短距離無線通信技術章節(jié)程章節(jié)義十章節(jié).ppt

短距離無線通信技術,主講教師：夏瑋瑋 郵箱： 手機結束放映,開始放映,目 錄,短距離無線通信技術的基本理論 短距離無線通信技術的研究方向 短距離無線通信技術的典型應用 藍牙（Bluetooth） 藍牙基本原理 與藍牙相關的九個實驗： 數字基帶仿真、服務發(fā)現、語音傳輸、數據傳輸、電話網接入、局域網接入、通信傳輸的有效性和可靠性分析、數字圖像的采集傳輸和處理 、無線多點組網 無線傳感器網絡（WSN） 無線傳感器網絡基本原理 無線傳感器網絡實驗 GSM/GPRS GSM/GPRS接入基本原理 GSM/GPRS接入實驗 CDMA CDMA接入基本原理 CDMA接入實驗,開始放映,結束放映,GSM/GPRS接入實驗,實驗簡介,GSM系統(tǒng)是目前世界上應用最廣泛的移動通信系統(tǒng)。GPRS覆蓋在GSM的物理層和網絡實體之上，增強了GSM數據傳輸能力。而WAP協(xié)議可以實現人們使用手機上網，實現無線互聯的夢想。 本實驗為學生提供了GSM/GPRS模塊和相應軟件，可以使學生從中了解GSM/GPRS接入過程和話音、短消息、WAP等各類網絡服務的實現。,基本原理,（1）GSM系統(tǒng) （2）GPRS技術 （3）基于GPRS的WAP應用 （4） GSM AT命令集 （5）Cellular/WLAN融合技術,基本原理-1 GSM系統(tǒng),全球數字移動電話系統(tǒng)（Global System for Mobile Communication ）是歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)為第二代移動通信制定的可國際漫游的泛歐數字蜂窩系統(tǒng)標準。 1991年GSM系統(tǒng)正式在歐洲問世，網絡開通運行。 GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三種，三者之間的主要區(qū)別是工作頻段的差異。,回原理目錄,下一頁,基本原理-1 GSM系統(tǒng),GSM體系結構 從結構上來看主要包含3個主體：移動臺（MS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、網絡和交換子系統(tǒng)（NSS）,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),移動臺（MS） MS包括兩部分，一部分為移動設備（ME）。ME屬于硬件部分，硬件部分包括處理人機接口和與BSS空中接口的部件，主要有揚聲器、麥克風、鍵盤和無線調制解調器。 MS的另一部分為用戶識別模塊（SIM）。SIM為智能卡，用戶在申請服務時獲得，能唯一識別用戶，包括用戶地址和用戶申請的服務類型。 GSM的呼叫是與SIM相關聯的，與終端并非有直接的聯系。由于SIM卡攜帶了用戶的私有信息，在GSM中采用了安全機制，用戶使用卡時，需輸入4位PIN碼。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),基站子系統(tǒng)（BSS） BSS通過無線空中接口與用戶進行通信，借助于有線協(xié)議和有線基礎結構進行通信。即：BSS通過空中接口和固定的有線基礎結構及協(xié)議來傳輸信息。 BSS可分為兩部分：通過無線接口與移動臺相連的基站收發(fā)信臺（BTS）和另一側與交換機相連的基站控制器（BSC）。 基站收發(fā)信臺（BTS）受控于基站控制器，是服務于某個小區(qū)的無線收發(fā)信設備，完成BSC與無線信道之間的轉換，實現BTS與MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關的控制功能。 BSC是基站子系統(tǒng)（BSS）的控制和管理部分，負責完成無線網絡管理、無線資源管理及無線基站的監(jiān)視管理，控制移動臺與BTS無線連接的建立、接續(xù)和拆除等管理，控制完成移動臺的定位、切換及尋呼。