通信系統(tǒng)綜合課程設計基于GSM移動通信網絡的數(shù)據(jù)傳輸設計

1、0通信系統(tǒng)綜合課程設計基于 GSM 移動通信網絡的數(shù)據(jù)傳輸設計專業(yè)：通訊工程班級：XXX姓名：XXX指導教師：XXX1第一章緒論第四章遇到的問題與解決方案第一章緒論1.1現(xiàn)代通信技術的發(fā)展1.1現(xiàn)代通訊技術的發(fā)展。00000000000000000000000000000000000000001.2設計任務及題目要求00000000000000000000000000000000000000000第二章軟硬件介紹及方案論證2.1軟硬件介紹。0000000000000000000000000000000000000000000000002.2方案論證。0000000000000000000000

2、00000000000000000000000000002.3系統(tǒng)介紹o00000000000000000000000000000000000000000000000000第三章器件測試及收發(fā)信息的實現(xiàn)3.1器件測試。000000000000000000000000000000000000000000000000003.2收發(fā)信息的實現(xiàn)0000000000000000000000000000000000000000000114.1遇到的問題00000000000000000000000000000000000000000000000124.2解決方案0000000000000000000000

3、00000000000000000000000000012第五章總結000000000000000000000000000000000000000000013致謝000000000000000000000000000000000000000000000000014參考文獻0000000000000000000000000000000000000000000000152通信技術和通信產業(yè)20世紀80年代以來發(fā)展最快的領域之一。不論是在國際還是在國內都是如此。這是人類進入信息社會的重要標志之一?？v觀同新的發(fā)展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段，通信方式簡單，內容單一。第二階

4、段是電通信階段。1937年，莫爾斯發(fā)明電報機，并設計莫爾斯電報碼。1876年，貝爾發(fā)明電話機。這樣，利用電磁波不僅可以傳輸文字，還可以傳輸語音，由此大大加快了通信的發(fā)展進程。1895年，馬可尼發(fā)明無線電設備，從而開創(chuàng)了無線電通信發(fā)展的道路。第三階段是電子信息通信階段。從總體上看，通信技術實際上就是通信系統(tǒng)和通信網的技術。通信系統(tǒng)是指點對點通所需的全部設施，而通信網是由許多通信系統(tǒng)組成的多點之間能相互通信的全部設施。而現(xiàn)代的主要通信技術有數(shù)字通信技術，程控交換技術，信息傳輸技術，通信網絡技術，數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網，ISDN與ATM技術，寬帶IP技術，接入網與接入技術。數(shù)字通信即傳輸數(shù)字信號的通信，

5、， 是通過信源發(fā)出的模擬信號經過數(shù)字終端的心愿編碼成為數(shù)字信號，終端發(fā)出的數(shù)字信號，經過信道編碼變成適合與信道傳輸?shù)臄?shù)字信號，然后由調制解調器把信號調制到系統(tǒng)所使用的數(shù)字信道上，在傳輸?shù)綄Χ?，經過相反的變換最終傳送到信宿。數(shù)字通信以其抗干擾能力強，便丁存儲，處理和交換等特點，已經成為現(xiàn)代通信網中的最主要的通信技術基礎，廣泛應用丁現(xiàn)代通信網的各種通信系統(tǒng)。程控交換技術即是指人們用專門的電子計算機根據(jù)需要把預先編好的程序存入計算機后完成通信中的各種交換。程控交換最初是由電話交換技術發(fā)展而來，由當初電話交換的人工轉接，自動轉接和電子轉接發(fā)展到現(xiàn)在的程控轉接技術，到后來，由丁通信業(yè)務范圍的不斷擴大，交

