移动通信组成及功能

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实验一 移动通信系统组成及功能
一、实验目的
1.掌握移动通信系统的组成。

2.熟悉移动通信系统的基本功能。

3.了解基带话音的基本特点。

二、实验内容
1.按网络结构连接各设备,构成移动通信实验系统。

2.完成有线→有线、有线→无线及无线→有线呼叫接续,观察呼叫接续过程,熟悉移动通信系统的基本功能。

3.用双路无线综合测试仪(以下简称综测仪)及示波器观测空中传输的话音波形。

三、实验仪器设备
1.双路无线综合测试仪;
2.无绳电话(座机和手机);有线电话若干;
3. 小型程控交换机;
4.数字示波器。

四、实验步骤
1.画出移动通信系统方框图。

2.按图1-1的布局放置设备并连接成系统:两部有线电话用户线插入交换机号码801、802的用户线插孔;无绳电话座机用户线插入交换机号码804的用户线插孔。

这些号码就是各部电话对应的号码。

将交换机、无绳电话座机及手机充电器都接通220V AC 电源。

无绳电话座机、手机及综测仪使用上次实验已经对好
码的同一套系统或由教师实验前完成对码,使三者识别码及呼叫信道一致(对码步骤详见实验四的实验步骤1)。

MS ( Mobile Station ) : 移动台(无绳电话手机) BS ( Base Station ) : 基地台(无绳电话座机)
EX ( Exchage ) : 程控交换机 TEL (Telephone ) : 有线电话 SDT : 双路无线综合测试仪 SDT MS BS EX TEL TEL
图1-1 移动通信教学实验系统
3.有线电话1摘机,交换机上对应的LED 指示灯亮,用户听拨号音。

用户拨号呼叫有线电话2,有线电话2振铃,有线电话1听回铃。

有线电话2摘机通话,通话完毕挂机,未挂机的一方听忙音。

若有线电话2忙(已摘机),则有线电话1摘机拨号后听忙音。

若有线电话2用户线从交换机上拔下,有线电话1拨号后听回铃。

4.有线电话2拨号呼叫有线电话1,通话完毕挂机。

5.无绳手机按“通话”键摘机,听到拨号音后拨有线电话1或有线电话2的号码,有线电话振铃,无绳手机听回铃。

有线电话摘机通话,通话完毕挂机(其中,无绳手机再按“通话”键或将手机放回充电器则挂机)。

6.有线电话摘机拨号呼叫无绳手机,手机振铃,有线电话听回铃。

手机按“通话”键摘机通话,通话完毕挂机。

7.将双踪示波器两个探头分别接至综测仪BS 及MS 测量面板上AF o 输出端
口。

接通综测仪电源(K5置ON ),综测仪发出三短声、一长声峰鸣后进入系统测量自动工作方式,SYST 灯常亮,综测仪守候在无绳电话控制信道。

关发射机(K6置OFF ),关信令存贮显示模块(K10置OFF )。

手机按“通话”键摘机,与座机一起由控制信道转移到某空闲通话信道,综测仪检测到摘机信令后自动跟踪扫描,锁定于该通话信道。

若综测仪因误码未检测到手机摘机信令仍停在控制信道,则按控制面板扫描(SCAN )键K3启动综测仪扫描信道,最后锁定于该通活信道。

综测仪锁定于通话信道的标志是:信道扫描仃止并且BS 及MS 测量面板同时显示各自的接收频率。

手机拨号呼叫有线电话进入通话后,示波器可观测到通话双方的话音波形,记录浊音波形,测出浊音的基音频率。

五、实验结果以及分析
1.画出移动通信实验系统的网络结构方框图,给出系统功能,并说明它是如何由实际移动通信系统(例如蜂窝移动通信系统)在保持基本特证不变条件下合理简化而来。

答:
它将实际系统全部交换机合并成一部交换机;基站BS 及移动台MS 各选用一台;有线电话采用二部。

它与实际系统在系统基本网络结构、网络设备及功能等特征方面是相同的。

BS 、MS 实际选用基于FDMA 技术、采用数字信令的中国CT1无绳电话,EX 选用小型程控交换机,TEL 为有线电话。

同时,实验为了测试上述小型移动通信系统无线部分的功能,
采用了一台双路无线综合测试
仪(SDT ,以下简称综测仪)。

2.画出自己话音浊音波形,给出所测基音频率,与同组同学比较。

答:
t (ms)
10
图1-3 浊音波形
T P 为基音周期,f p =1/T p 。

通常f p 在70~300Hz 范围内,则T p =3~13ms 。

基音频率一般女声较高,男声较低。

测出f=200hz 同组里一女生为150hz ,而男生为90hz
3.总结主呼方从摘机、拨号、通话到挂机的各个阶段听到那些信号音。

答:分别是表示接通的长嘀声,拨号的时间间隔中等的嘀声,通话的话音和挂机的短促的嘀嘀声。

4.由实验结果回答,有线电话挂机时用户线是处于开路状态吗?
答:由实验结果知有线电话挂机时用户线是处于开路状态。

六、思考题
1.试说出蜂窝移动通信系统移动台主呼的接续过程。

主呼的过程,首先是呼前拨号,然后是按发送键将呼叫的号码和用户识别码通过反向信道发送给基站,基站通过有线数据线路告知移动电话交换局,移动电话交换局先为基站和移动台分配话音信道,然后向被呼用户送振铃音。

电话振铃,被呼用户摘机即可通话。

2. 话音的基本特征有哪些?
话音是由发音器官中的声音激励源和口腔声道形状的不同而形成的。

话音分为浊音和清音,浊音包括元音及浊辅音。

浊音对应于声带振动,每个单词中至少包括1个浊音。

七、实验心得体会
这次实验让我对移动通信系统的功能特点有了初步了解,为我以后对移动通信课程的学习做了良好的铺垫。

通过这次实验,让我从按网络结构连接各设备,构成移动通信实验系统的过程中,我了解并掌握了移动通信系统的组成。

通过双路无线综合测试仪及示波器观测空中传输的话音波形,了解基带话音的基本特点。

并且在观察各种呼叫接续过程里,渐渐熟悉了移动通信系统的基本功能。

总之,此次实验让我获益良多。