現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、信息與通信工程現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一 程控交換機(jī)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 了解并掌握程控交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；2) 了解并掌握程控交換機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)；3) 了解用戶數(shù)據(jù)的制作與維護(hù)，掌握簡單用戶操作；4) 增強(qiáng)對(duì)程控交換機(jī)的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)踐知識(shí)與實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1) 了解程控交換機(jī)的管理、操作維護(hù)接口與終端、人 機(jī)通信系統(tǒng)、人機(jī)操作指令；2) 了解程控交換機(jī)的控制方式、 操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；3) 閱讀程控交換機(jī)操作手冊(cè)，并根據(jù)操作手冊(cè)內(nèi)容加 以簡單操作。三、實(shí)驗(yàn)原理(1) 程控交換機(jī)簡介程控交換機(jī)簡介程控交換機(jī)通常專指用于電話交換網(wǎng) 的交換設(shè)備，屬于全電子型，它是現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算 機(jī)技

2、術(shù)與大規(guī)模集成電路有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。它將用戶的信息 和交換機(jī)的控制、維護(hù)管理功能預(yù)先編程程序存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)交換機(jī)工作時(shí)，控制部分自動(dòng)檢測用戶的狀 態(tài)變化和所撥號(hào)碼，并根據(jù)要求執(zhí)行程序，從而完成各種交 換功能，以及利用對(duì)外部狀態(tài)的掃描數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)程序來控制、 管理整個(gè)系統(tǒng)工作，因此全稱為存儲(chǔ)程序控制交換機(jī)。與機(jī)電交換機(jī)相比，程控交換機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1) 體積小，重量輕、功耗低；2) 能靈活地向用戶提供眾多的新業(yè)務(wù)服務(wù)功能3) 工作穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便；4) 便于采用新型共路信令方式；5) 易于與數(shù)字終端、數(shù)字傳輸系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)字終 端、傳輸與交換的綜合與統(tǒng)一。(2) 程控交換機(jī)的構(gòu)成和功

3、能 程控交換機(jī)的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)用戶間通話的接續(xù)，可以 基本劃分為兩大部分：話路設(shè)備和控制設(shè)備。1) 話路設(shè)備 話路設(shè)備主要包括各種接口電路(如用戶線接口和中繼 線接口電路等)和交換(或接續(xù))網(wǎng)絡(luò)。 交換網(wǎng)絡(luò)。交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是根據(jù)用戶的呼叫要 求，通過控制部分的連續(xù)命令，建立主叫與被叫用戶間的連 接通路。 用戶電路。用戶電路的作用是實(shí)現(xiàn)各種用戶線與交換 網(wǎng)絡(luò)之間的連接，通常又稱為用戶線接口電路( Subscriber Line Interface Circuit， SLIC)。1 出入中繼線。出入中繼線是中繼線與交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)間的 接口電路，用于交換機(jī)中繼線的連接。它的功能和電路所用 的交換系統(tǒng)

4、的制式及局間中繼線信令方式有密切的關(guān)系。主 要包括各種接口電路和交換網(wǎng)絡(luò)。2）控制設(shè)備 控制設(shè)備為電子計(jì)算機(jī)，包括中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器和輸入 / 輸出設(shè)備?？刂撇糠质浅炭亟粨Q機(jī)的核心，其主要任務(wù)是根據(jù)外部 用戶與內(nèi)部維護(hù)管理的要求，執(zhí)行存儲(chǔ)程序和各種命令，以 控制相應(yīng)硬件實(shí)現(xiàn)交換機(jī)管理功能。程控交換機(jī)控制設(shè)備的 主體是微處理器。3）程控交換機(jī)基本功能 程控交換機(jī)基本功能為：用戶線接入、中繼接續(xù)、計(jì)費(fèi)、設(shè) 備管理等。（3）程控交換機(jī)的管理 管理是根據(jù)交換機(jī)的能力，安排用戶的等級(jí)、修改路由 的選擇規(guī)則、規(guī)定交換機(jī)的過負(fù)荷控制標(biāo)準(zhǔn)等，使交換機(jī)合 理地工作。監(jiān)視是指檢查交換機(jī)的服務(wù)質(zhì)量、用戶線

