移动通信实验线性分组码卷积码实验

移动通信实验报告移动通信实验报告引言移动通信作为现代社会不可或缺的一部分，已经深入到我们的生活中。

本次实验旨在探索移动通信的原理和技术，并通过实际操作来加深对移动通信的理解。

一、实验目的本次实验的主要目的是了解移动通信的基本原理和技术，包括信号传输、调制解调、信道编码等方面。

通过实际操作，掌握移动通信的实际应用和调试技巧。

二、实验原理1. 信号传输移动通信中，信号传输是实现通信的基础。

信号传输主要包括信号的产生、调制和解调三个过程。

信号的产生通过数字信号处理器或模拟信号发生器等设备完成。

调制过程将产生的信号转换成适合传输的载波信号，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。

解调过程则是将接收到的信号转换回原始信号。

2. 信道编码为了提高通信质量和可靠性，移动通信中通常采用信道编码技术。

信道编码主要通过添加冗余信息来提高信号的抗干扰能力和纠错能力。

常用的信道编码方式有卷积码、纠错码等。

三、实验内容1. 信号传输实验通过实验设备产生信号，并进行调制和解调操作。

观察信号的变化和传输效果，了解调制解调的原理和过程。

2. 信道编码实验使用信道编码器对信号进行编码，然后进行传输和解码。

观察编码前后信号的差异，了解信道编码的作用和效果。

3. 通信质量测试通过实验设备进行通信质量测试，包括信号强度、信噪比、误码率等指标的测量。

根据测试结果评估通信质量，并进行相应的调整和优化。

四、实验结果与分析通过实验操作和测试，我们得到了一系列的实验结果。

根据实验数据和观察，我们可以得出以下几点结论：1. 信号传输的质量受到多种因素的影响，包括信号强度、信道干扰、调制方式等。

合理选择调制方式和增强信号强度可以提高信号传输的质量。

2. 信道编码可以有效提高信号的抗干扰能力和纠错能力。

采用适当的信道编码方式，可以降低误码率，提高通信质量。

3. 通信质量测试是评估移动通信系统性能的重要手段。

通过对信号强度、信噪比和误码率等指标的测量，可以及时发现和解决通信质量问题。

一、实验目的1. 理解卷积的概念及其物理意义。

2. 掌握卷积运算的原理和方法。

3. 通过实验加深对卷积运算在实际应用中的理解。

二、实验原理1. 卷积的定义：卷积是一种线性运算，它描述了两个信号在时域上的相互作用。

对于两个连续时间信号f(t)和g(t)，它们的卷积定义为：F(t) = ∫f(τ)g(t-τ)dτ其中，F(t)是卷积结果，f(τ)是信号f(t)的任意时刻的值，g(t-τ)是信号g(t)在时刻t-τ的值。

2. 卷积的性质：卷积具有交换律、结合律和分配律等性质。

其中，交换律是指f(t)和g(t)的卷积与g(t)和f(t)的卷积相等；结合律是指三个信号f(t)、g(t)和h(t)的卷积可以分别进行两两卷积后再进行一次卷积；分配律是指一个信号与两个信号的卷积等于该信号分别与两个信号卷积后的和。