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),網絡和交換子系統(tǒng)（NSS） 網絡子系統(tǒng)（NSS）主要包含GSM系統(tǒng)的交換功能和用于用戶數據與移動性管理、安全性管理所需要的數據庫功能，它對GSM移動用戶之間的通信和GSM移動用戶與其它通信網用戶之間通信起著管理作用。網絡子系統(tǒng)分為五個功能單元： （1）移動業(yè)務交換中心（MSC） 移動交換中心（MSC）是網絡的核心，它提供交換功能，完成移動用戶尋呼接入、信道分配、呼叫接續(xù)、話務量控制、計費、基站管理等功能，并提供面向系統(tǒng)其它功能實體和面向固定網（PSTN、ISDN等）的接口功能。 （2）歸屬位置寄存器（HLR） HLR是GSM系統(tǒng)的中央數據庫，存貯著該HLR控制的所有存在的移動用戶的相關數據。,（3）拜訪位置寄存器（VLR） VLR（Visitor Location Register）存儲進入其覆蓋區(qū)的移動用戶的全部有關信息，這使得MSC能夠建立呼入/呼出呼叫。移動用戶一旦離開該VLR的控制區(qū)域，進入另一個VLR控制區(qū)域，移動用戶則重新在新的VLR上登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數據。 （4）鑒權中心（AUC） 鑒權中心屬于HLR的一個功能單元部分，是為了防止非法用戶接入GSM系統(tǒng)而設置的安全措施。 （5）移動設備識別寄存器（EIR） EIR（Equipment Identity Register）為存儲移動臺設備識別碼的數據庫，功能是拒絕非法的移動臺入網。,基本原理-1 GSM系統(tǒng),基本原理-1 GSM系統(tǒng),GSM協(xié)議結構,MS和BTS通信的空中接口Um，是指與無線相關的接口 BTS和BSC間的接口為A-bis BSC和MSC間的接口為A,基本原理-1 GSM系統(tǒng),GSM協(xié)議結構,協(xié)議棧分為三層：物理層、數據鏈路層（DLL）、網絡或消息層 1. 物理層 GSM標準所定義的新的物理層為Um空中接口，該層指定不同的語音和數據業(yè)務消息如何格式成分組并如何通過無線信道進行傳輸。 該層定義了建立和維護信道所需的調制方法和編碼技術、功率控制方法和時間同步方法。 2. 數據鏈路層 （DLL） DLL總的功能包括校驗網絡層的分組流，并提供在同一物理層上的多個服務接入點（SAP）。 信令過程、機制或協(xié)議由系統(tǒng)硬件部分之間一系列的通信事件或消息構成，這些事件或消息在邏輯信道中采用DLL幀封裝。,基本原理-1 GSM系統(tǒng),GSM協(xié)議結構,邏輯信道 終端與基站間通信的信息包括業(yè)務信息、信令信息和控制信息。 邏輯信道分為基本的兩類：業(yè)務信道（TCH）和控制信道（CCH）。 業(yè)務信道分為兩類：全速率業(yè)務信道（TCH/F）以及半速率業(yè)務信道（TCH /H）。 控制信道分為三類：廣播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）和專用控制信道（DCCH）。 3. 網絡層 GSM協(xié)議定義了一些機制來建立、維持和終止移動通信會話，在網絡層或消息層中使用協(xié)議和消息來支持這些機制。 GSM標準將消息分為三個子類或三個子層：無線資源管理（RRM）消息、移動管理（MM）和連接管理（CM）消息。,基本原理-1 GSM系統(tǒng),GSM接續(xù)流程 移動臺初始化 移動臺主呼 移動臺被呼 呼叫清除,上一頁 下一頁 回原理目錄,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),移動臺初始化入網接續(xù)流程及邏輯信道 :,基本原理-1 GSM系統(tǒng),移動臺在RACH（隨機接入信道）上發(fā)送一條“信道請求”消息，BTS收到此消息后通知BSC，并附上BTS對該移動臺到BTS傳輸時延的估算及本次接入原因。 