無線電話技術(shù)（TDMA、GSM和CDMA）中使用最為廣泛的一

14、種。GSM將資料數(shù)字化，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后與其它的兩個用戶數(shù)據(jù)流一起從信道發(fā)送出去，另外的兩個用戶數(shù)據(jù)流都有各自的時隙。GSM實(shí)際上是歐洲的無線電話標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)GSMMoU聯(lián)合委員會報(bào)道，GSM在全球有12億的用戶，并且用戶遍布120多個國家。因?yàn)樵S多GSM網(wǎng)絡(luò)操作員與其他國外操作員有漫游協(xié)議，因此當(dāng)用戶到其他國家之后，仍然可以繼續(xù)使用他們的移動電話。998年，目標(biāo)為制訂接替GSM的第三代移動電話（3G）規(guī)范的3GPP啟動。3GPP也接受了維護(hù)和繼續(xù)開發(fā)GSM規(guī)范的工作。ETSI是3GPP的成員之一。在發(fā)展的過程中，GSM系統(tǒng)的功能不斷得到豐富，從而能夠提供更多樣的服務(wù)。由GSM系統(tǒng)首先引入的

15、短信息服務(wù)（SMS）提供了一種新穎、便捷、廉價的通訊方式。1994年，GSM實(shí)現(xiàn)了基丁電路交換的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和傳真服務(wù)。1999年，WAP協(xié)議使得用戶可以通過手機(jī)訪問互聯(lián)網(wǎng)。2000年后開始商用的通用分組無線服務(wù)（GPRS）使得GSM系統(tǒng)能夠以效率更高的分組方式提供數(shù)據(jù)通訊。2003年，EDGE技術(shù)開始商用，提供了接近3G的數(shù)據(jù)通訊能力。目前，3GPP組織還在發(fā)展GSM標(biāo)準(zhǔn)，以便利用已經(jīng)大量部署的GSM基礎(chǔ)設(shè)施，平滑地向3G2技術(shù)演進(jìn)。GSM使用上直觀的特點(diǎn)：GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號碼資源豐富、通話活晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。.G

16、SM的技術(shù)特點(diǎn)：1.頻譜效率。由丁采用了高效調(diào)制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。72.容量。由丁每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復(fù)用栽干比要求降低至9dB,故GSM系統(tǒng)的同頻復(fù)用模式可以縮小到4/12或3/9甚至更?。M系統(tǒng)為7/21）;加上半速率話音編碼的引入和自動話務(wù)分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使GSM系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比TACS系統(tǒng)高35倍。3.話音質(zhì)量。鑒丁數(shù)字傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及GSM規(guī)范中有關(guān)空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時，話音質(zhì)量總是達(dá)到相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān)。4.開放的接口。GSM標(biāo)準(zhǔn)所提供的開放性接口，不僅限丁空中

17、接口，而且報(bào)刊網(wǎng)絡(luò)直接以及網(wǎng)絡(luò)中個設(shè)備實(shí)體之間，例如A接口和Abis接口。5.安全性。通過鑒權(quán)、加密和TMSI號碼的使用，達(dá)到安全的目的。鑒權(quán)用來驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。加密用丁空中接口，由SIM卡和網(wǎng)絡(luò)AUC的密鑰決定。TMSI是一個由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時識別號，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。6.與ISDN、PSTN等的互連。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如或TUP等。7.在SIM卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游。漫游是移動通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個網(wǎng)絡(luò)自動進(jìn)入另一個網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當(dāng)然也需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者之間的某些協(xié)議，2.4GSM的原理GSM是GlobalSystemf

18、orMobileCommunication的縮寫。意思是全球移動通信系統(tǒng)。分GSM900、DCS1800和PCS1900三個頻段，一般的所謂的雙頻手機(jī)就是在GSM900和DCS1800頻段切換的手機(jī)。PCS1900（PCS1900-PersonalCommunicationsSystemoperatinginthe1,900MHzband.）則是別的一些國家使用分別是工作在890960mhz/17101880mhz頻段8W（實(shí)際中移動臺沒這么大的功率，一般的手機(jī)最而DCS1800的手機(jī)的最大功率是1W。的區(qū)別：GSM900是初始的GSM系統(tǒng)，MOBILE的通道從1124,DCS1800的通道從

19、512885;DCS1800是低功率的，最高是1W;GSM的頻段：GSM900小區(qū)半徑35km上行880-915MHZ下行將925-960MHZPHASE2:890-925MHZ和935960MHZ;通道號1-124.GSM1800小區(qū)半徑2km（由丁1800mhz手機(jī)的低功率）上行17101785MHZ下行18051880MHZ。PHASE2:SAME;通道號:512885.為高密度的用戶.GSM1900:18501910MHZ19301990MHZISUP的頻段（如美國）。GSM900/1800的。GSM900的手機(jī)最大功率是大功率是2W,車載臺功能大），GSM900/DCS1800/PC

