移動通信實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)
HD-YD-IV型
一、產(chǎn)品概述
本實驗系統(tǒng)由主底板加ARM、FPGA、GPRS/CDMA三個的模塊的組合而成，集移動終端、基站、交換機功能于一體的移動通信系統(tǒng)。系統(tǒng)二次開發(fā)大，可做設(shè)計性、應(yīng)用性、研究性實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
二、產(chǎn)品特點
1．系統(tǒng)采用ARM處理器加FPGA實現(xiàn)，4*4鍵盤，美觀大方，包含了大量現(xiàn)代移動通信中2G和3G技術(shù)。
2．系統(tǒng)各種語音數(shù)據(jù)行多種信源編碼，然后進(jìn)行多種信道編碼，再進(jìn)行調(diào)制解調(diào)實驗，后發(fā)射；收端進(jìn)行相反逆過程，每一步有測試點，可直接觀測，使學(xué)生真正掌握移動通信的基本原理。
3．系統(tǒng)包含多種接口：網(wǎng)絡(luò)接口(可實時傳輸動態(tài)圖像)、串行接口、用戶接口。
4，交換機部分：由實驗箱內(nèi)置鍵盤用軟件直接撥號，無需電話機，即可完成有線和無線通信的交換。
5．采用2.4GHz頻段的GMSK進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，可以實現(xiàn)多臺實驗系統(tǒng)的自由組網(wǎng)，組網(wǎng)方式任意：
（1）將一臺實驗系統(tǒng)設(shè)置成基站，其余設(shè)置成移動臺方式，每組可進(jìn)行編號，網(wǎng)與網(wǎng)之間還可完成移動臺切換實驗。
（2）同時也可以進(jìn)行“點對點”方式的組網(wǎng)。
6．系統(tǒng)可以直接收發(fā)中、英文短信。
7．系統(tǒng)包含多種接口通信、各種信令實驗、多頻道共用、頻道切換、設(shè)置發(fā)射功率（軟件設(shè)置）等實驗。
8．系統(tǒng)可完成入網(wǎng)、中繼、選呼、群呼、頻道切換等基本網(wǎng)絡(luò)功能，使學(xué)生測試、剖析移動通信系統(tǒng)的基本架構(gòu)及組成。
9．配有GPRS/GSM或CDMA模塊，與公網(wǎng)可進(jìn)行短信、語音、數(shù)輸、組網(wǎng)實驗、AT命令實驗。
10. 關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)獲得發(fā)明，證號：.8。
三、技術(shù)指標(biāo)
（一）移動通信原理部分
采用FPGA可編程二次開發(fā)模塊，可完成現(xiàn)代移動通信中常用的調(diào)制解調(diào)、編解碼方式及星座圖觀測。
1．信源編碼（A/D）實驗
2．信道編碼實驗
3．2G和3G通信中調(diào)制解調(diào)實驗
4．調(diào)制解調(diào)星座圖實驗
5．連接液晶電路、鍵盤電路及ARM控制部分，構(gòu)成一個GSM手機系統(tǒng)。
6．AT命令的編程、通訊軟件的配置及使用。
（二）移動通信系統(tǒng)部分
1、基站部分
（1）配置發(fā)射頻率（頻率可調(diào)），多達(dá)30多種信道可選。
（2）配置發(fā)射功率及本機地址。
（3）向移動臺分配通信信道。
（4）向移動臺分送各種信號。
（5）先完成發(fā)送語音的A/D轉(zhuǎn)換，采用Atmega16L芯片。
（6）對A/D后數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
（7）GMSK調(diào)制。
（8）射頻調(diào)制、發(fā)射。
（9）移動臺部分為上述逆過程。
2、交換機部分
（1）讀取電話撥號信令并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的號碼；
（2）控制無線模塊發(fā)送號碼；
（3）識別號碼并產(chǎn)生信令；
（4）控制協(xié)議及通斷狀態(tài)；
（5）傳輸語音信號。
四、實驗項目(基本實驗內(nèi)容)
章 信源信道編解碼實驗
實驗一 CVSD編解碼實驗
實驗二 CRC編解碼實驗
實驗三 漢明碼編解碼實驗
實驗四 BCH編解碼實驗
實驗五 卷積碼編解碼實驗
實驗六 Turbo碼編解碼實驗
實驗七 PN碼特性實驗
實驗八 WALSH碼產(chǎn)生實驗
實驗九 GOLD碼特性實驗
實驗十 CDMA系統(tǒng)分析實驗
第二章 調(diào)制解調(diào)實驗
實驗十一 QPSK調(diào)制解調(diào)實驗
實驗十二 OQPSK調(diào)制解調(diào)實驗
實驗十三 П/4QPSK調(diào)制解調(diào)實驗
實驗十四 MSK調(diào)制解調(diào)實驗
實驗十五 GMSK調(diào)制解調(diào)實驗
第三章 系統(tǒng)實驗
實驗十六 碼分多址實驗
實驗十七 時分多址實驗
實驗十八 頻分多址實驗
實驗十九 移動信令實驗（信道配置、信令）
實驗二十 信道噪聲與干擾實驗（臨道和同頻道干擾、信道衰落、傳輸距離）
實驗二十一 電話接口通信實驗
實驗二十二 網(wǎng)絡(luò)接口通信實驗
通過網(wǎng)絡(luò)接口方式，實時傳輸圖片，進(jìn)一步了解移動通信的原理。
第四章 二次開發(fā)實驗
實驗二十三 ARM芯片的二次開發(fā)（游戲開發(fā)：貪食蛇、俄羅斯方塊等）
實驗二十四 FPGA的使用實驗
實驗二十五 CPLD開放性實驗
實驗二十六 人機界面顯示控制的開發(fā)實驗
五、GPRS模塊及CDMA模塊的實驗內(nèi)容
（一）GPRS模塊實驗內(nèi)容：
實驗一 GPRS模塊配置實驗
實驗二 GPRS短信收發(fā)送實驗（SMS）
實驗三 GPRS的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸實驗（INTERENET互聯(lián)）
實驗四 GPRS與公網(wǎng)通話實驗
（二）CDMA模塊實驗內(nèi)容：
實驗一 CDMA模塊配置實驗
實驗二 CDMA短信收發(fā)送實驗（SMS）
實驗三 CDMA的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸實驗
實驗四 CDMA與公網(wǎng)通話實驗
（備注：CDMA模塊為選配模塊，用戶可根據(jù)需要選配。）
六、實驗系統(tǒng)及配件配置（按20臺實驗系統(tǒng)配置）
七、實驗另需配置的儀器儀表
| 序號 | 設(shè)備名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 單價/元 | 合計 | 備注 |
| 1 | 移動通信實訓(xùn)系統(tǒng) HD-YD-IV型 | HD-YD-IV | 20臺 | |||
| 2 | 實驗指導(dǎo)書 | 20本 | ||||
| 3 | 教學(xué)光盤 | 1張 | ||||
| 4 | 電源線 | 20根 | ||||
| 5 | 連接線 | 20*4根 | ||||
| 6 | 900MHZ天線 | 20根 | ||||
| 7 | 2.4GMHZ天線 | 20根 | ||||
| 8 | 話柄 | 20只 | ||||
| 9 | 合計 |
| 序號 | 設(shè)備名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 單價/元 | 合計 | 備注 |
| 1 | 20MHZ雙蹤示波器 | 20臺 | 學(xué)校另購 （用戶配） | |||
| 2 | PC機 | 20臺 | 學(xué)校另購 （用戶配） | |||
| 3 | 萬用表 | 20只 | 學(xué)校另購 （用戶配） | |||
| 4 | 合計 |