BSC在AGCH（允許接入）上發(fā)送“立即分配”消息或稱為初始化分配消息，其中包含BSC分配給MS的SDCCH信道描述，初始化時間提前量、初始化最大傳輸功率以及有關參考值。 當MS正確地收到自己的初始分配后，發(fā)送第一個專用信道上的初始消息SABM，其中含有客戶的識別碼(來自SIM卡上的信息)、本次接入的原因、登記和鑒權等內容。 隨后移動臺要求接入網絡，向MSC發(fā)送“位置更新請求”消息，通知GSM系統(tǒng)這是一個此位置區(qū)內的新客戶，MSC向該客戶的歸屬位置寄存器(HLR)發(fā)送“位置更新請求”，在拜訪位置寄存器(VLR)中對該客戶對應的IMSI上作“附著”標記，再向移動臺發(fā)送“位置更新證實”消息，移動臺的SIM卡記錄此位置區(qū)識別碼。 此時移動臺入網成功，返回“更新確認”的消息， BSC接收后，向移動臺發(fā)送“識別請求”消息，要求獲取移動臺的IMEI，移動臺接收后向BSC發(fā)送本地的IMEI碼。 BSC發(fā)送“信道釋放”消息，移動臺對此做出響應，并回送消息“斷鏈”，BSC收到后，發(fā)送確認信令，釋放SCCCH信道。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),移動臺主呼接續(xù)流程及邏輯信道,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),移動臺被呼接續(xù)流程及邏輯信道,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-1 GSM系統(tǒng),呼叫清除接續(xù)流程及使用的邏輯信道,基本原理-2 GPRS技術,GPRS覆蓋在GSM的物理層和網絡實體之上，增強了GSM數據傳輸能力，對獨立短分組（5001000 byte）借助GSM的基礎結構提供快速接入網絡從而與外部的分組數據網絡建立連接。 GPRS使用的物理無線信道與GSM完全相同，只是定義了新的邏輯GPRS無線信道。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-2 GPRS技術,GPRS網絡體系結構 GPRS網絡是在現有GSM網絡中增加GGSN和SGSN來實現的，使得用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數據。 GPRS蜂窩電話與GSM基站通信，但與電路交換式數據呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務支持節(jié)點(SGSN)，而不是通過移動交換中心(MSC)連接到語音網絡上。 SGSN與GPRS網關支持節(jié)點(GGSN)進行通信；GGSN對分組數據進行相應的處理，再發(fā)送到目的網絡。來自因特網標識有移動臺地址的IP包，由GGSN接收，再轉發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動臺上。,基本原理-2 GPRS技術,GPRS邏輯體系結構 從邏輯上來說，GPRS通過在GSM網絡結構中增添SGSN和GGSN兩個新的網絡節(jié)點來實現。由于增加了這兩個網絡節(jié)點，從而命名了新的接口。,基本原理-2 GPRS技術,GPRS網絡主要實體 GPRS網絡主要實體包括GPRS支持節(jié)點、GPRS骨干網、本地位置寄存器HLR、短消息業(yè)務網關移動交換中心（SMS-GMSC）和短消息業(yè)務互通移動交換中心（SMS-IWMSC）、移動臺、移動交換中心（MSC）/拜訪位置寄存器（VLR）、分組數據網絡（PDN）等。 GPRS協(xié)議結構 GPRS協(xié)議棧定義的是傳輸平面（用戶數據通過GPRS/GSM網絡的傳輸平面?zhèn)鬏敚?。