6、換的技術已經不僅僅用丁電話交換，還能實現(xiàn)傳真，數(shù)據(jù)，圖像通信等交換。程控數(shù)字交換機處理速度快，體積小，容量大，靈活性強，服務功能多，便丁改變交換機功能，便丁建設智能網，向用戶提供更多，更方便的電話服務。隨著電信業(yè)務從以話音為主向以數(shù)據(jù)為主轉移，交換技術也相應地從傳統(tǒng)的電路交換技術逐步轉向給予分株的數(shù)據(jù)交換和寬帶交換，以及適應下一代網絡基丁IP的業(yè)務綜合特點的軟交換方向發(fā)展。信息傳輸技術主要包括光纖通信，數(shù)字微波通信，衛(wèi)星通信，移動通信以及圖像通信。光纖是以光波為載頻，以光導纖維為傳輸介質的一種通信方式，其主要特點是頻帶寬，比常用微波頻率高104105倍；損耗低，中繼距離長；具有抗電磁干擾能力；

7、線經細，重量輕；還有耐腐蝕，不怕高溫等優(yōu)點。數(shù)字微波中繼通信是指利用波長為1m1mm范圍內的電磁波通過中繼站傳3輸信號的一種通信方式。其主要特點為信號可以”再生；便丁數(shù)字程控交換機的連接；便丁采用大規(guī)模集成電路；保密性好；數(shù)字微波系統(tǒng)占用頻帶較寬等的優(yōu)點，因此，雖然數(shù)字微波通信只有二十多年的歷史，卻與光纖通信，衛(wèi)星通信一起被國際公認為最有發(fā)展前途的三大傳輸手段。衛(wèi)星通信簡單而言就是地球上的無線電通信展之間利用人在地球衛(wèi)星作中繼站而進行的通信。其主要特點是：通信距離遠，而投資費用和通信距離無關；工作頻帶寬，通信容量大，適用丁多種業(yè)務的傳輸；通信線路穩(wěn)定可靠；通信質量高等優(yōu)點。移動通信正是因為具有

8、信息交流靈活，經濟效益明顯等優(yōu)勢，得到了迅速的發(fā)展其最大的優(yōu)點是可以在移動的時候進行通信，方便，靈活?，F(xiàn)在的移動通信系統(tǒng)主要有數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM）,碼多分址蜂窩移動通信系統(tǒng)（CDMA）?？v觀通信技術的發(fā)展，雖然只有短短的一白多年的歷史，卻發(fā)生了翻天覆地的變化，由當初的人工轉接到后來的電路轉接，以及到現(xiàn)在的程控交換和分組交換，還有可以作為未來分組化核心網用的ATM交換機，IP路由器；由當初只是單一的固定電話到現(xiàn)在的衛(wèi)星電話，移動電話，IP電話等等，以及由通信和計算機結合的各種其他業(yè)務， 第三代通信技術的即將上市， 以及以后的第四代通信， 隨著通信技術的發(fā)展，人類社會已經逐漸步入信息化的社會

9、。1.2設計任務及目的要求任務：利用通信系統(tǒng)原理實現(xiàn)短信息的收發(fā)目的：通過課程設計，使學生加強對通信原理系統(tǒng)的理解，學會查尋資料、方案比較，以及設計計算等環(huán)節(jié)。進一步提高分析解決實際問題的能力，創(chuàng)造一個動腦動手、獨立開展電路實驗的機會，鍛煉分析、解決通信技術問題的實際本領，真正實現(xiàn)由課本知識向實際能力的轉化；加深對基本原理的了解，增強學生的實際能力。要求1.培養(yǎng)學生根據(jù)需要選學參考書，查閱手冊，圖表和文獻資料的自能力，通過獨立思考、深入鉆研有關問題，學會自己分析解決問題的方法。2.通過實際方案的分析比較，設計計算、元件選取、安裝調試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實用4電路的分析方法和工程設計方法。3.掌

