振 铃 摘 机（有环流） 电话2 用户线2 EX 用户线1 摘 机（有环流） 拨 号 音 拨 号（DTMF） 电话1 通 话 、、、回 铃 挂 机（无环流） 、、、忙 音 挂 机（无环流） 图3-3 电话1?电话2呼叫接续过程
座机对有线/无线信令的转换、转发
EX 用户线 （用户线信令） 摘 机 拨 号 音 拨 号（DTMF） 座机 无线信道 （无线数字信令） 摘 机（数字） 手机 呼叫 信道 拨 号（数字） 回 铃 通 话 挂 机 、、、、、、 通话 信道 在一个复杂的通信系统中，信令要经过同样复杂的信令系统逐段传输、转换、转发，才能完成呼叫接续，实现用户信息通道的连接及用户信息的传送。在移动通信原理系统中的无绳座机，就担负其一侧无线数字信令与另一侧用户线信令转换、转发作用。需要说明的是，在本移动通信原理实验箱中，程控交换机的功能已经集成进去，主要是由MCU和控制电路来实现的，这样就能很方便的观察各种用户线信令，无需外接程控交换机，原理框图见实验装置说明中的无绳电话系统，图2.5所示。
挂 机（数字） 呼叫 信道 图3-4 无线/有线信令的转换、转发
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五、预习要求
1、预习PSTN中常用的几种信号和铃流信号的电路组成与产生方法。 2、预习移动通信中关于信令的相关部分。 3、预习实验装置介绍中的无绳电话系统。
六、实验器材
1、移动通信原理实验箱 2、CT1无绳电话（带手动选频功能） 3、电话单机 4、数字示波器
一台 一部 一部 一台
七、实验步骤
1、观测用户线信令
①将实验箱所配的无绳电话座机与一部普通电话单机插入A101、A102水晶头插座。
②用示波器观测各种信号音：“拨号音”、“忙音”、“回铃音”、“振铃音”，并在条件允许的情况下用频率计测量拨号音和振铃音的频率，或者用示波器大致测量其频率。在观测忙音与回铃音时请注意通断时间及比例。
③无绳电话座机或电话单机（以下简称电话）挂机，无环流。用示波器的直流档（CH1或CH2）测得测试点“TIP1”、“RING1”或“TIP2”、“RING2”的电压为馈电电压。
④电话摘机，有环流，此时可以听到拨号音。重新测量TIP1、RING1或TIP2、RING2端电压，观察TIP1、RING1或TIP2、RING2的波形。
说明1：用户1的电话处于挂机状态，“RING1”为-48V，“TIP1”为-1.8V，它们之间电压差为46V (此值只是作为参考，以实验为准) 。用户1的电话处于摘机状态，“RING1”为-28V，“TIP1”为-19V。（测得的电压与电话的内阻抗有关，所以每部电话的测量值不一定相同, 此处只是作为参考）
⑤将电话机摘机，示波器设置为AC、1V/DIV，在测试点“RX1”或“RX2”处观测450Hz拨号音，若超过8秒不拨号，则提示忙音。
⑥拨一个号码，用示波器在测试点“TX1”或“TX2”观测发出的DTMF号码。为了看的更清楚，可以长按某个键，然后观察DTMF波形。LED209－LED212四个发光二极管指示拨号的状态，为8421码组合。从左向右分别表示8、4、2、1。
⑦移动通信原理实验箱中实现了两部电话的交换功能，它们的号码分别为77、58，用其中一部电话（主叫）拨叫另外一部电话（被叫），注意只有77、58这两个号码有效，其它号码均无效。以用户1（号码58）呼叫用户2（号码77）为例，用示波器双踪分别观察“TX1”和“TX2”。记录下主叫摘机、拨号、被叫摘机、主叫挂机、被叫挂机过程“TX1”和“TX2”处信号的变化。
⑧记录下主叫摘机、拨号、被叫摘机、被叫挂机、主叫挂机过程中测试点“TX1”和“TX2”处信号的变化。
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⑨记录下主叫摘机、拨号、被叫不摘机过程“中TX1”和“TX2”处信号的变化。 ⑩记录下被叫摘机、主叫摘机、主叫拨号过程中“TX1”和“TX2”处信号的变化。 说明2：步骤⑦和⑧表示正常呼叫时的两种过程，步骤⑨表示被叫不接电话时呼叫的过程，步骤⑩表示被叫忙时呼叫的过程。注意，在步骤⑦和⑧中主叫拨号应在主叫摘机8秒内完成，被叫摘机应在被叫振铃两声内完成。
2、观测无绳电话手机呼叫有线电话的接续过程
①将实验箱所配的无绳电话座机与一部普通电话单机插入A101、A102水晶头插座。
②按下手机上的“通话”键，用示波器观测对应座机的（“TIP1”、“RING1”或“TIP2”、“RING2”）电压变化情况和此时听到的拨号音。拨任意一个号码，观察四个发光二极管的指示情况（注意在拨号音未停止之前，拨号才会被识别并显示，超过了时间即变成了忙音信号，此时拨的号码不会被识别显示。）拨打77或58，在主叫电话的测试点（“RX1”“TIP1”、“RING1”、或“RX2”、“TIP2”、“RING2”）用示波器观测波形，这时观测到的将是回铃音。被叫电话振铃后，在被叫电话的测试点（“RING2”或“RING1”）用示波器观测波形，此时观测到的将是振铃音。被叫应答后，用同样的方法观测话音信号，无论是主叫还是被叫先挂机，后挂机的一方会听到忙音，用同样的方法观测之（手机的挂机一般是按下“通话”键）。
八、实验思考题