三、实验内容1. 实验一：连续时间信号卷积实验（1）选用信号：选取两个连续时间信号f(t)和g(t)，其中f(t)为矩形脉冲信号，g(t)为指数衰减信号。

（2）卷积计算：根据卷积的定义，计算f(t)和g(t)的卷积F(t)。

（3）结果分析：观察F(t)的波形，分析卷积结果的物理意义。

2. 实验二：离散时间信号卷积实验（1）选用信号：选取两个离散时间信号f[n]和g[n]，其中f[n]为单位阶跃信号，g[n]为矩形脉冲信号。

（2）卷积计算：根据离散时间信号卷积的定义，计算f[n]和g[n]的卷积F[n]。

（3）结果分析：观察F[n]的波形，分析卷积结果的物理意义。

3. 实验三：MATLAB仿真实验（1）选用信号：选取两个连续时间信号f(t)和g(t)，其中f(t)为正弦信号，g(t)为余弦信号。

（2）MATLAB编程：利用MATLAB的信号处理工具箱，编写程序实现f(t)和g(t)的卷积运算。

（3）结果分析：观察MATLAB仿真得到的卷积结果，分析其物理意义。

四、实验结果与分析1. 实验一：连续时间信号卷积实验（1）实验结果：通过计算得到f(t)和g(t)的卷积F(t)的波形。

移动通信实验移动通信实验一、实验目的本实验旨在通过实际动手操作，了解移动通信系统的基本原理、信道编码和解码技术，以及常见的移动通信标准和应用。

二、实验设备和材料1. 移动通信实验平台一套：包括基站仿真器、移动终端仿真器、信道模拟器等。

2. 电脑一台：用于控制和监测实验平台。

3. 通信信号分析仪一台：用于对通信信号进行分析和测量。

4. 实验教材一本：包含实验指导和相关理论知识。

三、实验步骤1. 实验前准备- 将基站仿真器、移动终端仿真器和信道模拟器按照接线图连接好，并接通电源。

- 打开电脑，安装实验平台控制软件，并与实验平台建立连接。

- 打开通信信号分析仪，准备进行信号分析。

2. 信道编码和解码实验- 在实验平台上，选择一个信道编码方案（如卷积码、LDPC码等），设置相关参数。

- 将待编码的信号输入到编码器中，并将编码后的信号发送到信道模拟器。

- 在信道模拟器中设置信道参数，模拟实际的传输环境，包括信噪比、多径衰落等。

- 接收经过信道传输后的信号，将其输入到信道解码器中进行解码。

- 分析解码后的信号质量，比较原始信号和解码后的信号的误码率和信噪比。

3. 移动通信标准和应用实验- 选择一个移动通信标准（如GSM、CDMA、LTE等），了解其基本原理和技术特点。

- 在实验平台上，选择相应的通信信道，并设置相关参数。

- 利用移动终端仿真器模拟移动终端的行为，进行通信。

- 监测和分析通信过程中的关键参数，如信号强度、信号质量等。

- 讨论移动通信标准的应用场景和发展趋势，并与其他移动通信标准进行比较。

四、实验结果分析根据实验步骤中的操作和测量结果，进行结果分析和讨论。

针对信道编码和解码实验，可以分析不同编码方案的性能和适用性；针对移动通信标准和应用实验，可以比较不同标准的优缺点，并展望移动通信技术的发展。

五、实验根据实验结果分析的结论，本次实验的目的、操作步骤和结果。

，可以提出对实验平台和方法的改进意见，以便进一步提高实验的可靠性和实用性。

通信原理实验19卷积码的编解码实验实验十九卷积码的编解码实验实验内容1. 熟悉卷积码编码实验2．熟悉卷积码译码实验一、实验目的1．了解卷积码的基本概念和原理2．加深对卷积码的编解码过程的理解3. 学习通过CPLD编程实现卷积码编译码实验二、实验电路工作原理卷积码又称连环码，是1955年提出来的一种纠错码，它和分组码有明显的区别，但在编码器复杂度相同的情况下, 卷积码的性能优于分组码,因此卷积码几乎被应用在所有无线通信的标准之中, 如GSM, IS95和CDMA 2000 的标准中。

1．卷积码编码方法：卷积码通常记作( n0 , k0 , m) ,它将k0 个信息比特编为n0 个比特, 其编码效率为k0/ n0 , m为约束长度。

( n0 , k0 , m )卷积码可用k0 个输入、n0 个输出、输入存储为m的线性有限状态移位寄存器及模2 加法计数器来实现。

实验中所选(2 ,1 ,6) 卷积编码器上图所示,其子生成元为: g(1 ,1) ( D) = 1 , g(1 ,2) ( D) = 1 + D2 + D5 +D6 , 生成矩阵G( D) = (1 ,1 + D2 + D5 + D6) 。

设输入信息序列M = (1111) ,即M( D) = 1 + D + D2 + D3 ,则编码器的输出C( D) =M( D) ·G( D) ,即:C( D) = (1+D+D2+D3)·(1,1+D2+D5+D6)=(1+D+D2+D3 ,1+D+D2+D3+D2+D3+D4+D5+D5+D6+D7+D8 +D6+D7+D8+D9)= (1+D+D2+D3 ,1+D+D4+D9)=(11)+(11)D+(10)D2+(10)D3+(01)D4+(00)D5+(00)D6+(00)D7+(0 0)D8+(01)D9+?因此,编码器输出序列为11111010010000000001。