傳輸平臺由一個分層協(xié)議結構組成，在不同的部件上有不同的分層，用于用戶信息傳輸以及與此相關的信息傳輸中的過程控制。,GPRS信令流程 GPRS終端連接到網絡需要兩個階段： 連接到GPRS網絡（GPRS附著）：GPRS終端上電后，向網絡發(fā)送附著消息。SGSN從HLR手機用戶數據，對用戶進行鑒權，然后與終端附著。 連接到IP網絡（PDP場景激活）：GPRS終端附著后，向網絡請求IP地址。IP地址用來向終端路由數據。,基本原理-2 GPRS技術,GPRS“附著”過程,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-2 GPRS技術,PDP上下文激活 PDP上下文有兩種狀態(tài)ACTIVE和INACTIVE，之間的相互關系如圖所示 。 PDP上下文激活流程可分為四步。,上一頁 下一頁 回原理目錄,上、下行鏈路數據傳輸,基本原理-3 基于GPRS的WAP應用,WAP是Wireless Application Protocol（無線應用協(xié)議）的簡稱，它是開發(fā)移動網絡上類似互聯網應用的一系列規(guī)范的組合。通過WAP，用戶可以通過移動電話、尋呼機、PDA或其他無線設備實現對相關Internet信息的訪問。,上一頁 下一頁 回原理目錄,WAP應用模型 內容服務器就是我們目前常用的Web服務器。 WAP網關是WAP應用實現的核心，起著協(xié)議的“翻譯”和傳輸內容編解碼的作用。,基本原理-4 GSM AT命令集,GSM模塊與計算機之間的通信協(xié)議是一些AT指令集（詳見GSM07.07）。每個指令以AT+開頭，以回車結尾。每個命令執(zhí)行成功與否都有相應的返回。其他一些非預期的信息（如有人撥號進來、線路無信號等），模塊將有對應的一些信息提示，接收端可做相應的處理。 控制符 結束符（） 十六進制的0x0D 發(fā)送符（） 十六進制的0x1A,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-4 GSM AT命令集,一般常用AT命令,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-5 Cellular/WLAN融合技術,蜂窩網絡覆蓋范圍廣，可以保證移動用戶與網絡之間的不間斷連接，且在高速移動的情況下，也能保證穩(wěn)定的QoS。但是，數據傳輸速率相對比較低，在某些服務量比較大的熱點區(qū)域（Hot Spot），可能由于蜂窩網絡容量有限，無法為移動用戶提供較好的QoS。 WLAN覆蓋范圍小，但是數據傳輸速率高，可以實現寬帶上網。同時，WLAN還具有組網方式靈活、使用開放頻段以及網絡設備價格低廉等優(yōu)點，WLAN網絡的服務費用相對蜂窩網絡來說比較便宜。 將Cellular和WLAN兩個網絡融合，可以實現兩個網絡的優(yōu)勢互補。根據網絡互相依賴的程度，融合可分緊耦合(Tightly Coupling) 和松耦合(Loosely Coupling)兩種方式。,以UMTS/WLAN融合為例： 在緊耦合體系中，WLAN網絡以類似于UMTS的RAN的方式接入到UMTS核心網中，其中WLAN網關實現了所有UMTS無線接入網的協(xié)議，如認證、移動性管理、計費等。其優(yōu)點是UMTS核心網中的移動性管理、服務質量QoS、安全性的機制可以直接被WLAN利用。缺點是要擴展WLAN協(xié)議，此外，必須修改UMTS核心網中SGSN節(jié)點的配置來支持WLAN的高傳輸帶寬。,基本原理-5 Cellular/WLAN融合技術,松耦合是指WLAN網絡獨立于UMTS網絡，直接連接到因特網中。在這種方式中，UMTS網絡與WLAN網絡采用不同的機制和協(xié)議來處理認證、移動性管理及計費等。因為WLAN網關是直接連接到因特網中的，所以無需修改任何協(xié)議，可以獨立地部署兩種網絡。但是此方案的不足在于：它是基于移動IP，需要進行代理發(fā)現、位置登記等過程，切換時延大，丟包率高，不利于實時業(yè)務的切換等。