1、移动通信原理实验箱中实现了两部电话的交换功能，更多的电话之间的交换以及中继等与此类似，同学们可以以此为参考，想想四部电话之间如何实现信令的交换，如何实现控制？
2、实验中两部电话可以实现交换，可实验箱并没有配交换机，那么类似于交换机功能的电路是什么？请仔细观察硬件电路和框图，找出它的组成部分以及各个部分所起的作用。
九、实验报告要求
1、根据测量结果，画出各种信号音的波形，并标出通断时间以及比例。 2、以一次通话的全过程为例，详细观测测试点RX1、RX2 、TX1、TX2、TIP1、RING1、TIP2、RING2处波形及电压的变化情况，并记录下来。
3、根据实验结果，画出无绳电话手机呼叫有线电话的呼叫接续过程图，并说明无绳电话座机对无线/有线信令的转换和转发作用。
4、完成思考题。
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实验五 GOLD序列的捕获与跟踪实验
一、实验类型：验证性实验 二、实验目的
1、了解滑动相关捕获的原理。 2、了解延迟锁定同步法的原理。 3、了解扩频码的捕获和跟踪的原理。
三、实验内容及要求
1、观察滑动相关电路各点的波形（频谱），理解滑动相关电路的工作原理。 2、观察延迟锁定电路各点的波形（频谱），理解延迟锁定电路的工作原理。 3、观察扩频码的捕获和跟踪过程。
四、实验原理
在扩展频谱系统中，为了使接收端能够正确恢复信码，必须使接收端产生的解扩用的伪随机码和发送端的伪随机码同步。伪随机码的同步一般分两步进行。第一步是搜索和捕获伪随机码的初始相位，使与发端的码相位误差小于1bit，这就可保证解扩后的信号通过相关器后面的窄带中频滤波器，通常称这一步为初始同步或捕获；第二步是在初始同步的基础上，使码相位误差进一步减小，使所建立的同步保持下去，通常称这一步为跟踪。
实验原理见实验装置介绍部分。
五、实验器材
1、移动通信原理实验箱 2、数字示波器
一台 一台
六、预习要求
1、同步的基本概念。 2、滑动相关的基本原理。 3、延迟锁定的基本原理。
七、实验步骤
1、安装好发射天线和接收天线。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再按下开关POWER301、POWER302、POWER401和POWER402，对应的发光二极管LED301、LED302、LED401和LED402发光，
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CDMA系统的发射机和接收机均开始工作。
3、发射机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“扩频”、“编码”均拨下，接收机拨位开关“信码速率”、“扩频码速率”、“跟踪”、“解码”均拨下。此时系统的信码速率为1Kbit/s，扩频码速率为100Kbit/s。
4、将拨位开关“第一路”连接，拨位开关“第二路”断开，此时发射机输出GOLD1为扩频码的第一路扩频信号。
5、将拨码开关“GOLD3置位”拨为与“GOLD1置位”一致，按“发射机复位”键和“接收机复位”键。
6、逆时针将“捕获”电位器旋到底，“捕获指示”灯灭。
7、顺时针将“跟踪”电位器旋到底，用示波器测“VCO-C”处波形，该波形即为延迟锁相环的鉴相特性曲线。
说明1：用示波器观察“VCO-C”处的波形时，为观察到稳定的信号，应将示波器的触发电平设置在波形的上半部分或下半部分触发，如下图所示：
触发电平或 另外，由于该波形频率很低，在示波器上观察可能存在闪烁，此为正常现象。
8、顺时针将“捕获”电位器旋到底，“捕获指示”灯亮。用示波器双踪分别观察“G1-BS”和“G3-BS”处的波形，调节“跟踪”电位器，使两者波形相对移动尽可能缓慢或静止。 9、逆时针将“捕获”电位器旋到底，再顺时针缓慢旋转，直到“捕获指示”灯刚好变亮，按下“接收机复位”键时“捕获指示”灯灭，松开“接收机复位”键时“捕获指示”灯亮，则“捕获”电位器调节正确。
10、用示波器双踪分别观察“G1-BS”和“G3-BS”处的波形，调节“跟踪”旋钮，直到二个波形完全一致，没有相差为止。此时表明接收机的Gold序列和发射机的Gold序列在相位与码速率上都一致。
说明2：由于CDMA接收机对接收到的信号有一定的延迟，Gold码的同步应是接收机从发射机接收到的Gold同接收机产生的Gold序列相位与码速率一致，即用示波器双踪分别观察“TX1”和“G3-BS”处的波形，调节“跟踪”旋钮使“TX1”的包络过零点同“G3-BS”的边沿对齐直至锁定。另外需要说明的是此延迟是固定的因此相对于采用速率为100K的扩频码来说延迟不是很大可以采用步骤10进行锁定，但相对于采用速率200K的扩频码来说延迟增加了一倍，因此采用说明2的方法锁定。
11、用示波器双踪分别观察“GOLD1”和“GD-TX”处的波形，二者的波形应完全一致。 说明3：由于本系统的Gold序列频率较高，且周期很长，模拟双踪示波器应在“断续（CHOP）”模式下比较“GOLD1”和“GD-TX”处的波形，如果在“交替（ALT）”模式下即使两者输出波形一致，观察结果也可能不一致。数字示波器则不存在该问题。
八、实验思考题
1、延迟锁相环在扩频通信中的主要作用是什么？
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