移动通信原理实验 移动台开机、关机实验

移动通信系统实验报告班级：学号：姓名：GSM系统实验实验一移动台主叫实验一．实验目的1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程二．实验仪器1、移动通信试验箱2、台式计算机3、小交换机三．实验原理处于开机空闲状态的移动台要建立与另一个用户的通信，需要经过许多步骤才能将呼叫建立起来。

以移动台同移动台进行通信为例，包括主叫移动台和主叫MSC建立信令连接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。

1、主叫信令流程: 移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。

一般经过：接入阶段、鉴权加密阶段、TCH指配阶段、取被叫用户路由信息阶段;2、 MSC之间使用到的七号信令消息的简单介绍 ;3、呼叫建立过程中出现的异常现象及其对应的信令 .四．实验步骤1、硬件实验环境：PC和试验箱，它们之间通过串口线连接；实验台中各PC通过以太网连接在一起，保证IP地址都在一个网段，能通过ping通；试验箱中语音接口通过电话线与小交换机相连。

2、准备软件配置，按说明进行连接3、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。

将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。

在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。

4、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。

再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。

5、移动台主叫实验需要某一个被叫移动台的配合，选择一个作为被叫的实验箱，并了解此被叫的电话号码。

6、呼叫建立正常实验：（1）提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。

（2）主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。

中南大学移动通信实验报告课题名称：移动通信实验报告学院：信息科学与工程学院班级：学号：姓名：指导老师：目录1.GSM基站实验部分1.1移动台开机入网及关机实验1.2移动台主叫实验1.3移动台被叫实验2.移动通信系统实验2.1信源编码实验2.2分组码＋交织与解分组码＋解交织实验2.3扰码与解扰2.4 QPSK调制解调实验2.5信道复用实验2.6信道均衡实验3.实验总结GSM基站实验部分1.1移动台开机入网及关机实验一、实验目的了解移动台（手机）的入网过程。

了解移动台（手机）开关机的信令传递过程。

了解移动台（手机）的位置更新过程二、实验仪器GSM基站实验系统手机一部三、实验原理1、移动台开机搜索网络的过程当移动终端MS开机或者从盲区进入覆盖区时，手机将寻找PLMN（公共陆地移动网络）允许的所有频点，搜寻最强的BCCH载频，接收到FCCH信道信息，锁定到一个正确载频频率上。

紧接着，MS开始解码SCH信道上与同步有关的信息。

这时，MS也可以接收BCCH信道上有关小区信息的系统消息了。

MS比较系统消息中所携带的本小区的LAI和手机中所存储的LAI。

如果两者相同，则触发IMSI附着过程。

否则，则触发正常位置更新。

本实验主要进行IMSI附着的信令过程，及其MSC/VLR数据库中对于此MS记录的改变情况。

而正常的位置更新过程将在移动性管理实验中介绍。

GSM网络中位置更新程序包括三类：IMSI附着、正常位置更新、周期性位置更新。

从信令角度上看，周期性位置更新的信令过程同IMSI附着相似，目的是周期性向网络报告MS的可达性。

有了周期性的位置更新，当移动台开机进入盲区的时候，MS就不会向网络进行周期性的位置更新，网络就将此MS标记为隐含关机状态，这时如果有其他的MS呼叫此MS，MSC/VLR就不会对此MS进行呼叫，而是直接告诉主呼的MSC/VLR，被叫MS不在服务区。

从而避免了不必要的寻呼过程，节省了资源。

3、IMSI附着的信令过程介绍图4-2-1是MS进行IMSI附着的信令过程。

《移动通信原理与技术》实验报告实验一：TD-LTE硬件配置（1）实验名称TD-LTE硬件配置（2）实验目的1、熟练掌握移动通信系统的工作过程和工作原理，在移动通信实验教学中认识和了解通信网络和设备。

2、使用模拟现网的TD-LTE硬件平台和维护操作网络管理平台，使学生了解和掌握无线网络设备之中各个网元设备的工作配置原理，熟练掌握无线网络信令流程，理解无线网络对接数据的含义特征，提高学生对现网设备的安装、维护能力，提高学生对无线网络的开局能力。