,Cellular/WLAN融合網絡的無線資源管理 傳統(tǒng)無線資源管理（RRM，Radio Resource Management）的目標是在有限帶寬的條件下，為網絡內無線用戶終端提供高質量業(yè)務保障，它包括接入控制、切換控制、負載均衡、分組調度、功率控制、擁塞控制等。 異構網絡的資源管理需要綜合考慮不同的接入網絡、終端、服務以及用戶等信息，進行集中控制和統(tǒng)一管理，從而實現多系統(tǒng)聯合無線資源管理。,基本原理-5 Cellular/WLAN融合技術,UMTS/WLAN切換場景,實驗環(huán)境,上一頁 下一頁 回內容目錄,實驗內容,硬件連接 配置無線模塊 配置主機 網絡服務 AT命令 GSM/GPRS信令仿真,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,思考題,回目錄,(1)GSM作為第二代移動通信系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點？ (2)GPRS有哪些局限性？ (3)WAP中的WDP協(xié)議與UDP協(xié)議相比有哪些不同？,目 錄,短距離無線通信技術的基本理論 短距離無線通信技術的研究方向 短距離無線通信技術的典型應用 藍牙（Bluetooth） 藍牙基本原理 與藍牙相關的九個實驗： 數字基帶仿真、服務發(fā)現、語音傳輸、數據傳輸、電話網接入、局域網接入、通信傳輸的有效性和可靠性分析、數字圖像的采集傳輸和處理 、無線多點組網 無線傳感器網絡（WSN） 無線傳感器網絡基本原理 無線傳感器網絡實驗 GSM/GPRS GSM/GPRS接入基本原理 GSM/GPRS接入實驗 CDMA CDMA接入基本原理 CDMA接入實驗,CDMA接入實驗,開始放映,結束放映,實驗簡介,本實驗主要介紹碼分多址技術的基本原理，以及CDMA2000（1x）系統(tǒng)的體系結構，協(xié)議層次以及移動臺與基站間的基本信令流程；然后介紹相關的AT命令集。 學生通過實驗能理解CDMA無線模塊相關的AT命令集；了解主機通過CDMA模塊訪問有線網的配置流程；了解如何通過CDMA模塊讓設備終端之間建立TCP連接以傳輸用戶數據；了解CDMA2000(1x)系統(tǒng)的體系結構；理解移動臺與基站之間的基本信令流程。,上一頁,下一頁,回首頁,基本原理,（1）碼分多址技術 （2）CDMA系統(tǒng) （3）FD5105模塊AT命令集,回目錄,基本原理-1 碼分多址技術,碼分多址技術包含兩個基本技術：一個是碼分技術，其基礎是擴頻技術；另一個是多址技術。將這兩個基本技術結合在一起，并吸收其他一些關鍵技術，形成了今天的碼分多址移動通信系統(tǒng)的技術支撐。 擴頻技術 擴頻的第一步稱為一次調制，主要任務是形成窄帶信號。第二步是二次調制，目的是將原有窄帶信號的頻譜擴展到一個非常寬的頻帶范圍。 最常用的擴頻形式可以使用一個偽隨機噪聲序列或偽隨機碼（PN）序列與窄帶PSK信號相乘。,下一頁,回原理目錄,基本原理-1 碼分多址技術,多址技術 一般而言，不同的系統(tǒng)可以使用不同的通信資源（可以看成抽象的信道）來區(qū)分通信對象，許多同時通信的用戶，互相以不同的抽象信道的形式來區(qū)分，這就是多址的概念。 在利用無線通信環(huán)境的電波覆蓋區(qū)內，如何建立用戶之間的無線信道的連接，是多址接入方式要解決的問題。解決多址接入問題的方法叫多址接入技術。 多址接入方式的數學基礎是信號的正交分割原理。無線電信號可以表達為空間、時間、頻率和碼型的函數。,上一頁 下一頁 回原理目錄,當以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為碼分多址（CDMA）方式。 