2．卷积码编码算法process(clk,clr)beginif(clr='1')thenif(clk'event and clk='1')thentemp(0)<=datain;temp(1)<=temp(0);temp(2)<=temp(1);temp(3)<=temp(2);temp(4)<=temp(3);end if;else temp<="00000";end if;end process;y2j<= (datain xor temp(2) xor temp(3) xor temp(4));y1j<=datain;3．大数逻辑解码器大数逻辑解码器是卷积码代数解码最主要的解码方法, 既可用于纠随机错误, 又可用于纠突发错误,但要求卷积码是自正交码或可正交码。

桂林航天工业学院实验报告课程名称移动通信系统开课学期 2015-2016第一学期实验室南实511 班级通工四班姓名王雅文实验名称移动通信系统实验桂林航天工业学院学生实验报告实验一卷积交织及解交织实验一、实验目的1、掌握交织的特性；2、交织产生的原理及方法；3、掌握交织对译码性能的影响；二、实验器材1、主控&信号源模块一块2、6号模块两块3、双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图卷积交织及解交织实验框图2、实验框图说明通过主控模块选择信道编码的方式，信号源产生数据信号进入信道编译码模块，信号先进行串并变换，然后根据编码规则查表变换为相应码型，再由FPGA完成检纠错。

编码信号最后经过一个逆过程译码输出。

四、实验步骤实验项目一卷积码编码及交织规则验证概述：本项目通过观察并记录编码输入与卷积交织输出波形，验证卷积交织编码规则，并对比无交织编码结果验证交织规则。

1、关电，按表格所示进行连线。

2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【卷积编译码及交织】。

将拨码开关S16#拨为1100，即为卷积码编码及交织功能。

将拨码S36#拨为0000，即无错模式。

按下S26#系统复位键。

3、此时系统初始状态为：编码输入信号及时钟为8K，送入系统进行卷积编码及交织。

4、实验操作及波形观测。

（1）用示波器观测编码输入数据TH16#，读出并记录15位PN序列码型。

（2）用示波器分别接输入数据TH16#和卷积编码及交织输出数据TH56#，以TH1作为触发源，观察卷积交织输出。

实验项目二卷积及交织检纠错性能检验概述：本项目通过插入不同种类不同个数的误码，观察译码结果与输入信号验证卷积交织的检纠错能力，并且对比无交织编码的检纠错能力，验证在突发错以及连续错中，交织与否对检纠错性能的影响。

1、关电，保持实验项目一连线不变，再在另一块6号模块上设置卷积译码与解交织功能，继续按表格所示进行连线。

注：实验项目一中的用到的6号模块主要完成卷积编码及交织功能，这里简称“1#模块6”；用于完成卷积译码及解交织功能的6号模块，这里简称“2#模块6”；连线时注意区分。

线性分组码实验报告《线性分组码实验报告》摘要：本实验旨在研究线性分组码在通信系统中的应用。

通过对线性分组码的理论知识进行学习和探讨，结合实际通信系统的应用场景，设计了一系列实验方案，并进行了实验验证。

实验结果表明，线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性，能够有效提高数据传输的质量和稳定性。

引言：线性分组码是一种常用的纠错编码技术，广泛应用于通信系统中。

它通过在数据传输过程中添加冗余信息，以实现对传输数据的纠错和恢复。

在实际通信系统中，线性分组码可以有效提高数据传输的可靠性和稳定性，对于提高通信系统的性能具有重要意义。

因此，对线性分组码的研究和应用具有重要的理论和实际意义。

实验目的：1. 了解线性分组码的基本原理和编码、解码过程；2. 掌握线性分组码在通信系统中的应用方法；3. 验证线性分组码在通信系统中的纠错能力和可靠性。

实验方法：1. 学习线性分组码的基本原理和编码、解码过程；2. 设计实验方案，包括构建通信系统模型、选择适当的编码方式和参数等；3. 进行实验验证，对比不同编码方式和参数下的通信系统性能。

实验结果和分析：通过实验验证，我们发现线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性。

在不同的编码方式和参数下，线性分组码都能有效提高通信系统的数据传输质量和稳定性。

这表明线性分组码在通信系统中具有重要的应用价值，能够有效提高通信系统的性能。

结论：线性分组码是一种有效的纠错编码技术，在通信系统中具有重要的应用价值。

通过本实验的研究和验证，我们对线性分组码的原理和应用有了更深入的理解，为通信系统的性能优化提供了重要的参考和支持。

希望本实验结果能够对相关领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。

GSM移动通信系统实验一、实验目的1、了解GSM接续过程中的信令交互，GSM信道编解码原理，FDD/TDMA 技术在GSM系统中的应用。

2、掌握通话时GSM手机发射信号频谱的测量方法，不同GSM逻辑信道上的信道编解码实验方法，上下行突发脉冲序列的时间偏移测量方法，GSM手机入网、手机主呼和被呼实验方法，GSM手机发信载频包络、手机发信机射频功率控制指标的测试方法。