（3）实验器材客户端、服务端、CCS2000U用户端程序、ZXSDR B8200 TL200设备物理接口、协议接口。

（4）实验原理实验原理图：ZXSDR B8200 TL200是一款支持多频段、多制式的基带单元，可同时支持GSM、UMTS及LTE等多种制式。

仅需进行软件配置和少量的硬件改动，即可将ZXSDR B8200 TL200配置为GERAN基站、UTRAN基站、LTE基站或者GUL多模基站。

ZXSDR B8200 TL200的软件结构分为SDR平台软件层、LTE适应软件层和LTE应用层。

SDR平台软件层：主要实现BSP、OSS和BRS的功能。

LTE 适应软件层：主要实现OAM和DBS的功能。

LTE应用层：实现LTE协议功能，包括控制面子系统、用户面子系统、调度器子系统、基带处理子系统等功能模块。

通过数据配置完成对两个E-UTRAN TDD小区的建立互通。

（5）实验方法1、进入WIN 2008操作系统。

数据配置前，首先打开网管服务器；2、创建子网，填写相关信息；3、创建网元，填写相关信息；4、运营商配置，填写相关运营商信息；5、填写PLMN信息，添加BBU侧设备（说明：各单板放置的位置要和实验室机柜中所用的BBU一致）；6、配置RRU，在机架图上点击图标添加RRU机架和单板，右键设备，点击添加RRU，会弹出RRU类型选择框，选中类型即可。

由于有2个RRU故需要增加2次（说明：RRU的类型必须与实际的硬件设备保持一致）；7.、时钟配置（默认配置即可）；8、光纤配置，是配置光接口板和RRU的拓扑关系（说明：2个RRU需要增加2条光纤）；9、物理层端口配置（说明：以太网方式配置参数直接手动改成1000）；10、以太网链路层配置；11、IP层配置；12、带宽配置；13、SCTP配置；14、业务与DSCP映射配置；15、静态路由配置；16、OMCB通道配置；17、创建无线网络；18、配置基带资源(说明:此处要配置2条基带资源，两次配置基带资源，若参考功率超出范围，要降低，不能都设为19.9）；19、S1AP配置；20、E-UTRAN TDD小区配置（说明：本网元有2个射频单元（2个RRU），需要再创建一个小区）；21、数据配置完成；22、测试网管与BBU是否建立连接，数据同步；23、验证数据配置是否正确，小区是否起来。

一、实验目的1. 理解移动通信系统的基本组成和功能；2. 掌握移动通信系统中基带话音的基本特点；3. 学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术；4. 了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响；5. 熟悉移动通信实验设备和软件的使用。

二、实验设备与软件1. 实验设备：移动通信实验箱、示波器、频谱分析仪、计算机等；2. 实验软件：MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件。

三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。

（2）实验内容：1）观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；2）根据实验指导书，搭建移动通信实验系统；3）观察实验系统工作状态，分析各个模块的作用；4）总结移动通信系统的基本组成和功能。

2. 基带话音的基本特点（1）实验目的：了解基带话音的基本特点，掌握话音信号的传输特性。

（2）实验内容：1）观察实验箱中的话音信号发生器，了解话音信号的生成过程；2）使用示波器观察话音信号的波形，分析其时域和频域特性；3）总结基带话音的基本特点。

3. 调制解调技术（1）实验目的：学习并掌握移动通信系统中常见的调制解调技术。

（2）实验内容：1）观察实验箱中的调制解调模块，了解其工作原理；2）搭建调制解调实验系统，进行模拟信号的调制和解调；3）使用频谱分析仪观察调制信号的频谱特性，分析调制效果；4）总结常见的调制解调技术及其特点。

4. 移动通信信道特性（1）实验目的：了解移动通信信道的特性及其对信号传输的影响。

（2）实验内容：1）观察实验箱中的信道模拟模块，了解信道特性；2）搭建信道模拟实验系统，进行信道特性分析；3）使用示波器观察信道模拟结果，分析信道对信号传输的影响；4）总结移动通信信道的特性。

5. 实验软件使用（1）实验目的：熟悉MATLAB、C++等编程语言及相关移动通信仿真软件的使用。

（2）实验内容：1）学习MATLAB、C++等编程语言的基本语法和编程技巧；2）使用相关移动通信仿真软件进行信号处理和系统仿真；3）总结实验软件的使用方法和技巧。

