移动通信实训教学系统

HD-YD-IV型

一、产品概述

本移动通信实验系统由主底板加ARM、FPGA、GPRS/CDMA、交换接口、传感器等五个独立的模块有机的组合而成，是集移动终端、基站、交换机、传感器网络功能于一体的移动通信系统。该实验箱二次开发功能强大，可做设计性、应用性、研究性实验，有利于培养学生的动手能力。

二、产品特点

1．系统主控制器采用ARM处理器，加上4*4键盘，组成人机操作界面，美观大方，便于操作。

2．系统采用FPGA模块，可进行多种编解码和调制解调实验，包含了现代移动通信中的2G和3G技术。

3．系统带有语音传输功能，语音数据先进行多种信源编码，然后进行多种信道编码，再进行调制解调实验，最后发射；收端进行相反逆过程，每一步均有测试点，可直接观测，使学生真正掌握移动通信的基本原理。

4．系统包含多种接口：网络接口、串行接口、用户接口。

5．传感器部分：利用温度传感器进行温度测量实验，同时可以实现温度组网测量实验，使学生对物联网技术有一定的了解。

6．采用2.4GHz频段的GMSK进行调制和解调，可以实现多台实验系统的自由组网，组网方式任意：

（1）将一台实验系统设置成基站，其余设置成移动台方式，每组可独立进行编号，网与网之间还可完成移动台切换实验。

（2）同时也可以进行“点对点”方式的组网。

7．系统可以直接收发中、英文短信。

8．系统包含多种接口通信、各种信令实验、多频道共用、频道切换、设置发射功率（软件设置）等实验。

9．系统可完成入网、中继、选呼、群呼、频道切换等基本网络功能，使学生测试、剖析移动通信系统的基本架构及组成。

10.配有GPRS/GSM或CDMA模块，与公网可进行短信、语音、数据传输、组网实验、AT命令实验。

11.增加电话用户用户接口模块，可以实现和电话机和交换机的对接，可进行分析电话网的七号信令，座机间通过无线模块实现语言通信等实验。

12.关键技术的实现获得国家发明专利，专利证号：99114342.8。

三、技术指标

（一）移动通信原理部分

采用FPGA可编程二次开发模块，可完成现代移动通信中常用的调制解调、编解码方式及星座图观测。

1．信源编码（A/D）实验

2．信道编码实验

3．2G和3G通信中调制解调实验

4．调制解调星座图实验

5．连接?壕У缏贰⒓痰缏芳?span lang="EN-US">ARM控制部分，构成一个GSM手机系统。

6．AT命令的编程、通讯软件的配置及使用。

（二）移动通信系统部分

1、基站终端部分

（1）配置发射频率（频率可调），多达30多种信道可选。

（2）配置发射功率及目标地址。

（3）向移动台分配通信信道。

（4）向移动台分送各种信号。

（5）首先进行语音的A/D转换，采用Atmega16L芯片。

（6）然后对A/D后数据进行编码。

（7）GMSK调制。

（8）最后射频调制、发射。

（9）移动台部分为上述逆过程。

2、交换机部分

 （1）读取电话拨号信令并转化为相应的号码；

 （2）控制无线模块发送号码；

 （3）识别号码并产生信令；

 （4）控制协议及通断状态；

 （5）传输语音信号。

（6）可以分析电话网的7号信令，实现座机间的无线语言通话

3、GPRS模块部分

（1）连接液晶电路、键盘电路及ARM控制部分，构成一个GSM手机系统。

（2）AT命令的编辑、通讯软件的配置及使用。

4、传感器部分

（1）测量本机的温度；

（2）将采集到的温度转换成数据；

（3）控制无线模块发射数据；

（4）主机接收并显示温度；

（5）对超过温度界限进行报警。

四、实验项目(基本实验内容)

第?徽?信源信道编解码实验

实验一   CVSD编解码实验

实验二   CRC编解码实验

实验三   汉明码编解码实验

实验四   BCH编解码实验

实验五   卷积码编解码实验

实验六   Turbo码编解码实验

实验七    PN码特性实验

实验八    WALSH码产生实验

实验九    GOLD码特性实验

实验十    CDMA系统分析实验

第二章 调制解调实验

实验十一   QPSK调制解调实验

实验十二   OQPSK调制解调实验

实验十三   П/4QPSK调制解调实验

实验十四   MSK调制解调实验

实验十五   GMSK调制解调实验

第三章 系统实验

实验十六   码分多址实验

实验十七   时分多址实验

实验十八   频分多址实验

实验十九   移动信令实验（信道配置、信令）

实验二十   信道噪声与干扰实验（临道和同频道干扰、信道衰落、传输距离）

实验二十一 电话接口通信实验

实验二十二 单台实验箱测温实验

实验二十三 组网测温实验

实验二十四 温度报警实验

实验二十五 电话用户模块实验

第四章  二次开发实验

实验二十五   ARM芯片的二?慰ⅲ?strong>游戏开发：贪食蛇、俄罗斯方块等）

实验二十六   FPGA的使用实验

实验二十七   CPLD开放性实验

实验二十八 人机界面显示控制的开发实验

实验二十九   传感器的开发实验

实验三十     物联网的开发实验

实验三十一   网络接口通信实验（通过网络接口方式，实时传输图片，进一步了解移动通信的原理）

五、GPRS模块及CDMA模块的实验内容

（一）GPRS模块实验内容：

实验一 GPRS模块配置实验

实验二 GPRS短信收发送实验（SMS）

实验三 GPRS的数据业务传输实验（INTERENET互联）

实验四 GPRS与公网通话实验

（二）CDMA模块实验内容：

实验一  CDMA模块配置实验

实验二  CDMA短信收发送实验（SMS）

实验三  CDMA的数据业务传输实验

实验四  CDMA与公网通话实验

（备注：CDMA模块为选配模块，用户可根据需要选配。）