當以傳輸信號存在的空間不同來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為空分多址（SDMA）方式 當以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為頻分多址（FDMA）方式 當以傳輸信號存在的時間不用來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為時分多址（TDMA）方式,基本原理-1 碼分多址技術,CDMA系統(tǒng)原理 碼分多址是使用一組正交（或準正交）的碼組通過相關處理來實現多個用戶共享空間傳播的頻率資源和同時入網接續(xù)的功能。 碼分多址系統(tǒng)為每個用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。地址碼相互具有準正交性，以區(qū)別地址，而在頻率、時間和空間上都可能重疊。 CDMA系統(tǒng)的特點 通信容量大。CDMA是干擾限制性系統(tǒng)，任何干擾的減少都直接轉化為系統(tǒng)容量的提高。因此一些能降低干擾功率的技術，如話音激活（Voice Activity）技術等，可以自然的用于提高系統(tǒng)容量。 容量的軟特性。TDMA系統(tǒng)中同時可接入的用戶數是固定的，無法再多接入任何一個用戶，而DS-CDMA系統(tǒng)中，多增加一個用戶只會使通信質量略有下降，不會出現硬阻塞現象。 由于信號被擴展在一個較寬的頻譜上而可以減小多徑衰落。,基本原理-1 碼分多址技術,平滑的軟切換和有效的宏分集。每當移動臺處于小區(qū)邊緣時，同時有兩個或兩個以上的基站向該移動臺發(fā)送相同的信號，移動臺的分集接收機能同時接收合并這些信號，此時處于宏分集狀態(tài)。當某一基站的信號強于當前基站信號且穩(wěn)定后，移動臺才切換到該基站的控制上去。這種切換可以在通信的過程中平滑的完成，稱為軟切換。 低信號功率譜密度。在DS-CDMA系統(tǒng)中，信號功率被擴展到比自身頻帶寬度寬百倍以上的頻帶范圍內，因而其功率譜密度大大降低。由此可得到兩方面的好處：其一，具有較強的抗窄帶干擾能力；其二，對窄帶系統(tǒng)的干擾很小，有可能與其他系統(tǒng)共用頻段，使有限的頻譜資源得到更充分的使用。,基本原理-1 碼分多址技術,基本原理-2 CDMA系統(tǒng),上一頁 下一頁 回原理目錄,簡化的CDMA和CDMA2000系統(tǒng)參考模型,基本原理-2 CDMA系統(tǒng),此處的CDMA系統(tǒng)特指使用IS-95技術的碼分多址移動通信系統(tǒng) 無線部分 包括基站控制器（BSC）、基站收發(fā)信系統(tǒng)（BTS）。其中BTS主要負責收發(fā)空中接口的無線幀；BSC主要負責對其所管轄的多個BTS進行管理，將話音和數據分別轉發(fā)給移動交換中心（MSC）和分組控制功能（PCF），也接收分別來自MSC和PCF的話音和數據。 核心網電路域 核心網電路域包括MSC、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權中心（AC）等，在這部分，CDMA2000的要求與CDMA的要求基本相同。 核心網分組域 核心網分組域包括PCF、分組數據服務節(jié)點（PDSN）、認證、授權和計費（AAA）和歸屬代理（HA）。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-2 CDMA系統(tǒng),智能網部分 包括MSC/業(yè)務交換點（SSP）、IP、業(yè)務控制節(jié)點（SCP）等。 短消息中心 在這部分，CDMA2000的要求與CDMA的要求基本相同。但是對短消息業(yè)務來說，由于CDMA2000無線技術的性能改善，短消息系統(tǒng)的容量可以變大，短消息傳輸的時延可以降低。 無線應用協(xié)議（WAP）網關 定位 IS-2000標準概況 IS-2000指的是采用CDMA2000技術的接口標準或規(guī)范，它定義了一個移動臺和基站子系統(tǒng)之間的接口。 IS-2000和IS-95一樣，屬于IS（Interim Standard）系列標準，是由美國的電信/電子工業(yè)協(xié)會制定的，后來被3GPP2接受。