移动通信实验指导书实验名称：移动通信实验实验目的：1. 了解移动通信的基本原理。

2. 熟悉GSM数字通信系统中的各种信令及其格式。

3. 利用实验平台，验证GSM数字通信系统中的一些基本功能，包括呼叫建立、清除和短信发送等。

实验原理：移动通信是指在无线电通信网络中，基站与终端设备之间通过无线电信道进行通信的一种方式。

移动通信系统的基本原理是将要发送的信息通过数字信号转换器转换成二进制数字序列，将之编码压缩后以射频信号的形式通过无线电信道传输给接收端，接收端进行解码反演后还原信息。

GSM数字通信系统为TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)技术，即将时间分成一段段时隙，不同用户在不同的时隙内完成其数据传输，这样就能使多个用户通过同一信道进行通信。

实验器材：1. 移动通信实验平台（包括手机终端、基站、通信网络等）。

2. 示波器、信号源、信号分析仪等通信测试仪器。

实验步骤：实验一：呼叫建立1. 打开手机终端，输入要拨打的电话号码，按下打电话键。

2. 接通后，在手机终端上观察呼叫建立过程中各个信令的显示及时序。

3. 在基站端，用信号源产生合适的射频信号，与手机终端建立呼叫通道，并用信号分析仪进行信号测试。

实验二：呼叫清除1. 在呼叫建立状态下，按下挂机键，结束通话。

2. 在手机终端上观察呼叫清除过程中各个信令的显示及时序。

3. 在基站端，观察呼叫清除过程中各个信令的显示及时序。

实验三：短信发送1. 打开手机终端，输入要发送的短信内容，按下发送键。

2. 在手机终端上观察短信发送过程中各个信令的显示及时序。

3. 在基站端，观察短信发送过程中各个信令的显示及时序。

实验四：TDMA时隙1. 在呼叫建立状态下，观察手机终端在时隙中的数据传输情况。

2. 使用示波器观察基站端产生的TDMA时隙信号，并进行相关分析。

注意事项：1. 操作时应仔细查看手机终端自带的操作手册，确保正确使用。

移动通信实验报告移动通信实验报告1. 简介移动通信是指通过无线电波或者其他无线传输媒介来进行通信的技术。

本实验旨在研究移动通信系统的基本原理，并通过实际操作来验证其可行性和效果。

2. 实验目的了解移动通信的基本原理和技术体系结构；理解移动通信系统中的关键参数和性能指标；掌握通信系统的信号传输与调制解调技术；通过实验验证移动通信系统的性能和可靠性。

3. 实验设备和材料移动通信综合实验平台移动通信终端设备通信软件4. 实验内容4.1 移动通信系统基本原理的研究通过实验平台，了解和学习移动通信系统的基本原理和技术体系结构。

包括信道分配方法、信号调制与解调技术、信噪比分析等。

4.2 移动通信系统参数和性能指标的理解学习移动通信系统中的关键参数和性能指标，包括频率、带宽、误码率、接入方式等。

通过实验，了解并掌握这些参数及其对通信系统性能的影响。

4.3 通信系统的信号传输与调制解调技术通过使用信号发生器和示波器等设备，进行信号传输和调制解调技术的实验。

了解不同调制方式的特点和应用场景，掌握调制器和解调器的原理和工作过程。

4.4 移动通信系统性能和可靠性的实验验证通过在实验平台上搭建移动通信系统，对其性能和可靠性进行实验验证。

包括信号传输质量、误码率、抗干扰性能等。

通过实验数据的分析和对比，评估通信系统的性能和可靠性。

5. 实验结果与分析根据实验操作和获得的数据，进行实验结果的和分析。

包括对移动通信系统的参数和性能指标进行评价，对实验结果的可靠性和准确性进行分析。

6. 实验通过本次实验，我们深入了解了移动通信系统的基本原理和技术体系结构，掌握了通信系统的信号传输与调制解调技术。

通过对移动通信系统的性能和可靠性进行实验验证，我们对移动通信系统有了更深入的认识。

7. 实验心得在实验过程中，我们遇到了许多困难和问题。

但通过同学之间的合作和老师的指导，我们最终成功完成了实验任务。

通过这次实验，我们不仅提升了对移动通信技术的理解和实践能力，也加深了团队协作和解决问题的能力。

一、实验目的1. 了解移动通信系统的基本组成和功能。

2. 掌握移动通信系统中的关键技术，如调制解调、编码解码、多址接入等。

3. 熟悉移动通信系统的信号传输过程，分析信号传输过程中的干扰和噪声。

4. 通过实验验证移动通信系统的性能，为实际应用提供理论依据。

二、实验设备1. 移动通信实验箱一台；2. 台式计算机一台；3. 小交换机一台；4. 移动通信教材及实验指导书。

三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验（1）实验目的：了解移动通信系统的组成，掌握移动通信系统的基本功能。