5、和中繼 線的運(yùn)用情況，取得實(shí)際話務(wù)數(shù)據(jù)，作為改進(jìn)管理的依據(jù)。 維護(hù)是指故障的檢測和定位、硬件的重新組合以及軟件的再 啟動(dòng)等，即在出現(xiàn)故障后，能迅速利用備用資源，保證系統(tǒng) 不間斷運(yùn)行。1）系統(tǒng)運(yùn)行和操作管理 程控交換機(jī)軟件（包括程序和數(shù)據(jù)兩部分）又稱為系統(tǒng) 文件。對(duì)于系統(tǒng)文件，通常采用多級(jí)后備的方式進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)庫一般采用冗余備份的存儲(chǔ)方式，數(shù)據(jù)與程序分離， 存放在存儲(chǔ)器的指定區(qū)域。局?jǐn)?shù)據(jù)表達(dá)一個(gè)交換局的結(jié)構(gòu)狀 況，包括設(shè)備種類、數(shù)量、號(hào)碼分配和路由選擇順序等。用戶數(shù)據(jù)包括用戶狀態(tài)、 話機(jī)類型、 用戶電路設(shè)備號(hào)碼、 發(fā)話級(jí)別、受話級(jí)別及可以使用何種新業(yè)務(wù)等。用戶數(shù)據(jù)可 根據(jù)管理上的需要，通過人機(jī)

6、命令進(jìn)行修改，修改用戶數(shù)據(jù) 時(shí)只有等到修改無誤后，才通知用戶使用。2）話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)和管理 話務(wù)量統(tǒng)計(jì)不僅可以在驗(yàn)收階段評(píng)定交換機(jī)的安裝設(shè) 計(jì)是否符合要求，而且可在運(yùn)用階段平定安裝設(shè)計(jì)是否合理， 并為合理使用各種資源提供可靠依據(jù)，還可為今后擴(kuò)容設(shè)計(jì) 積累資料。話務(wù)量測量可采用下述三種方式；例行話務(wù)量、制定話 務(wù)量測量和波動(dòng)話務(wù)量測量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的忙時(shí)話務(wù)量數(shù)據(jù)， 可以計(jì)算出呼叫處理器的實(shí)際處理能力，統(tǒng)計(jì)出各出 / 入中 繼和信號(hào)設(shè)備等公共設(shè)備的數(shù)量是否滿足需求，是否需要調(diào) 整。（4）程 控交換機(jī)的日常維護(hù) 程控交換機(jī)的管理和維護(hù)包括：機(jī)房的管理和維護(hù)及設(shè) 備的管理和維護(hù)。1） 機(jī)房的管理和維護(hù)主要

7、內(nèi)容有電氣環(huán)境、溫濕度、 防塵、防火、防鼠等。電器環(huán)境要求主要是只防靜電要求和防電磁要求。 2）設(shè)備的管理和維護(hù)：硬件的管理和維護(hù)、軟件的管 理和維護(hù)。四、基本操作 基本操作主要有用戶的創(chuàng)建、刪除、顯示用戶信息等。 1）創(chuàng)建新用戶在軟件中建立一個(gè)模擬用戶輸入以下代碼：CREATE -ANALOG -SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.這樣， 在程控交換機(jī)中就建立了一個(gè)新用戶， 電話號(hào)碼為 88880000.如果要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) ISDN用戶，則需在軟件中輸入： CREAT-EISDN-SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.2）顯示用戶信息在對(duì)

8、用戶進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候， 應(yīng)時(shí)刻注意用戶的信息。 在軟 件中輸入：4DISPLAY-SUBSCR： DN=K 888800003）刪除用戶 如果需要?jiǎng)h除一個(gè)用戶，則需要輸入以下代碼： REMOVE-SUBSCR:DN=K 88880000,EN=H 31&131.4）修改用戶信息 如果需要修改用戶信息，輸入以下代碼 MODIFY-SUBSCR:DN=K88880050,SUBSIG=PBSET.5）顯示連接情況 若需要顯示用戶間連接情況，輸入以下代碼 MMBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:37:38 WE PW0001 0130/000D/0003DISPLAY-CONN:EN=H

