移动通信实验教学系统

移动通信实验教学系统

（型号：HD－YD－Ⅱ）

一、产品特点

移动通信综合实验系统集基站收发信机、移动收发信机、中心控制与接续单元、有/无线接口、信令系统、调制与测试信号源、移动数据终端和LCD汉字显示等模块于一体，仅通过单一的实验系统即可完成移动通信工作方式、信令系统、多频道共用、频分多址（FDMA）、码分多址（TS-CDMA）、跳频码分多址(FH-CDMA)、混合多址等移动通信原理的教学实验（原理篇），又可测试、剖析移动通信系统的组成、移动通信系统主要设备（收发信机）工作原理及主要参数（系统与设备篇：实验1-5），更可以将多个综合实验系统组合，分别设置成基站和移动台，进行移动通信系统组网，完成入网、中继、选呼、群呼、频道切换等基本网络功能，以深刻理解移动通信网、交换与接续、组网干扰等移动通信特有的概念（系统与设备篇：实验6-8），最后通过GSM/GPRS短消息及移动数据传输实验，以掌握最新的移动数据通信知识。
所有实验紧扣教材，真正体现移动通信的特点。通过实验，使学生对移动通信原理有全面直观的认识，加深对书本理论知识的理解和掌握。
二、产品结构
本移动通信综合实验系统的原理构图，它分为以下几大部分：
1．BS/MS收发信机单元
每台移动通信综合实验系统包含一个BS收发信机单元和一个MS收发信单元，BS收发信机单元和MS收发信机单元的收发频率是相反的，完成话音及数字信令的调制解调、发射与接收。除实验十七以外的所有实验都是建立在此基础之上的。
2．微机主控单元
微机主控单元由CPU、RAM、EEPROM、CPLD及串口模块组成。
3．有线接口单元
4．键盘与显示单

为减少按键数量，系统中许多功能都通过软件配合少量按键完成。
5．信号产生单元

信号产生单元包括正弦音频测试信号的产生和双音多频（DTMF）信号的产生。
6．GPRS/GSM模块单元
GPRS/GSM模块单元由GPRS/GSM模块、SIM卡等组成，可通过串口通信，在CPU/PC机的控制下进行短消息（SMS）的传输，其原理详见实验十七。
7．耦合网络单元
耦合网络单元由电阻网络构成，用于组网干扰实验时加强干扰信号的对有用信号的干扰强度，详见实验十六。
8．电源单元
电源单元提供实验系统所需的+5V、-5V、+3.3V电压。+3.3V电源供GPRS/GSM模块使用，由于其发射时峰值电流大，故由大电流的LDO承担。
三、实验内容
● 原理篇
1． 移动通信的工作方式

了解移动通信系统常用的单工、双工、半双工工作方式及其特点。
2． 信令系统（1）空中接口信令
了解移动通信系统中信令系统的基本概念；掌握无线空中接口信令的功能、帧结构及传输协议等。
3． 信令系统（2）有线接口信令

了解移动通信系统与固定电话网的接口方式；观测掌握用户线接口方式时信令的种类及作用等。
4． 多信道共用
掌握移动通信系统多信道共用、空闲信道选取方式的原理及应用。
5．多址方式（1）频分多址（FDMA）
了解FDMA（频分多址）移动通信的原理。
6．多址方式（2）时分多址（TDMA）
了解TDMA（时分多址）移动通信的原理。
7．多址方式（3）直扩码分多址（DS-TDMA）
了解DS-CDMA（直扩码分多址）移动通信的原理；了解常用的正交扩频序列-Walsh码序列。
8．多址方式（4）跳频码分多址（FH-CDMA）
了解FH-CDMA（跳频码分多址）移动通信的原理；了解常用的正交扩频序列-RS编码序列。
9．多址方式（5）混合多址
了解DS/FH（直扩加跳频）、TD/FH（时分加跳频）等混合多址移动通信的原理。
● 系统与设备篇
10．移动通信系统组成
掌握移动通信系统的组成；了解移动通信系统的基本功能。
11．频率合成器
掌握收发信机振荡源——锁相频率合成器原理；了解锁相调频原理；了解锁相频率合成器性能指标及参数设计方法。
12．收信机
了解二次混频超外差调频接收机电路及特点；理解掌握接收机灵敏度、接收机大信号信噪比等基本参数。
13．发信机
了解调频发射机电路组成及原理；掌握发射频率、发射功率等基本参数的测量。
14．双工器
了解双工器作用与原理；了解双工器特性曲线的测量。
15．移动通信系统组网

了解移动通信网的入网、中继、选呼、群呼、频道切换等基本网络功能及其原理。
16．交换与接续

了解移动通信中主呼与被呼时的通信接续流程。
17．移动通信中的组网干扰
了解移动通信系统中噪声干扰、同频道干扰、邻道干扰、互调干扰产生的原因及其降低措施。
18．短消息（SMS）

了解GSM/GPRS模块的结构；观测短消息传送过程，了解短消息传送的原理及其编码。
19．移动数据传输

实测GPRS数据传送过程，了解GPRS的基本原理。
四、产品图片



五、实验所需仪器仪表
1．双踪示波器 每组一台
2．衰减器每组一台
3．误码仪可选
4．频率计可选

六、产品优势：
1．集移动通信原理、系统、设备与组网实验于一体。
2．真正体现了移动通信系统与组网的特点。
3．配有标准化的有线接口完成有线与无线的转换
4．可进行空中接口信令实验。
5．配有900MHZ的GSM/GPRS模块可进行短信业务传输实验和AT命令实验。
6．配有液晶显示模块，可进行实验项目的选取、实验箱工作模式（基站或移动台）的工作模式的选择和跳频信道的显示。
7．同时适用于GSM和CDMA方式的实验。可进行GSM的短信和数据业务、CDMA的DS-CDMA和FH-CDMA实验。
8．实验箱之间可实现组网。将一台实验箱设置成基站方式，其余设置成移动台方式，每组可独立进行编号。
9．可有线呼叫移动、移动台呼叫移动台实验。
10．可进行同频干扰、邻道/互调干扰实验

附录：移动实验室配置方案

（按照一套配置）

配置仪器类型	数量	型号（建议供应商）	备 注
移动通信实验 教学系统	1	HD-YD-Ⅱ（南京恒盾）	每组一台 （2～4人一组）
40MHZ双踪示波器	1		每组一台
数字万用表	1		每组一台
电话机	1×2		每台配两部
程控交换机	1		组网用（每五台配一部）
PC机	1	P3以上	一般情况学校已备