20、S1900的功率從輸出1W-8W,GSM9008第三章器件測試及收發(fā)信息的實(shí)現(xiàn)3.1器件測試按照無線工業(yè)MODEM件的使用說明書把它和電腦連接好，器件的指示燈閃亮，證明已連接好，根據(jù)說明書步驟進(jìn)行測試器件是否正常工作，具體步驟如下：9第一步，打開超級終端。程序-附件-通訊-超級終端，如下圖3-1:10：2JMicrosoftOfficeIgj 管理工具InbernetExplorerOiAlookExpressWindowsMediaPlaytr遠(yuǎn)程協(xié)勖同方旬網(wǎng)AdobeReader9暴風(fēng)影音NationalInstriMnentsNationalnstrLMiieritsLatVIEW8-2

21、MATLAD360安全瀏竟器3 的安全衛(wèi)士QQ赫騰訊軟件KeiuVision3Protaus6ProFess*ciralImgeCriFtDevelopmentToosADTJDEARMDeveloperSuitevLZTexasIrEtrumenti5K_r5P_V3.5AMAX+plusU10.0BASELINEo輔助工具鹵系妹工具0快捷功能勾TrueType造字程序0Windows管理器切程序蒙容t生向?qū)媹D目計(jì)算器#記事本四命舍提親將通訊簿J同步3寫字板A遠(yuǎn)程扇面連接超級蜉端更通過調(diào)制解調(diào)器或K網(wǎng)路度：Internettelnet站點(diǎn).，新此援向?qū)（）超綴捋蔬圖3-1超級終端第二步

22、，隨意輸入名字，如：測試，如下圖3-2:圖3-2測試第三步，連申口號，即設(shè)備接入的端口號，如下圖3-3:11圖3-3連串口號第四步，設(shè)置每秒位數(shù)，即波特率9600,其他不變，按默認(rèn)，如下圖3-4:圖3-4屬性設(shè)置第五步，點(diǎn)呼叫，內(nèi)容框?yàn)榛顒訝顟B(tài)，如下圖3-5:12文件舊般（9查著呼刖傳送幫助凹15住|副咨|肥|刮曹|1呼叫I圖3-5點(diǎn)呼叫第六步，輸入at回車，顯示ok,表示已經(jīng)連接，正在通訊，如下圖3-6:文件編箱齒查看瑚呼叫住送希助（S|G|w|g|es|)|OK圖3-6通訊第七步，撥打電話atd10086;回車，返回ok,則設(shè)備正常，如下圖3-7:13圖3-7測試成功至此測試完畢3.2.收

23、發(fā)信息的實(shí)現(xiàn)用軟件實(shí)現(xiàn)接收發(fā)信息本次試驗(yàn)使用的是惠通VBQ具體步驟如下:打開軟件，在注冊碼框中填寫器件中插的卡的卡號，添加手機(jī)號框中添加要接收信息的手機(jī)號，在中心號下面的空框內(nèi)編輯短信息內(nèi)容，在右邊設(shè)置種類，點(diǎn)擊打開端口發(fā)信息即可，如下圖3-8:圖3-8收發(fā)短信息14第四章遇到問題及解決方案4.1遇到的問題控件里的手機(jī)卡發(fā)送信息時，出現(xiàn)了異常情況，接收信息框顯示接收的信息為已存的信息，而并不是所發(fā)出的信息，當(dāng)再次接收信息時，所顯示的信息為不同丁前一個信息的信息，但也不是所發(fā)出的信息，而是當(dāng)前卡內(nèi)已存的信息，4.2解決方案由丁接受和發(fā)送信息正常，只是現(xiàn)實(shí)得不正確，由此我們判斷不是連接有誤，或中斷

24、,而是控件處有原因，經(jīng)過仔細(xì)閱讀控件說明書，發(fā)現(xiàn)是卡的內(nèi)存問題，因此把卡撥出，刪除信息來增大內(nèi)存，在安裝好卡，再次收發(fā)信息，則顯示正常，由此問題解決，由此我們也知道了控件的信息內(nèi)存量為四十條。15第五章課程設(shè)計(jì)總結(jié)課程設(shè)計(jì)使同學(xué)們找到了理論與實(shí)踐的最佳結(jié)合點(diǎn)。尤其是我們學(xué)生，只重視理論學(xué)習(xí)，忽視實(shí)踐環(huán)節(jié)，往往在實(shí)踐過程當(dāng)中發(fā)揮的不很理想。通過實(shí)踐所學(xué)的專業(yè)理論知識得到鞏固和提高。就是緊密結(jié)合自身專業(yè)特色，在實(shí)踐中檢驗(yàn)自己的知識和水平。通過實(shí)踐，原來理論上模糊和印象不深的得到了鞏固，原先理論上欠缺的在實(shí)踐環(huán)節(jié)中得到補(bǔ)償,加深了對基本原理的理解和消化。通過課程設(shè)計(jì)，我深刻的體會到在設(shè)計(jì)過程中，需要反復(fù)實(shí)踐，其過程很可能相當(dāng)煩瑣，那時心中未