10、握常用儀表的正確使用方法，學會簡單電路的實驗調試和整機指標測試方法，提高動手能力。4.了解與課程有關的電子電路以及元器件工程技術規(guī)范，能按課程設計任務書的技術要求，編寫設計說明，能正確反映設計和實驗成果，能正確繪制電路圖。5.培養(yǎng)嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和科學態(tài)度，使學生逐步建立正確的生產觀點，經濟觀點和全局觀點。第二章軟硬件介紹及方案論證2.1軟硬件介紹本次課程設計用到的軟件為惠通VB凱線工業(yè)MODEM件一套5圖2-1控件一套器件功能特點：1.支持GSM短信發(fā)送，中英文短信息發(fā)送，支持發(fā)送閃爍短信、免提短信。2.支持超長短信發(fā)送，發(fā)送長短信是能將中文超過70字，英文超過160字符的短信自動分割成若干條

11、發(fā)送出去，而接收方最后接收到的短信則是自動合并成一條短信的，編碼方式采用了自動方式3.支持BIT7格式發(fā)送（即對丁英文，長度可達160個字符）4.支持WAPPUSH發(fā)送，支持狀態(tài)回復，來電通知，來短信通知，支持自動回復功能5.支持小靈通號碼發(fā)送，支持國際手機號碼發(fā)送，支持16進制數(shù)據(jù)6.接收短信時，可自行選擇是否將短信保存丁SIM卡中7.提供AtCommand接口，通過這一接口開發(fā)者可以完成其他各種功能2.2方案論證由其類別可知我們所要實現(xiàn)的是三類的，因此我們選擇Delphi控件或惠通VB6控件或2008愛迪生企業(yè)短信通3+1軟件，但第三種需要密碼，因此前兩種任選其一，由此我們選擇惠通VB6控

12、件?；萃╒B6控件是第三類VB控件有其獨特特征：1.異步，透明或非透明，最高到14400bits/s；2.特率:300-115200bits/s；3.自動波特率：從2,400至U19,200bits/s；4.支持三類傳真；5.話音與傳真切換；66. V.42,V.42bis；7.兼容GPRSWAP;8. RS-232接口,迷你DB-9連接器；9. AT命令控制（GSM07.07與07.05）;2.3系統(tǒng)介紹GSM全名為：GlobalSystemforMobileCommunications,中文為全球移動通訊系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源丁歐洲的移動通信技術標準，是第二代移動通信技術，其開發(fā)目的

13、是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網絡標準，讓用戶使用一部手機就能行遍全球。我國丁20世紀90年代初引進采用此項技術標準，此前一直是采用蜂窩模擬移動技術，即第一代GSM技術（2001年12月31日我國關閉了模擬移動網絡）。目前，中國移動、中國聯(lián)通各擁有一個GSM網，為世界最大的移動通信網絡。GSM系統(tǒng)包括GSM900:900MHz、GSM1800:1800MHz及GSM1900:1900MHz等幾個頻段。GSM（全球移動通信系統(tǒng)）是一種廣泛應用丁歐洲及世界其他地方的數(shù)字移動電話系統(tǒng)。GSM使用的是時分多址的變體，并且它是目前三種數(shù)字無線電話技術（TDMA、GSM和CDMA）中使用最為廣泛的一

14、種。GSM將資料數(shù)字化，并將數(shù)據(jù)進行壓縮，然后與其它的兩個用戶數(shù)據(jù)流一起從信道發(fā)送出去，另外的兩個用戶數(shù)據(jù)流都有各自的時隙。GSM實際上是歐洲的無線電話標準，據(jù)GSMMoU聯(lián)合委員會報道，GSM在全球有12億的用戶，并且用戶遍布120多個國家。因為許多GSM網絡操作員與其他國外操作員有漫游協(xié)議，因此當用戶到其他國家之后，仍然可以繼續(xù)使用他們的移動電話。998年，目標為制訂接替GSM的第三代移動電話（3G）規(guī)范的3GPP啟動。3GPP也接受了維護和繼續(xù)開發(fā)GSM規(guī)范的工作。ETSI是3GPP的成員之一。在發(fā)展的過程中，GSM系統(tǒng)的功能不斷得到豐富，從而能夠提供更多樣的服務。由GSM系統(tǒng)首先引入的

