无线通信教学平台制造技术

本发明专利技术提出了一种无线通信教学平台，包括：射频子系统，用于与移动终端进行通信；通信接入子系统，用于接收来自射频子系统转发的移动终端的上行信息，将下行信息发送至射频子系统以由射频子系统将下行信息以下行信号的形式转发至移动终端；交换机；电路媒体网关，用于接入固定终端；主控机子系统，用于进行监控射频子系统、通信接入子系统、交换机和电路媒体网关的运行状态；协议捕包与分析系统，用于实时捕捉通信数据包并进行通信协议解析；教学控制系统，用于进行教师教学演示和学生实验。本发明专利技术生产成本低、具有较好开放性，可以配合教学让学生掌握移动通信系统的工作原理，并且提供接口用于科研，适合在教学中使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种无线通信教学平台，包括：射频子系统，用于与移动终端进行通信；通信接入子系统，用于接收来自射频子系统转发的移动终端的上行信息，将下行信息发送至射频子系统以由射频子系统将下行信息以下行信号的形式转发至移动终端；交换机；电路媒体网关，用于接入固定终端；主控机子系统，用于进行监控射频子系统、通信接入子系统、交换机和电路媒体网关的运行状态；协议捕包与分析系统，用于实时捕捉通信数据包并进行通信协议解析；教学控制系统，用于进行教师教学演示和学生实验。本专利技术生产成本低、具有较好开放性，可以配合教学让学生掌握移动通信系统的工作原理，并且提供接口用于科研，适合在教学中使用。【专利说明】无线通信教学平台
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种无线通信教学平台。
技术介绍
TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)网络作为我国具有自主产权的技术，已得到广泛的应用。从教学科研和培养培养人材的角度，各高校急需能够实现完整TD-SCDMA网络的教科研设备。但是，商用组网设备存在以下弊端:(I)实现完整的TD-SCDMA商用组网需要的设备种类多、数量大、体积庞大、部署维护困难且价格高昂。各高校无法承受如此巨大的人力、物力和财力。然后，单独一套NodeB设备又无法独立组网和鉴权，只能成为摆设。(2)商用设备中 MSC (Mobile Switching Center,移动交换中心)、RNC (RadioNetwork Controller,无线网络控制器)、NobeB各系统设备接口众多，组网和鉴权复杂。并且，出于保护商业机密的考虑，商业设备有很强的封闭性，无法配合教学让学生掌握设备的工作原理，也没有提供接口用于科研。(3)商用移动组网设备与固网电话的互通需进一步增加了接口和交换设备，增加成本的同时也增加了系统的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种无线通信教学平台，该设备具有台生产成本低、具有较好开放性，可以配合教学让学生掌握设备的工作原理，并且提供接口用于科研，适合在教学中使用的特点。为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供一种无线通信教学平台，包括:射频子系统，所述射频子系统用于与移动终端进行通信，其中，所述射频子系统接收来自所述移动终端的上行信号以及向所述移动终端发送下行信号，并对所述上行信号和下行信号进行中频处理、功率放大以及滤波处理，以及模拟所述上行信号和所述下行信号的变频功能；通信接入子系统，所述通信接入子系统与射频子系统相连，用于接收来自所述射频子系统转发的所述移动终端的上行信息，以及将下行信息发送至所述射频子系统以由所述射频子系统将所述下行信息以下行信号的形式转发至所述移动终端，并且所述通信接入子系统还用于根据所述上行信息向所述移动终端提供移动服务，以及接收所述固定终端的信息并向所述固定终端提供电话业务，包括:所述通信接入子系统进行信令处理、业务处理和操作维护，并且提供与外部设备的接口以执行通信协议栈、ATM链路管理和IP链路管理的传输网、同步定时和系统平台支撑功能；交换机，所述交换机与所述通信接入子系统和互联网相连；电路媒体网关，所