9、31&131. / 顯示主被叫號(hào)碼 的連接情況SEQ=0418.2013-04-27COM=7420JOB SUBMITTED結(jié)果顯示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:37:46 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0418.2013-04-27 01692 ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-MISC COMMAND HANDLRSDISPLAY-CONNSUCCESSFULFINAL RESULT 0001-NO CONNECTION FOUNDINPUT (SIDE A)TYPE=ANALOGUEDN=

10、1088880130EN PHYS (LOG) = H0031 (H7D30)& 131DEVICE STATEAVAILABLE FREESIGNALLING STATE = FREELAST REPORT 01692 測試結(jié)果顯示該用戶當(dāng)前沒有通話連接。五、業(yè)務(wù)功能了解了基本的用戶操作之后，可以給用戶設(shè)定一些業(yè)務(wù)， 如縮位撥號(hào)、熱線服務(wù)、呼叫轉(zhuǎn)移、三方通話等。實(shí)驗(yàn)過程 中，我們參照用戶手冊(cè)，練習(xí)了創(chuàng)建、修改、查看用戶信息 等基本操作，后來我們又嘗試著為實(shí)驗(yàn)室的電話配置縮位撥 號(hào)、立即撥號(hào)等業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果如下：1、縮位撥號(hào)?？s位撥號(hào)即只需波代碼就能代替原來的多 位電話號(hào)碼。此項(xiàng)業(yè)務(wù)也適

11、用于撥叫國內(nèi)、國際長途自動(dòng)電 話的號(hào)碼。 用戶可按鍵 *51*AN*TN# 進(jìn)行改項(xiàng)業(yè)務(wù)的登記。 其 中 AN 是用戶自編的縮位代碼， TN 是進(jìn)行縮位的對(duì)方電話號(hào) 碼。登記接受后，當(dāng)要撥叫某一已登記的縮位的電話號(hào)碼時(shí) 按 *AN 鍵即可接通。在實(shí)驗(yàn)中，要更改的號(hào)碼為 88880000 ，縮位后的號(hào)碼為 20，用一下代碼即可實(shí)現(xiàn)：CREAT-EABD-FACILITY:DN=K888801300，ABDREPSZ=20.首先創(chuàng)建縮位撥號(hào)。輸入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:39:49 WEPW0001 0130/000D/0003CREAT-EABD-FACILITY:

12、DN=K88880130,ABDREPSZ=00.#縮位撥號(hào)： 141：ABDREPSZ=1，0 DN=k7023456;（用戶端控制，登記： *51*01*7021240# ，取消： #51*01# ）SEQ=0424.2013-04-27COM=0141JOB SUBMITTED結(jié)果顯示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:41:34 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0424.2013-04-27 00126 ASKTROCKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC IPSCREATE-ABD-FACILITYSU

13、CCESSFULDN = 88880130ABDREPSZ = 10START = 0LAST REPORT00126對(duì)縮位撥號(hào)進(jìn)行顯示。輸入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 19:53:07 WE PW0001 0130/000D/0003 DISPLAY-ABD-REPERTRY:DN=K88880130.#顯示縮位撥號(hào)情況的命令SEQ=0437.2013-04-27COM=0137JOB SUBMITTED2、立即熱線。當(dāng)用戶申請(qǐng)了立即熱線服務(wù)后，摘機(jī)后不會(huì)聽到撥號(hào)音，交換機(jī)立即發(fā)出用戶所登記的號(hào)碼。輸入命令：BJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:08:43

14、WEPW0001 0130/000D/00039MODIFY-SUBSCR:DN=K88880130,FDC=FDCI&K88881031. #立即熱線，摘機(jī)后，呼叫立即接續(xù)至設(shè)定的被叫， #此附加業(yè)務(wù)只能用人機(jī)命令操作，無用戶遠(yuǎn)端控 制。SEQ=0459.2013-04-27COM=4294JOB SUBMITTED創(chuàng)建成功后的結(jié)果顯示：RESULT FOLLOWSBJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:12:01 WEPW0001 0130/000D/0003SEQ=0463+2013-04-27 04263 ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC

15、 RM/PORTMODIFY-SUBSCRSUCCESSFULRESULT PART 0001 +10PREVIOUS STATUS :EN PHYS (LOG) & TN DNA/I MSN GDNH31 (H7D30) & 131 1088880130A SERVICES :SUBGRP: 1SUBSIG:CBSETPSWCAT: 1COL:NORMSUBOCB:PERM NATBLNGLEV: 1NOIMMBILREPORT FOLLOWS 04263BJ-YDSCHOL 2013-04-27 20:14:13 WEPW0001 0130/000D/000311SEQ=0463.2013

16、-04-2704263ASKTROCHKSTHAB01 HSRRIF32SWA-SUBSEC RM/PORTMODIFY-SUBSCRSUCCESSFULFINAL RESULT 0002-DNACTUAL STATUS :EN PHYS (LOG) & TN1088880130A/I MSN GDNH31 (H7D30) & 131A SERVICES :SUBGRP : 1SUBSIGCBSET12COL: NORMSUBFDC: FDCI88880051OCB: PERMNATBLNGLEV :1NOIMMBILLAST REPORT04263PSWCAT1六、 實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)讓我

17、們對(duì)程控交換機(jī)有了初步的認(rèn)知， 了解了用 戶數(shù)據(jù)的制作和維護(hù)并且實(shí)踐了簡單的操作。最大的感受是 操作程控交換機(jī)的語言在可讀性方面不是特別好，當(dāng)然這是 處于對(duì)安全和壁壘的考慮。在具體的操作中，我也記下了一 些小點(diǎn)，比如命令要以“ ”開頭，還有把大于號(hào)變?yōu)樾∮?號(hào)的三種辦法等。另外在整個(gè)操作過程中，很多地方都體現(xiàn) 了交換機(jī)的安全性的設(shè)計(jì)，包括之前提到到可讀性方面，還 有每次登出后再次登入都要再次驗(yàn)證身份，這也體現(xiàn)了通信 人的嚴(yán)謹(jǐn)。在短短的實(shí)驗(yàn)中， 僅讓我初步認(rèn)識(shí)了一下交換機(jī)， 如果說 掌握，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，還需要多下功夫。實(shí)驗(yàn)二 CDMA 移動(dòng)通信演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?31）對(duì)移動(dòng)通信形成較全面的認(rèn)識(shí)

18、；2）對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成有了解；3）對(duì)移動(dòng)通信信道和頻點(diǎn)的測量結(jié)果能夠觀察和分析二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）聽老師介紹 CDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，了解 蜂窩系統(tǒng)、軟硬件切換等；（2）觀看 ADMA2000 系統(tǒng)的演示，包括基站模擬監(jiān)視與 管理平臺(tái)的操作演示、通話信令流程在監(jiān)視平臺(tái)的記錄，短 信收發(fā)的信令流程記錄，上行通信中呼叫建立、呼叫摘除的 過程。三、實(shí)驗(yàn)原理陸地?cái)?shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成如下圖所示。 它包括移 動(dòng)臺(tái)（ MS）、基站子系統(tǒng)（ BSS）和網(wǎng)絡(luò)字系統(tǒng)（ NSS）。下圖 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中起很重要的作用。14常見 2G無線通訊協(xié)議有 GSM頻分多址和 CDMA 1X 碼分 多址兩種。 3

19、G 出了具有 2G 打電話、發(fā)短信、彩信、上 WAP 網(wǎng)的功能之外，還有視頻通話、高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、手機(jī)電視 等功能。目前 3G常用的有 3 種標(biāo)準(zhǔn)： WCDMA、CDMA2000、 TD-SCDMA。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括高校信 道編譯碼技術(shù)、智能天線陣技術(shù)、多用戶檢測和干擾消除技 術(shù)與向全 IP 網(wǎng)過渡。CDMA 體制具有抗人為干擾、抗窄帶干擾、抗多徑干擾、 抗多徑延遲拓展的能力，同時(shí)，具有提高蜂窩系統(tǒng)的通信容 量和便于模擬和數(shù)字體制的共存與過渡等優(yōu)點(diǎn)。 CDMA2000 1X與 IS-95 相比，具有以下特點(diǎn)：前向快速功率控制技術(shù)、 反響相干解調(diào)、連續(xù)的反向空中接口波形、增強(qiáng)