15、短信息服務（SMS）提供了一種新穎、便捷、廉價的通訊方式。1994年，GSM實現(xiàn)了基丁電路交換的數(shù)據(jù)業(yè)務和傳真服務。1999年，WAP協(xié)議使得用戶可以通過手機訪問互聯(lián)網。2000年后開始商用的通用分組無線服務（GPRS）使得GSM系統(tǒng)能夠以效率更高的分組方式提供數(shù)據(jù)通訊。2003年，EDGE技術開始商用，提供了接近3G的數(shù)據(jù)通訊能力。目前，3GPP組織還在發(fā)展GSM標準，以便利用已經大量部署的GSM基礎設施，平滑地向3G2技術演進。GSM使用上直觀的特點：GSM系統(tǒng)有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網絡容量大、手機號碼資源豐富、通話活晰、穩(wěn)定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低。.G

16、SM的技術特點：1.頻譜效率。由丁采用了高效調制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。72.容量。由丁每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復用栽干比要求降低至9dB,故GSM系統(tǒng)的同頻復用模式可以縮小到4/12或3/9甚至更?。M系統(tǒng)為7/21）;加上半速率話音編碼的引入和自動話務分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使GSM系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比TACS系統(tǒng)高35倍。3.話音質量。鑒丁數(shù)字傳輸技術的特點以及GSM規(guī)范中有關空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時，話音質量總是達到相同的水平而與無線傳輸質量無關。4.開放的接口。GSM標準所提供的開放性接口，不僅限丁空中

17、接口，而且報刊網絡直接以及網絡中個設備實體之間，例如A接口和Abis接口。5.安全性。通過鑒權、加密和TMSI號碼的使用，達到安全的目的。鑒權用來驗證用戶的入網權利。加密用丁空中接口，由SIM卡和網絡AUC的密鑰決定。TMSI是一個由業(yè)務網絡給用戶指定的臨時識別號，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。6.與ISDN、PSTN等的互連。與其他網絡的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如或TUP等。7.在SIM卡基礎上實現(xiàn)漫游。漫游是移動通信的重要特征，它標志著用戶可以從一個網絡自動進入另一個網絡。GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當然也需要網絡運營者之間的某些協(xié)議，2.4GSM的原理GSM是GlobalSystemf

18、orMobileCommunication的縮寫。意思是全球移動通信系統(tǒng)。分GSM900、DCS1800和PCS1900三個頻段，一般的所謂的雙頻手機就是在GSM900和DCS1800頻段切換的手機。PCS1900（PCS1900-PersonalCommunicationsSystemoperatinginthe1,900MHzband.）則是別的一些國家使用分別是工作在890960mhz/17101880mhz頻段8W（實際中移動臺沒這么大的功率，一般的手機最而DCS1800的手機的最大功率是1W。的區(qū)別：GSM900是初始的GSM系統(tǒng)，MOBILE的通道從1124,DCS1800的通道從

19、512885;DCS1800是低功率的，最高是1W;GSM的頻段：GSM900小區(qū)半徑35km上行880-915MHZ下行將925-960MHZPHASE2:890-925MHZ和935960MHZ;通道號1-124.GSM1800小區(qū)半徑2km（由丁1800mhz手機的低功率）上行17101785MHZ下行18051880MHZ。PHASE2:SAME;通道號:512885.為高密度的用戶.GSM1900:18501910MHZ19301990MHZISUP的頻段（如美國）。GSM900/1800的。GSM900的手機最大功率是大功率是2W,車載臺功能大），GSM900/DCS1800/PC