（2）实验内容：①观察移动通信实验箱的组成，了解各个模块的功能；②分析移动通信系统的组成，总结移动通信系统的基本功能；③通过实验验证移动通信系统的基本功能。

2. 调制解调实验（1）实验目的：掌握移动通信系统中的调制解调技术，了解调制解调的基本原理。

（2）实验内容：①观察调制解调实验模块，了解调制解调的基本过程；②分析不同调制方式的特点，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等；③通过实验验证调制解调技术的性能。

（1）实验目的：掌握移动通信系统中的编码解码技术，了解编码解码的基本原理。

（2）实验内容：①观察编码解码实验模块，了解编码解码的基本过程；②分析不同编码方式的特点，如线性编码、非线性编码等；③通过实验验证编码解码技术的性能。

4. 多址接入实验（1）实验目的：掌握移动通信系统中的多址接入技术，了解多址接入的基本原理。

（2）实验内容：①观察多址接入实验模块，了解多址接入的基本过程；②分析不同多址接入方式的特点，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等；③通过实验验证多址接入技术的性能。

5. 信号传输与干扰实验（1）实验目的：分析移动通信系统中的信号传输过程，了解干扰和噪声对信号的影响。

（2）实验内容：①观察信号传输与干扰实验模块，了解信号传输过程；②分析干扰和噪声对信号的影响，如多径干扰、加性噪声等；③通过实验验证干扰和噪声对信号的影响。

课程名称移动通信原理实验序号实验七实验项目移动台开机、关机实验实验地点实验学时实验类型验证性指导教师实验员专业班级学号姓名年月日图2-5-1 MS 进行IMSI附着的信令过程（3）收到IMMEDIATE ASSIGNMENT信息，MS的调整到分配的专用信道上，发送SABM帧，其中包含的层3消息为LOCATION UPDATING REQUEST，这个消息中包含的参数有：位置更新的类型（可以是正常位置更新、IMSI附着或者周期性位置更新，则这里位置更新类型就是IMSI附着）；MS所在位置域的LAI；MS的IMSI。

（4）BS收到包含有LOCATION UPDATING REQUEST内容的SABM帧后，所做的操作：①向MS回发SABM 的响应UA帧，UA帧的内容同SABM中的内容完成相同，MS收到内容与SABM完全相同的UA帧后，则MS的数据链路层进入证实传递模式。

②BS将LOCATION UPDATING REQUEST消息转发给MSC/VLR。

因为MM层的程序执行是由MSC/VLR完成的。

（5）MSC/VLR收到LOCATION UPDATING REQUEST消息，则要进行位置更新程序。

则位置更新程序之前，要进行MM层的一个公共程序，也就是鉴权程序，鉴权程序的目的是确认移动台通过空中接口传送的IMSI是否为合法的签约IMSI，即鉴别用户SIM卡的真实性，防止无权用户接入网络。

在每次位置登记，呼叫（主呼与被呼）建立，或执行某些补充业务的登记、删除前均需要鉴权。

鉴权的执行过程如下：MSC/VLR向MS发送鉴权请求消息AUTHENTICATION REQUEST。

在MSC/VLR中存储了来自AUC图2-5-2 MS关机的信令过程MSC/VLR维护IMSI的附着与否，作用在于当别的MS呼叫此MS时，MSC/VLR对MS寻呼之前，先查看是否附着这一位，若已附着则进行正常的寻呼，否则就不进行寻呼，直接告诉对方的MSC/VLR此MS 未开机或者不在服务区。

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。

南京邮电大学实验报告实验名称__CDMA扩频与解扩_ 呼叫实验_____课程名称现代移动通信 _ _班级学号姓名开课时间 2011 /2012 学年，第二学期实验一 CDMA扩频与解扩一、实验目的1. 了解扩频调制的基本概念；2.掌握PN码的概念以及m序列的生成方法；3.掌握扩频调制过程中信号频谱的变化规律。