二、实验内容1、GSM频谱分析实验通过实验箱测量手机发射信号的GMSK频谱，并画出频谱图。

2、GSM信道编解码实验广播控制信道（BCCH）、独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）、快速随路控制信道（FACCH）的编码和解码。

3、FDD/TDMA原理实验（1）观察移动台入网时，控制信道的上下行常规突发的时间偏移，画出波形图。

（2）观察移动台与实验箱进行通话时，业务信道的上下行常规突发的时间偏移，画出波形图。

4、GSM手机入网、手机主呼和手机被呼语音通话实验5、GSM移动台发信机技术指标及测试实验（1）手机发信载频包络指标的测试。

（2）手机发信机射频功率控制指标的测试。

（3）画出IF_1M和RX_PWR的波形。

三、实验器材1、GSM移动通信实验系统一台2、GSM手机一部3、200MHz双踪示波器一台四、实验原理1，GSM频谱分析实验快速傅立叶变换的基本原理快速傅立叶变换是快速计算DFT的算法的简称。

对一个有限长序列，其傅立叶表示称为离散傅立叶变换（DFT），而一个周期序列的傅立叶表示称为DFS。

对于周期序列的DFT可以从DFS中切出一个周期即是。

一个长度为N 的有限长序列x （n ）（即在0≤n ≤N-1的区间内x （n ）有非零值，其它区域x （n ）为零）的离散傅立叶变换（DFT ）的表示式为：0≤k ≤N-1（5.1-1）其它其中，j NeWπ2-= ，x （n ）为加权值（即每个分量的系数）在一般情况下， X(k)是一个复量，可表示为 )()()(~k jX k X k X I R += 或)()()(~k j e k X k X θ=（5.1-2）式中，X R （k ）为实部，X I （k ）为虚部[]21)()()(22k X k X k X I R += ， )()()(k X k X a r c t g k R I =θ将式(5.1-1)用矩阵表示X ＝Wx （5.1-3）其中，X ＝[X(0), X(1),X(2), ……….X(n-1)]T x ＝[x(0), x(1),x(2), ……….x(n-1)]T⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=------)1)(1(1).1(0).1()1.(11.10.1)1.(01.00.0N N N N N N NN NNNN NN N W W W W W W W W W W由式（5.1-3）可以看出，计算一个X （k ）值需要N 次复乘法和（N-1）次复加法。

移动通信实验报告一、实验目的移动通信实验的主要目的是深入了解移动通信系统的工作原理、关键技术以及性能特点。

通过实际操作和数据分析，掌握移动通信中的信号传输、调制解调、信道编码、多址接入等重要概念，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对移动通信领域的综合理解和应用能力。

二、实验设备本次实验所使用的设备包括移动通信实验箱、信号发生器、频谱分析仪、示波器、计算机等。

移动通信实验箱是核心设备，集成了移动通信系统的各个模块，能够模拟不同的通信场景和参数设置。

三、实验原理（一）信号传输在移动通信中，信号以电磁波的形式在空间中传播。

电磁波的频率、幅度、相位等参数携带了信息。

信号在传输过程中会受到衰减、干扰、多径效应等影响，导致信号质量下降。

（二）调制解调调制是将数字或模拟信号转换为适合在信道中传输的高频信号的过程。

常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。

解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。

（三）信道编码为了提高信号在信道中传输的可靠性，需要对原始数据进行信道编码。

常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。

信道编码通过增加冗余信息，使得接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。

（四）多址接入在移动通信系统中，多个用户需要同时共享有限的频谱资源。

多址接入技术用于区分不同用户的信号，常见的多址接入方式有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。

四、实验内容及步骤（一）信号传输特性测试1、连接实验设备，设置信号发生器的输出频率和幅度，产生一个正弦波信号。

2、通过移动通信实验箱的发射模块将信号发送出去，在不同距离和障碍物条件下，使用示波器观察接收端的信号幅度和波形变化。

3、记录实验数据，分析信号传输的衰减特性和障碍物对信号的影响。

（二）调制解调实验1、在实验箱中设置不同的调制方式（如 AM、FM、PM），输入一个数字或模拟信号。

2、观察调制后的信号频谱和波形，分析调制方式对信号频谱和带宽的影响。