實驗一移動通訊系統工作方式

2021-09-08 19:20:32 字數 3011 閱讀 4013

了解移動通訊常用的單工、雙工、半雙工工作方式及其特點。

1.利用液晶選單選擇同頻單工、異頻單工、雙工、半雙工工作方式,配合ptt進行雙向通話。

2.用頻率計觀測各種工作方式下收發信機的頻率。

移動通訊的工作方式可據通訊時頻道的使用方式不同分為單工、半雙工和雙工等三種制式。

1.單工制

單工制是通訊雙方利用按鍵控制收信和發信的一種方式,任一時刻使用者只能處於發信或收信狀態。當a方發話時,先按下「收發控制按鈕」(簡稱ptt),這時a方發信機處於發射狀態,b方則應鬆開ptt處於接收狀態才能收信。b方回答時,則應b方按下ptt、a方鬆開ptt,b方才能發話,a方才能收聽。

單工制又分同頻單工和異頻單工兩種。通訊雙方收發使用同一頻率的稱為同頻單工;收發使用不同頻率的稱為異頻單工。單工制通訊方式如圖1.1所示。

圖1.1 單工制通訊方式

2.雙工制

雙工制是通訊雙方均可同時收發的工作方式,即任一方在發話的同時仍能收聽對方的方式,它不必按鍵發話,象普通**一樣使用方便。大多數雙工製系統收發使用相隔足夠距離的不同頻率工作,稱為頻分雙工(fdd),如圖1.2所示。

模擬蜂窩移動通訊系統、gsm及cdma數字蜂窩移動通訊系統等都採用了頻分雙工體制。

圖1.2 雙工制通訊方式

雙工制的最大優點是使用方便,很適合用於公用移動**系統中,當然也能用於專用移動通訊。雙工制除了可採用上述的異頻雙工方式外,還可用同頻雙工方式,即時分雙工方式(tdd)。此時收發雖同頻工作但是收信和發信在不同的時隙內進行,避免了收發之間的干擾,這樣,不必採用天線共用器就可實現收發天線的共用。

同時因上下行鏈路使用相同的頻率,其衰落特性完全相同,因而容易通過接收訊號的強度調整發射訊號功率,實現較精確的開環功率控制。但時分雙工的技術較複雜。這種時分雙工方式已廣泛使用於數字蜂窩系統(如td-scdma)和新一代無繩**(dect)中。

3.半雙工制

半雙工制是指基地臺採用雙工方式即收發信機同時工作,而移動臺仍採用按鍵發話的異頻單工制工作,如圖1.3所示。

圖1.3 半雙工制通訊方式

半雙工制的優點是:

① 移動臺採用單工制,耗電省、裝置簡單、成本低廉;

② 收發異頻,受鄰近電台干擾較少;

③ 採用半雙工制的有無線通訊網由於基地臺是收發同時工作的,有無線轉接時不需要聲控開關控制基地臺的收發,轉接效果較好;

④ 移動使用者之間可以通過基地臺轉信進行互相通訊,通訊距離較遠。

缺點是:① 移動臺仍需通過按鍵控制電台的收發,使用仍不是很方便;

② 在該方式下,由於基地臺收信和發信同時進行,故必須有良好的隔離措施,以防止發射機對接收機的干擾,通常要求f1和f2之間應有足夠大的頻距,收發天線共用時則天線共用器應具有足夠的隔離度。目前集群移動通訊系統大多採用這種工作方式。

1.移動通訊實驗系統n臺(n≥3);

2.100m頻率計1 臺

1.按同組一台工作於基站(bs)模式的實驗儀(簡稱「基站」)、若干臺工作於移動臺(ms)模式的實驗儀(簡稱「移動臺」)配置實驗系統(組內所有的基站、移動台均工作在相同頻道上)。

2.將話柄分別插入基站的bs側j2、移動臺的ms側j202。開啟實驗系統電源,按任一鍵進入實驗專案選擇選單。利用「前」或「後」鍵選擇相應的實驗專案,然後按「確認」鍵進入本實驗專案,如圖1.

4所示。

(a)基站模式b)移動臺模式

圖1.4 本實驗操作介面

3.利用「前」或「後」鍵將所有基站、移動臺選擇為「同頻單工」工作方式。

4.按「確定」鍵,閃爍的游標變為下劃線,所有基站、移動臺進入「同頻單工」工作方式。以基站及任一移動台為通訊雙方,手持話柄並按下「ptt」鍵,相應的發射指示燈d3或d203亮起,即可向對方講話;鬆開「ptt」鍵即可聽對方的講話。發射時利用頻率計在antb、antm點測量並記錄對應的發射頻率,通訊雙方的發射頻率應是相同的(ch26),並且此時組內其它處於接收態的移動台均能聽到雙方的通話內容、並且通過按「ptt」鍵也可與他們進行通話。

實驗完畢按「返回」鍵返回。

5.同步驟3、4,選擇「異頻單工」工作方式,可利用「+」或「-」鍵改變工作頻道(與其它組不一樣,但組內所有的基站、移動臺相同),然後按「確定」進入該項實驗,進行通話及發射頻率測量、記錄操作。此時通訊雙方的發射頻率是不同的,並且此時組內其它處於接收態的移動台均能聽到基站方的講話,而均不能聽到移動台方的講話。

實驗完畢按「返回」鍵返回。

提示:在單工工作方式下,通訊雙方同時按下ptt鍵會造成「同發」,此時通話任何一方均無法聽到對方的講話。「同頻單工」工作方式下,組內其它處於接收態的移動臺也均不能聽到雙方的通話內容;「異頻單工」工作方式下,組內其它處於接收態的移動台均能聽到基站方的講話,而均不能聽到移動台方的講話。

6.同步驟3、4,選擇「雙工」工作方式,可利用「+」或「-」鍵改變工作頻道(與其它組不一樣,但組內所有的基站、移動臺相同),然後按「確定」進入該項實驗。通訊雙方均按一下「ptt」鍵(表示「摘機」),雙方的發射指示燈(d3、d203)均持續點亮,手持話柄可像固定**通話一樣同時向對方講話和聆聽對方的講話。測量、記錄雙方的發射頻率,此時通訊雙方的發射頻率是不同的,並且此時組內其它處於接收態的移動台均能聽到基站方的講話,而均不能聽到移動台方的講話。

通話完畢再均按一下「ptt」鍵(表示「掛機」)。

7.同步驟3,選擇「半雙工」工作方式,可利用「+」或「-」鍵改變工作頻道(與其它組不一樣,但組內所有的基站、移動臺相同),然後按「確定」進入該項實驗。基站方按一下「ptt」鍵(表示「摘機」),其發射指示燈d3持續點亮,基站進入中轉狀態;移動臺按下ptt,相應的發射指示燈d203亮起,即可向對方講話,鬆開ptt即可聽對方的講話。此時組內其它處於接收態的移動台均能聽到經基站中轉後的此移動臺的講話,按下「ptt」也均可向其回話。

測量、記錄基站及各移動臺的發射頻率,此時基站與移動臺的發射頻率是不同的,而各移動臺的發射頻率則是相同的。

再按一下基站「ptt」鍵,關閉基站中轉,移動臺按下ptt講話,試驗其它移動臺能否聽到此移動臺的講話。

實驗完畢按「返回」鍵返回。

說明:當只有兩台實驗儀時,可利用充當「基站」的實驗儀的ms側收發信機充當「移動臺」,此時「清除」鍵充當「移動臺」的ptt。

六、實驗報告要求

列表給出同頻單工,異頻單工,雙工,半雙工四種工作方式下測得的基站、移動臺的發射頻率。

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