4. 了解CDMA解扩的基本概念；5. 掌握解扩的基本方法；6. 掌握解扩过程中信号频谱的变化规律。

二、实验设备1. 移动通信实验机箱一台2. 微型计算机一台三、实验原理1. 扩频实验原理m序列是最长线性反馈移位寄存器序列的简称，它是由带线性反馈的移位器产生的周期最长的一种序列。

如果把两个m序列发生器产生的优选对序列模二相加，则产生一个新的码序列，即Gold码序列。

实验中三种可选的扩频序列分别是长度为15的m序列、长度为31的m序列以及长度为31的Gold序列。

1.长度为15的m序列由4级移存器产生，反馈器如图所示。

初始状态 1 0 0 01 1 0 01 1 1 01 1 1 10 1 1 11 0 1 10 1 0 11 0 1 01 1 0 10 1 1 00 0 1 11 0 0 10 1 0 00 0 1 00 0 0 1……………………………….1 0 0 02.长度为31的m 序列由5级移存器产生，反馈器如图所示。

a4a3a2a1+a03. 长度为31的gold 序列:Gold 码是Gold 于1967年提出的，它是用一对优选的周期和速率均相同的m 序列模二加后得到的。

其构成原理如图2.1.3所示。

两个m 序列发生器的级数相同，即n n n ==21。

如果两个m 序列相对相移不同，所得到的是不同的Gold 码序列。

对n 级m 序列，共有12-n 个不同相位，所以通过模二加后可得到12-n 个Gold 码序列，这些码序列的周期均为12-n ，如图2.1.4所示。

两组数据为： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 00 1 0 0 0 0 1 0 0 00 0 1 0 0 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 0 0 1 0m 序列发生器 n 级 m 序列发生器n 级 初态设置 时钟 Gold 码 21m m ⊕ 1m 2m0 1 0 0 1 0 0 0 0 11 0 1 0 0 1 1 1 0 11 1 0 1 0 1 0 0 1 10 1 1 0 1 1 0 1 0 00 0 1 1 0 0 1 0 1 01 0 0 1 1 0 0 1 0 11 1 0 0 1 1 1 1 1 11 1 1 0 0 1 0 0 1 01 1 1 1 0 0 1 0 0 11 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 1 1 0 0 0 10 0 1 1 1 1 0 1 0 10 0 0 1 1 1 0 1 1 11 0 0 0 1 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 1 0 1 10 1 1 0 0 1 1 0 0 01 0 1 1 0 0 1 1 0 01 1 0 1 1 0 0 1 1 01 1 1 0 1 0 0 0 1 10 1 1 1 0 1 1 1 0 01 0 1 1 1 0 1 1 1 00 1 0 1 10 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 00 1 0 1 0 0 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 0 1 00 0 0 1 0 0 1 1 0 10 0 0 0 1 1 1 0 1 1……………………………………………………………………………….所以生成长度为31的Gold序列为：{0,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,1,0} 在硬件上，扩频调制是通过单片机和学生平台软件联合实现的。

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。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1、了解GSM移动终端开机后接入网络进入工作状态的全过程；2、掌握GSM移动终端开机入网位置登记的信令过程；3、掌握GSM移动终端关机离开网络的信令过程。

4、了解移动通信网络中移动性管理的作用及其实现。

5、掌握VLR内部位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表的影响。

6、掌握跨VLR位置更新的信令过程及其对MSC/VLR参数列表、HLR参数列表的影响。

二、预备知识1、GSM移动终端开机搜索网络的过程；2、GSM移动终端同基站建立RR连接的信令过程；3、GSM移动终端开机入网时IMSI附着的信令；4、GSM移动终端关机时IMSI分离涉及到的信令。

5、移动通信网络如何进行移动性管理。

6、VLR内部的位置更新的原理及其信令流程。

7、跨VLR位置更新的原理及其信令流程。

三、实验仪器1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；四、实验步骤1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。