通常習慣上以IS-2000來表示CDMA2000的空中接口標準。,上一頁 下一頁 回原理目錄,基本原理-3 FD5105模塊AT命令集,本實驗中使用的FD5105模塊為Fidelix公司生產的CDMA無線模塊，模塊提供30芯的對外接口以和相關硬件連接。計算機對模塊的控制通過一系列的AT命令集實現。 以下為這些AT命令的大致特征： 所有的AT命令以AT$FX（或AT+）開始，以回車符結尾； 所有的AT命令可以大致分為：設置（Set），讀取/查詢（Read）和執(zhí)行（Execute）三大類； 命令中若需攜帶多個參數，則各參數間以逗號(,)隔開； 所有的命令由9個以內的字符組成（包括開頭的AT$FX）； 所有命令中不得包含空格； 所有的AT命令，包括模塊返回的結果代碼，以ASC II碼形式傳輸； 當模塊接收到正確的AT命令后，返回“OK”；若模塊接收到的命令無法執(zhí)行，則返回“ERROR”。,實驗環(huán)境,上一頁 下一頁 回內容目錄,實驗內容,1）手機業(yè)務：包括短信收發(fā)、電話撥打/接聽； 2）話機功能：包括電話本操作、通話記錄/歷史短信查詢、音量控制； 3）網絡服務部分：通過建立TCP端口間的連接實現聊天功能，WAP服務； 4）通過AT命令集操作CDMA模塊； 5）CDMA信令流程仿真。,上一頁 下一頁 回目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,上一頁 下一頁 回內容目錄,思考題,1）CDMA相比于其他系統(tǒng)（FDMA、TDMA）具有哪些優(yōu)勢？ 2）為什么軟切換技術對于CDMA系統(tǒng)十分重要？而這種平滑切換又是如何實現的？ 3）在使用AT命令操作短消息發(fā)送功能時，為什么短消息字段中不能包含回車符？,回目錄,實驗安排,必做6個實驗： 數字基帶仿真、語音傳輸、電話網接入、無線多點組網、傳感器網絡、GSM/GPRS接入 選做2個實驗： 服務發(fā)現、數據傳輸、通信傳輸的有效性和可靠性分析、數字圖像的采集傳輸和處理 、CDMA接入 實驗前預習 實驗原理 實驗內容 實驗步驟 實驗注意事項 實驗時 認真實驗 仔細觀察 詳細記錄 實驗后撰寫實驗報告 在實驗報告（姓名_學號_實驗名稱.doc形式）上寫明 實驗名稱、姓名、學號、班級、同組實驗者 在下次實驗前提交至 Email： 實驗地點：軟件樓5樓,數字基帶仿真實驗 本實驗軟件可以使學生理解通信系統(tǒng)特別是無線通信 系統(tǒng)對基帶信號的處理方法及目的，包括基帶系統(tǒng)的差錯 控制，擴頻跳頻原理，保密通信等基本原理和實現方法。 系統(tǒng)需求 硬件需求：一臺PC為一組。 顯示設備為至少支持1024*768分辨率的顯示器； 軟件需求：Visual C+ 操作系統(tǒng)需求：Win2K 安裝步驟 運行Setup.exe，開始安裝程序； 根據安裝向導逐步進行； 完成向導各個界面的輸入，安裝完畢。,在差錯控制實驗中，記錄包頭校驗、有效載荷校 驗、1/3FEC以及2/3FEC在有誤碼及無誤碼情況下的 輸加以分析。 2. 在跳頻實驗中，記錄查詢狀態(tài)、查詢掃描狀態(tài)以 及連接狀態(tài)下，不同查詢設備時鐘和接入碼下產生的頻點并加以分析。 3. 在加密解密實驗中，記錄密鑰參數、密碼流參數、明文和密文。 4. 回答思考題。,數字基帶仿真實驗報告要求,語音傳輸實驗 本實驗軟件主要對藍牙語音編碼技術和通信網絡中的語音傳輸傳輸過程進行了介紹，本實驗軟件涉及到的原理有脈沖編碼調制、三種編碼原理、藍牙設備的語音和數據傳輸等等。 系統(tǒng)需求 硬件需求： 內存：128MB 以上；顯示設備： 至少支持1024*768分辨率的顯示器；可用串口 （9針）； TTP6603兩套；串口電纜兩根；電源兩個。 操作系統(tǒng)需求：Win2K或 WinXP。 安裝步驟 安裝實驗程序：打開安裝光盤，運行Setup.exe，按照提示操作，實驗軟件的默認 路徑為Program FilesSEMITTTP語音傳輸實驗。 