20、的媒體接入 控制功能。 CDMA2000 1X 的數(shù)據(jù)速率可達(dá) 308kbps。在擴(kuò)頻 CDMA 蜂窩系統(tǒng)之間是采用頻分的，即不同的 CDMA蜂窩系統(tǒng)占用不用頻段的 1.23MHz 帶寬。在一個(gè)擴(kuò)頻 CDMA 蜂窩系統(tǒng)之內(nèi)是采用碼分站址的。隨著 3G 的長期演進(jìn)( LTE)，4G(IMT-Advanced)已進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)正在處于通信狀態(tài)的移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)時(shí)， 就 要進(jìn)行切換。在本質(zhì)上說，切換的目的是實(shí)現(xiàn)蜂窩移動(dòng)通信 系統(tǒng)通信的“無縫隙”覆蓋，即當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)15 小區(qū)時(shí)，保證通信的連續(xù)性。切換分為軟切換和硬切換。 CDMA 系統(tǒng)中所有小區(qū)使用相 同的頻率，每當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于小

21、區(qū)邊緣時(shí)，同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè) 以上的基站向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送相同的信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)的分集接收 機(jī)能同時(shí)接受合并這些信號(hào)，此時(shí)處于宏分集狀態(tài)。當(dāng)某一 基站的信號(hào)強(qiáng)于當(dāng)前基站信號(hào)且穩(wěn)定后，移動(dòng)臺(tái)才切換到該 基站的控制上去。硬切換是移動(dòng)終端被連接到不同的移動(dòng)通信系統(tǒng)、 不同頻 率分配活不同空中接口特性是，必須斷掉原來小區(qū)的無線信 道，才能使用新小區(qū)的無線信道進(jìn)行通信。硬切換在空中接 口是先斷后通的過程。四、實(shí)驗(yàn)過程1) 觀察 CDMA2000 語音業(yè)務(wù)與短信業(yè)務(wù)的信令：本實(shí)驗(yàn)中采用微機(jī)上的控制管理軟件對(duì) CDMA2000 1x 系 統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，并觀察不同業(yè)務(wù)在不同設(shè)置下的執(zhí)行結(jié)果。 觀察兩個(gè)手機(jī)進(jìn)行語音業(yè)務(wù)的整

22、個(gè)過程中， 系統(tǒng)內(nèi)部的 具體執(zhí)行過程的各種相關(guān)信令。通過軟件的顯示觀察到通話 接通時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的接續(xù)步驟，以及信令的執(zhí)行過程。同時(shí)， 在實(shí)驗(yàn)室的 CDMA2000 系統(tǒng)下， 對(duì)兩個(gè)手機(jī)之間的最遠(yuǎn)通信 距離進(jìn)行測試。 觀察兩個(gè)手機(jī)進(jìn)行短信業(yè)務(wù)的整個(gè)過程中，系統(tǒng)內(nèi)部16 的具體執(zhí)行過程的各種相關(guān)信令。長度較短的短信業(yè)務(wù)：當(dāng)用戶發(fā)送的短信長度較短時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)為這個(gè)短信業(yè)務(wù)分配 專門的業(yè)務(wù)信道，僅僅用信令信道傳輸此業(yè)務(wù)。這樣做的目 的是減少系統(tǒng)開銷， 提高信道利用率。 長度較長的短信業(yè)務(wù)： 當(dāng)用戶發(fā)送的短信長度較長時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為這個(gè)短信業(yè)務(wù)分配 專門的業(yè)務(wù)信道，與語音業(yè)務(wù)相同。 據(jù)老師介紹， 用戶在使用短信業(yè)務(wù)時(shí)， 頻譜儀無法準(zhǔn) 確捕捉該短信信號(hào)。這是由于短信業(yè)務(wù)一般不會(huì)單獨(dú)占用業(yè) 務(wù)信道，只在信令信道中傳輸， 速度很快， 信號(hào)“轉(zhuǎn)瞬即逝” ， 頻譜儀靈敏度有限，無法捕捉到該信號(hào)。2) 觀察了商用 CDMA 信道和本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)用信道的頻 率譜結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)中采用的頻點(diǎn)為 507 和 466 頻點(diǎn)。將實(shí)驗(yàn)用信道和商用信道進(jìn)行對(duì)比， 我們主要觀察到以下 特點(diǎn)： 商用信道背景噪聲較大，實(shí)驗(yàn)信道背