实验四 多信道共用、空闲信道选取方式.doc

江西师范大学物理与通信电子学院通信专业实验报告 通信工程 专业 2012 年 3月 27 日实验名称实验四 多信道共用、空闲信道选取方式指导老师姓 名何庞成年级09 学号0908063034成绩一、预习部分 1.实验目的 2实验内容 3实验原理一、实验目的通过对移动通信教学实验系统的测量，了解一般移动通信系统无线多信道共用、空闲信道选取方式。二、实验内容1用综测仪自动跟踪测量无绳电话呼叫接续各阶段的工作信道，了解其多信道共用、空闲信道选取方式。2用综测仪自动跟踪测量无绳电话通话状态下切换频道操作后通话信道的改变，了解其切换频道功能。三、基本原理1多信道共用的移动通信系统，在基站控制的小区内有多个无线信道提供给移动用户共用。那么，在某一用户主呼或被呼时，如何从几个信道中选择一个空闲信道分配给该用户使用呢？空闲信道选取方式以有下四种：（1）专用呼叫信道（专用控制信道）方式；（2）循环定位方式；（3）循环不定位方式；（4）循环分散定位方式。无绳电话的多信道共用是一个小区（所研究的无绳电话电磁波覆盖范围所自然形成的小区域）内所有无绳电话共用20个信道。然而，与蜂窝移动通信系统及集群移动通信系统不同，无绳电话小区内的全体无绳电话无统一的基站控制器，而是由每台无绳电话各自独立地选用空闲信道。若采用循环定位方式及循环分散定位方式，已挂机的无绳电话也要占用一个信道发示闲音，一个小区最多只能容纳20部无绳电话，容量太小，故不能采用。实际能采用的只有专用呼叫信道方式及循环不定位方式或两种方式的变形及组合方式。专用呼叫信道方式呼叫速度快，但在呼叫信道上受干扰的概率较大；循环不定位方式基本不存在互相干扰，但呼叫速度慢。当前国内生产的CT1无绳电话大多采用专用呼叫信道方式。一台无绳电话的手机与座机重新对识别码（ID码）后，由识别码按一定算法确定新的呼叫信道。所有的初始呼叫都在呼叫信道上进行。因此，同一台无绳电话的“专用”呼叫信道也是可变的。小区内不同无绳电话识别码一般不相同，呼叫信道一般也各不相同。另外，其它无绳电话通话时占用本台无绳电话呼叫信道的概率及占用时间都是有限的。第三，本台无绳电话手机距离座机一般是最近的，收到的信号最强。总之，采用专用呼叫信道方式的无绳电话在呼叫信道受强干扰而不能完成呼叫接续的概率不大。采用专用呼叫信道的无绳电话空闲通话信道是如何确定的呢？采用专用呼叫信道方式的无绳电话系统在挂机状态下座机及手机都守候在自己的专用呼叫信道上，座机还时分扫描其它19个通话信道，检测并记录其中的空闲信道。当手机主呼或被呼时，座机通过呼叫信道给手机指定存贮的一个空闲信道作为通话信道，座机和手机的收发信机由呼叫信道转移到该通话信道。在后续的拨号（手机主呼时）及通话过程中一直占用该通话信道，直至挂机返回呼叫信道守候。2无绳电话在通话过程中可以切换通话信道。若用户感觉当前通话信道上有干扰，可按手机“频道”键启动切换信道的信令传输过程，座机给手机重新指定一个空闲信道，双方一起转移到新的空闲信道继续通话。这与蜂窝移动通信系统的越区信道切换相似。区别在于后者由系统与移动台自动测量和切换信道，前者是人工测量（听话音效果）和人工启动然后再自动切换信道。四、实验步骤1重新设置无绳电话及综测仪识别码（ID码）及专用呼叫信道（1）仍按图1-3的布局放置设备并连接成系统。设置综测仪为系统测量方式（按K1至SYST灯亮）。（2）连续按住综测仪对码（CODE）键超过4秒，综测仪进入对码及搜索专用呼叫信道状态，守候在CH7准备接收无绳座机发送的新ID码，信道号LED数码管显示CH7。然后释放对码键。（3）在挂机状态下，按住无绳座机“对码”键，座机进入对码状态，随机产生16位新的ID码，在CH7信道上发射出去。综测仪正确收到ID码后发出一长声蜂鸣声指示。仍按住座机“对码”键不放，再按住手机“对码”键，手机正确收到座机发射的新ID码后，发出蜂鸣声指示，新ID码设置完毕。无绳电话座机、手机及综测仪三者的ID码一致了，并且无绳电话座机及手机的新呼叫信道也确定了。释放座机及手机“对码”键，双方返回正常工作的挂机状态。几秒钟后综测仪进入搜索专用呼叫信道状态，循环搜索20个信道，信道号LED数码管循环显示对应的信道号。（4）有线电话拨号呼叫无绳电话，无绳手机振铃，无绳座机在新的专用呼叫信道上向无绳手机发振铃信令。综测仪循环搜索到专用呼叫信道，就停留在该信道并发出连续蜂鸣声。（5）按综测仪控制面板扫描(SCAN)键K3，综测仪存贮新ID码及新呼叫信道号于E2PROM后返回系统测量工作方式，SYST灯亮。2观测无绳电话系统空闲信道选取方式（1）综测仪设置为自动（AUTO）工作方式（按K1至SYST灯亮，再按K2，K2灯常亮），守候在无绳电话呼叫信道，示波器二个通道的探头分别接在综测仪BS及MS测量面板的AFo端。（2）手机按“通话”键摘机，座机及手机一起转移到座机指定的空闲通话信道。综测仪检测到手机摘机信令（示波器可观测到）则自动跟踪扫描并且最后锁定于该通话信道，显示该信道号码及无绳电话BS及MS发射频率。手机拨号呼叫有线电话，示波器观测到手机拨号等操作的信令波形或通话双方话音波形。综测仪若因接收信令误码未能检测到手机的摘机信令，仍停留在呼叫信道，则可按扫描（SCAN）键K3启动搜索，K3灯闪烁，最后锁定于无绳电话的通话信道，综测仪返回自动(AUTO)工作方式，K3灯灭，K2灯常亮。（3）通话完毕，手机按“通话”键挂机，座机及手机一起返回呼叫信道守候。综测仪检测到手机挂机信令，亦返回呼叫信道守候。综测仪若因接收信令误码未能检测到手机的挂机信令，仍停留在通话信道，则可按自动（AUTO）键K2返回呼叫信道守候。（4）多次重复（1）（4），观测、记录无绳电话每次选取的通话信道。某些生产批次的无绳电话，若上次的通话信道仍空闲，则这次仍选取上次通话信道；而另一些生产批次的无绳电话，每次都随机选取不同的空闲信道作为通话信道。3观测无绳电话在通话状态下切换通话信道（1）重复2（1）、（2），无绳电话占用一空闲通话信道，综测仪锁定于该信道，显示该信道的信道号及无绳电话BS和MS发射频率，示波器观测到通话双方的话音波形。（2）手机按“频道”键切换通话信道至一新的空闲信道。综测仪检测到手机频道切换信令，自动跟踪扫描并锁定于新的信道，显示该信道的信道号及无绳电话BS和MS发射频率；无绳电话保持通话未中断，示波器仍可观测到通话双方的话音波形。（3）多次重复（2），反复观测无绳电话切换通话信道，总结信道改变规律。（4）按（3）中总结的信道切换改变规律，估计下一次切换信道将