H5005移动通信实验系统

一、系统架构：

该系统是南京捷辉科技有限公司最新研发的完整和典型的移动通信系统，其主要由以下几个要素构成：

1）、系统包括两台GSM900基站和一台移动通信交换机，每个基站支持一个载频。GSM手机和使用GSM模块的移动通信实验箱可以接入到该移动通信系统中，接入在同一台基站下的，或者是接入在不同基站下的两台手机间可以完成语音通话；

2）、GSM基站可以连接显示器，完成和监控与基站相关的一些实验内容；

3)、基站和交换机之间采用以太网线相连；

4）、每一个基站可以连接1-8个GSM手机或JH5005A移动通信实验系统

二、各模块主要功能

1）、移动基站可实现功能：

该基站是真正意义上的基站，只要是真正的商用手机都可接入到该基站系统（注：这一点是国内其他厂家所不具备的），该系统可以进行以下实验：

a)GSM基站配置管理实验

该实验对GSM基站的各项基本参数进行配置：包括基站色码、网络色码、国家号码MCC、运营商号码MNC、小区位置码、基站ID、基站名称、基站的工作频段、基站的工作频点、接入服务类型。

b)GSM移动台入网过程实验

主要完成移动台接入移动通信网络的相关实验内容，GSM基站将从空中接口发现新开机的移动台并且获取移动台的一些相关信息。获取用户号码IMSI，并且注册IMSI号码，在外接的显示器上显示交互信令。

c)GSM移动台临时号码分配实验

为接入的用户分配一个临时的电话号码，并且建立电话号码和IMSI号码的对应表项。

d)GSM基站短消息发送实验

在基站上编制广播短消息发送内容，将分配给该用户的手机号码通过GSM空中接口广播给3中注册的用户，在外接的显示器上，显示发送短消息过程的交互信令。

e)GSM移动台主叫实验

为接入的移动台向基站发起主叫，在外接的显示器上，观测呼叫过程的信令交互。查看系统中存在和不存在该号码时的不同信令返回。

f）GSM移动台被叫实验

移动台收到基站的呼叫，在外接的显示器上观测被叫过程的信令交互。

g)GSM系统实验（语音通信）

在GSM系统中，添加两个新用户，分别为用户分配用于交换的电话号码。对基站内集成的语音网关进行配置，将两个用户的号码注册到语音交换中心，建立语音数据交换关系。在两个用户间拨打语音电话，实现GSM语音通信。在外接的显示器上，观测在整个电话通话过程中的信令过程。

2）、提供的交换机可实现以下功能：

a)、接收基站发来的交换信息；

b)、可完成小区间转接；

c)、转接移动基站交互信令；

d)、内部完成协调分配信道资源；

e)、可在终端显示界面观测HLR和VLR数据库中实时登记、分折MS的用户信息和漫游记录；

f)、鉴权认证；

g)、实时采集A接口的七号信令数据给PC机，学生通过对移动七号信令的分析进一步理解移动网的构建与工作原理；

h)、将整个通信网中终端状态送给PC机，并在PC机上显示。

3）、智能终端主要功能：

a)获取和锁定服务小区信息

b)锁定第一至第八相邻小区的信息

c) 网络选择信息

d)小区其他信息

4）、JH5005A移动通信实验箱功能：

1、基本技术指标：

1) 实验箱需采用箱式设计，每个箱子里需包含一个基站BS和两个移动终端MS，可以进行移动性管理和2到8台随机组网等实验

2) 系统需采用软件无线电技术设计，便于系统升级；芯片为Ti320MV5410，可以进行信道仿真模拟和信道均衡，还应可以根据教学的要求和技术的进度，进行软件的二次开发，方便实现系统升级。

3) 系统需硬件资源开放，需设有专门的基于常用芯片lattice4384二次开发平台模块；

4) 实验箱应具有良好的人机界面液晶显示屏，操作方便；

5) 实验内容应涵盖移动通信系统中所涉及的各个环节：信源编码、信道编码、信令结构和信令的详细过程、调制解调、信道仿真、信道均衡、信道复用方式等；

6) 实验内容应包含移动性管理、8台实验箱组网等实验，应能实时观测到实验过程与参数变化。信令流程应符合3GPP标准中GSM 0407和GSM0408规范；

7) 实验箱应具有有机玻璃保护面板，保护实验设备，延长使用年限；

8) 信源编码部分应包含波形编码实验、参量编码实验，与实际移动通信过程接轨；

9) 信道编码应采用（7，4）汉明码结合（8×7）交织器，循环码为（15，7）系统循环码卷积码为（2，1，3）与（3，1，3）卷积码可选。能观测信道编码的纠错性能，能进行二次开发；

10)实验箱内需含虚拟频谱分析仪和虚拟示波器，便于学生对信号的分析；

11)需包含控制及同步显示屏，射频通道应选择目前常用的2.4GHz的微带天线，前端应使用软件无线电技术

2、基本实验内容：

1) 传统信源编解码实验（64KPCM、32KADPCM、16KADPCM）

2) 现代信源压缩编解码实验（2.4k、3.6k、4.8k、7.2k、9.6k等）

3) 信道编解码实验：线性分组码+交织；

4) 信道编解码实验：卷积码；

5) 信道编解码实验：扰码；

6) 信道编解码实验：循环码；

7) GMSK调制、解调实验；

8) QPSK调制、解调实验；

9) CDMA扩频实验；

10）CDMA  Gold序列扩频实验

11) CDMA解扩实验（地址码捕获）；

12）CDMA  Gold序列解扩实验

13）．CDMA扩频码（m序列或Gold序列）同步实验（地址码捕获）

14) 高斯信道仿真实验

15）独立信源高斯信道仿真实验

16）Markoff信源信道仿真实验

17）瑞丽衰落信道仿真实验（包含多普勒效应观测）

18）自定义预设信道仿真实验（包含恶劣、良好、理想信道）

19) 移动信道均衡实验；

20) 信道复用实验（时分、频分、码分）；

21）信道时分复用TDM实验

22）信道频分复用FDM实验

23）信道码分复用CDM实验

24) 协议帧结构实验；

25）GSM语音协议帧结构实验

26）GSM信令协议帧结构实验

27）GSM移动台入网及关机过程、主叫、被叫的信令分析实验

28)GSM移动台入网及关机过程实验；

29) 移动台主叫实验；

30) 移动台被叫实验；

31) GSM移动性管理实验；

32）GSM移动性管理实验（本地区内）

33）GSM移动性管理实验（跨区漫游）

34）GSM/GPRS主被叫实验（透明模式下AT指令实现）

35）移动组网实验

36）二次开发实验