20、S1900的功率從輸出1W-8W,GSM9008第三章器件測試及收發(fā)信息的實現(xiàn)3.1器件測試按照無線工業(yè)MODEM件的使用說明書把它和電腦連接好，器件的指示燈閃亮，證明已連接好，根據(jù)說明書步驟進行測試器件是否正常工作，具體步驟如下：9第一步，打開超級終端。程序-附件-通訊-超級終端，如下圖3-1:10：2JMicrosoftOfficeIgj 管理工具InbernetExplorerOiAlookExpressWindowsMediaPlaytr遠程協(xié)勖同方旬網AdobeReader9暴風影音NationalInstriMnentsNationalnstrLMiieritsLatVIEW8-2

21、MATLAD360安全瀏竟器3 的安全衛(wèi)士QQ赫騰訊軟件KeiuVision3Protaus6ProFess*ciralImgeCriFtDevelopmentToosADTJDEARMDeveloperSuitevLZTexasIrEtrumenti5K_r5P_V3.5AMAX+plusU10.0BASELINEo輔助工具鹵系妹工具0快捷功能勾TrueType造字程序0Windows管理器切程序蒙容t生向導將畫圖目計算器#記事本四命舍提親將通訊簿J同步3寫字板A遠程扇面連接超級蜉端更通過調制解調器或K網路度：Internettelnet站點.，新此援向導H（）超綴捋蔬圖3-1超級終端第二步

22、，隨意輸入名字，如：測試，如下圖3-2:圖3-2測試第三步，連申口號，即設備接入的端口號，如下圖3-3:11圖3-3連串口號第四步，設置每秒位數(shù)，即波特率9600,其他不變，按默認，如下圖3-4:圖3-4屬性設置第五步，點呼叫，內容框為活動狀態(tài)，如下圖3-5:12文件舊般（9查著呼刖傳送幫助凹15住|副咨|肥|刮曹|1呼叫I圖3-5點呼叫第六步，輸入at回車，顯示ok,表示已經連接，正在通訊，如下圖3-6:文件編箱齒查看瑚呼叫住送希助（S|G|w|g|es|)|OK圖3-6通訊第七步，撥打電話atd10086;回車，返回ok,則設備正常，如下圖3-7:13圖3-7測試成功至此測試完畢3.2.收

23、發(fā)信息的實現(xiàn)用軟件實現(xiàn)接收發(fā)信息本次試驗使用的是惠通VBQ具體步驟如下:打開軟件，在注冊碼框中填寫器件中插的卡的卡號，添加手機號框中添加要接收信息的手機號，在中心號下面的空框內編輯短信息內容，在右邊設置種類，點擊打開端口發(fā)信息即可，如下圖3-8:圖3-8收發(fā)短信息14第四章遇到問題及解決方案4.1遇到的問題控件里的手機卡發(fā)送信息時，出現(xiàn)了異常情況，接收信息框顯示接收的信息為已存的信息，而并不是所發(fā)出的信息，當再次接收信息時，所顯示的信息為不同丁前一個信息的信息，但也不是所發(fā)出的信息，而是當前卡內已存的信息，4.2解決方案由丁接受和發(fā)送信息正常，只是現(xiàn)實得不正確，由此我們判斷不是連接有誤，或中斷

24、,而是控件處有原因，經過仔細閱讀控件說明書，發(fā)現(xiàn)是卡的內存問題，因此把卡撥出，刪除信息來增大內存，在安裝好卡，再次收發(fā)信息，則顯示正常，由此問題解決，由此我們也知道了控件的信息內存量為四十條。15第五章課程設計總結課程設計使同學們找到了理論與實踐的最佳結合點。尤其是我們學生，只重視理論學習，忽視實踐環(huán)節(jié)，往往在實踐過程當中發(fā)揮的不很理想。通過實踐所學的專業(yè)理論知識得到鞏固和提高。就是緊密結合自身專業(yè)特色，在實踐中檢驗自己的知識和水平。通過實踐，原來理論上模糊和印象不深的得到了鞏固，原先理論上欠缺的在實踐環(huán)節(jié)中得到補償,加深了對基本原理的理解和消化。通過課程設計，我深刻的體會到在設計過程中，需要反復實踐，其過程很可能相當煩瑣，那時心中未