述电路媒体网关与所述交换机和公共交换电话网络相连，用于接入固定终端；主控机子系统，所述主控机子系统与所述交换机相连，用于进行监控所述射频子系统、所述通信接入子系统、所述交换机和所述电路媒体网关的运行状态，并对所述射频子系统、所述通信接入子系统、所述交换机和所述电路媒体网关的参数进行设置，以及优化无线网络、对所述移动终端和固定终端进行鉴权和管理；协议捕包与分析系统，所述协议捕包与分析系统在所述主控机子系统和学生端计算机中运行，用于实时捕捉空中接口或软交换接口的通信数据包并根据3GPP标准通信协议进行协议解析，包括对网络和用户终端之间的信令协议进行解析；教学控制系统，所述教学控制系统包括:教师端控制子系统，所述教师端控制子系统运行于所述主控机子系统内，教师通过所述教师端控制子系统进行讲解演示，并将实验操作结果同步显示至所述学生端计算机的显示器上，以及控制学生轮流操作实验；学生端控制子系统，所述学生端控制子系统运行于所述学生端计算机内，学生通过所述学生端控制子系统接收所述教师端控制子系统实验讲解演示的实验操作结果和接收其它学生端计算机的实验操作结果，以及在所述教师端控制子系统授权下独立操作设备进行实验。在本专利技术的一个实施例中，所述射频子系统对所述上行信号和下行信号进行滤波处理，包括:对所述上行信号的带外干扰信号进行抑制，以及对所述下行信号的带外杂散信号进行抑制。在本专利技术的又一个实施例中，所述射频子系统还用于对输入的电源电压进行电压变换、对所述电源电压进行电磁干扰滤波。在本专利技术的再一个实施例中，所述射频子系统还包括:防雷模块，用于去除由外部馈线弓IA的对校准和天线端口的感应。在本专利技术的一个实施例中，所述射频子系统通过单模光纤与所述通信接入子系统连接。在本专利技术的又一个实施例中，所述通信接入子系统向所述移动终端提供的移动服务，包括:电话业务、视频电话业务、短信业务和分组数据业务。在本专利技术的再一个实施例中，所述通信接入子系统包括:时钟模块，用于生成时钟源并分发时钟信号；中央处理器CPU模块，所述CPU模块用于执行Node B结构体、无线网络控制器和核心网功能；数字信号处理DSP模块，所述DSP模块用于执行基带处理功能；现场可编程门阵列FPGA模块，所述FPGA模块用于执行红外线接口的处理功能。在本专利技术的一个实施例中，所述时钟模块还包括GPS单元，所述GPS单元与GPS天线连接，用于生成时钟源。在本专利技术的又一个实施例中，所述通信接入子系统还用于进行TD-SCDMA物理层的处理，执行物理层处理并向高层提供服务，以及提供帧协议接口和红外线接口。在本专利技术的再一个实施例中，所述交换机为千兆交换机。根据本专利技术实施例的无线通信教学平台，可以将3GPP (The3rd GenerationPartnership Pro ject,无线接口的第三代技术规范)R5协议中的NodeB、RNC和CN (CoreNetwork，核心网)各逻辑实体完美整合为一体的基础上，实现信令分析、网络配置与优化功能。并且，本专利技术的无线通信教学平台具有体积小、功耗低、结构简单、系统集成度高，便于部署和维护和灵活通用的特点。并且，本专利技术实施例的无线通信教学平台生产成本低、具有较好开放性，可以配合教学让学生掌握移动通信系统的工作原理，并且提供接口用于科研，适合在教学中使用。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【专利附图】【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本专利技术实施例的无线通信教学平台的示意图；图2为根据本专利技术实施例的无线通信教学平台的硬件逻辑结构图；图3为根据本专利技术实施例的无线通信教学平台的软件逻辑结构图；图4为根据本专利技术实施例的射频子系统逻辑结构图；图5为根据本专利技术实施例的射频子系统的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚久庆，张靖轩，钟秋发，
申请(专利权)人：石家庄恒运网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：