實驗包含編程部分，所以軟件提供學生編程的Visual C+環(huán)境。在實驗程序安裝完 成之后，打開光盤，將Student文件包復制到Program FilesSEMITTTP語音傳輸 實驗目錄下。在編程時，使用Visual C+ 6.0打開Student文件包下的Student.dsw工 程, 然后打開Student.cpp文件，在標有/*Add your code here*/處添加代碼。 注意事項 硬件設備TTP6603的使用。 TTP6603的串口和USB接口中間有USB/串口轉換開關，開關打向USB口一側使用 USB接口，打向串口一側則使用串口。使用串口需要接插電源，USB接口不使用電 源。由于本實驗不需要USB接口，所以在插上電源后不要將開關打向USB接口一側。,語音傳輸實驗報告要求 （1）記錄線性PCM、A律PCM和CVSD在相同參數下的量化編碼。 （2）畫出線性PCM、A律PCM和CVSD在相同隨機錯誤與突發(fā)錯誤參數下的譯碼后波形并加以比較。 （3）分別畫出同一種語音編碼方式在不同采樣頻率和相同隨機錯誤與突發(fā)錯誤參數下的譯碼后波形并加以比較。 （4）記錄藍牙建立與斷開語音鏈路的過程。 （5）軟件編程 PCM編解碼 （6）回答思考題。,電話網接入實驗 安裝步驟 安裝實驗程序：打開安裝光盤，運行Setup.exe，根據安裝向導安裝程序。 默認安裝路徑為： Program FilesSemit TTP電話網接入實驗。 網關程序為：電話網接入實驗（網關） 終端程序為：電話網接入實驗（終端） 安裝網關端并口驅動程序。 注意事項 1. TTP6603的串口和USB接口中間有USB/串口轉換開關，在本實驗中要在插上電源之前把開關打向串口一側。切忌在帶電狀態(tài)把開關打向USB一側。 2. 因為用軟件模擬實際波形需要比較長的時間，請盡量等一次撥號的DTMF波形結束之后再作下一次撥號。如果實際要求必須及時撥號，有可能會引起波形輸出的稍微的停頓，但是不會引起程序運行錯誤。 3. 呼入呼出操作過程中彈出的對話框有些僅僅是為了實驗者更清楚地觀察狀態(tài)的轉移而設置的提示框。它們對工作流程沒有影響，但是會對界面產生影響，如果沒有隨著工作流程點擊“確定”會引起界面混亂。發(fā)生這種情況請關閉程序后重新啟動。,電話網接入實驗報告要求 1. 記錄終端呼入、呼出的工作流程。 2. 畫出TCS信令的狀態(tài)轉移圖。 3. 回答思考題。,無線多點組網實驗,學生可以通過本實驗理解通信網絡的基本組成、無線組網的基本原理及過程、路由技術、以及廣播和組播的相關知識。本實驗要求參加人數不多于5人，每人一臺計算機和一套實驗設備。 系統(tǒng)需求 硬件需求： 計算機要求：CPU奔騰II以上，內存64M以上，帶有USB接口 實驗設備：SEMIT TTP6601五套（包含TTP6607硬件和USB電纜） 操作系統(tǒng)需求： Windows2000 安裝步驟 1. 安裝實驗程序：打開安裝光盤，運行Setup.exe，按照提示操作。 2. 安裝USB驅動程序： (a) 如果在計算機插入USB電纜和TTP6601硬件時有“發(fā)現新硬件”的提示信息，稍候會彈出“找到新的硬 件向導”的窗口，單擊“下一步” (b) 選擇默認選項“搜索適合于我的設備的驅動程序（推薦）”，單擊“下一步” (c) 選擇默認選項“指定一個位置”，單擊“下一步” (d) 單擊“瀏覽”，找到本實驗的安裝目錄下的“無線多點組網實驗UsbDriver”目錄下的“ddpusb.inf”文件 (e) 在“驅動程序文件查找結果”對話框中單擊“下一步 (f) 在“完成找到新硬件向導”對話框中單擊“完成” 也可以從“控制面板”的“系統(tǒng)硬件”中自行更新USB驅動程序。 注意事項 1. 計算機顯示器分辨率建議設置成為1024768。 2. 在運行本程序時，請勿拔出USB電纜或TTP6607硬件，否則會導致嚴重后果。,無線多點組網實驗報告要求 （1）組網步驟完成后，記錄