将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。

在主界面上双击“开机登陆”实验图标，进入此实验界面。

2、点击界面上的“初始化”键。

看到消息框中出现“初始化”完成。

3、点击界面上“查看参数列表”键，观察MS参数列表，可以查看到本MS对应的IMSI。

再根据此IMSI去观察MSC/VLR中同本MS的IMSI相同的那条记录，可以看到在“是否附着”一栏中，目前的状态为“未附着”。

4、点击界面上的“开机”开机键，观察消息框中显示的开机的信令过程。

开机信令过程若正常结束，会弹出对话框“开机过程完成，已经完成IMSI附着，手机处于空闲状态”。

这时，再次观察MSC/VLR列表，可以看到同本MS的IMSI相同的那条记录中“是否附着”一栏，目前的状态变为“已附着”。

5、到目前为止，正常的开机过程结束，紧接着点击界面上的“关机”键，观察消息框中显示的关机信令过程。

关机信令过程若正常结束，会弹出对话框“关机结束”。

实验一 MSK 调制解调实验一、实验目的1. 了解MSK 调制和解调的基本原理； 2．熟悉软件完成MSK 的过程。

二、实验内容1．熟悉MSK 调制和解调过程； 2．通过示波器测试MSK 各点的波形；3*.设计通过DSP 程序完成MSK 的程序，加强对MSK 的理解。

三、实验原理当信道中存在非线性的问题和带宽限制时，幅度变化的数字信号通过信道会使己滤除的带外频率分量恢复，发生频谱扩展现象，同时还要满足频率资源限制的要求。

因此，对己调信号有两点要求，一是要求包络恒定；二是具有最小功率谱占用率。

因此，现代数字调制技术的发展方向是最小功率谱占有率的恒包络数字调制技术。

现代数字调制技术的关键在于相位变化的连续性，从而减少频率占用。

MSK （最小频移键控）是移频键控FSK 的一种改进形式。

在FSK 方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，而两个相邻的频率跳变码元信号，其相位通常是不连续的。

所谓MSK 方式，就是FSK 信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。

可以看成是调制指数为0.5的一种连续相位的FSK 信号。

其主要特点是包络恒定，带外辐射小，实现较简单。

其数学表达式为：()cos()2c kn nbS t t a t T πωφ=++∑式中，T b 为码元的宽度，a n 为＋1，－1。

n φ是第n 个码元的初始相位，并且⎩⎨⎧≠±==---111n n n n n n n a a n a a πφφφ当输入＋1时，发送的角频率为：2c bT πω+。

当输入-1时，发送的角频率为：2c bT πω-。

在一个码元内相位增加π/2或者减小π/2，所以相位的变换是连续的。

图4-11-1给出一种MSK 调制信号产生的方法。

图4-11-1 MSK 的调制框图实现MSK 调制的过程为：先将输入的基带信号将其分成I 、Q 两路，并互相交错一个码元宽度，再用加权函数cos()2bt T π和sin()2bt T π分别对I 、Q 两路数据加权，最后将两路数据分别用正交载波调制。

实验一: 数据接入CDMA信道的收发实验一、实验目的1、了解本实验箱与计算机的接口;2.熟悉通过计算机来发送与接收短信的过程。

二、实验内容1.掌握计算机与实验箱的连接方法;2.了解计算机与实验箱通信过程;3.通过计算机来发送与接收短信。

三、实验原理PC机发送数据的结构框图如图1-2-1所示。

图1-2-1 计算机与实验箱的连接框图工作过程如下:1.发送方(1)用USB接口线连接RZ6001实验平台的“GSM开发模块”与PC机(需要先安装CH341驱动,参见“附录一CH341驱动安装”);(2)通过PC机端编写要发送的信息,通过串口传输给RZ6001实验箱;(3)实验箱的单片机接收到信息,通知DSP,DSP通过CDMA编码,再通过射频发送。

2.接收方(1)接收射频信号,下变频后,传递给DSP;(2)DSP收到数据,进行CDMA译码,并传送给单片机;(3)单片机将接收到的数据,传送给PC机,在PC机端显示处理。

3、移动GSM短信软件移动GSM短信软件就是与本实验箱配套的软件,用它可以实现在 PC机编辑短消息并通过移动实验箱上的CDMA系统进行自环传输。

在做本实验时,软件界面如图1-2-2所示,在消息输入区编写要发送的短信内容,然后点击发送按钮。

图1-2-2 移动GSM短信软件(PC短信发发送)四、实验步骤与任务1、将实验箱关机,在实验箱右下的A扩展接口安插上“GSM开发模块”。

用配套的USB 接口线连接“GSM开发模块”与计算机(需要先安装CH341驱动,参见“附录一CH341驱动安装”)。

再打开移动实验箱电源,等待初始化完成;2、按“GSM开发模块”左上角的“工作方式选择”按钮,使模块右上角“PC-SYS”对应的指示灯亮,此时计算机与实验箱上的主单片机连接;3、先按下“菜单”键,再按下数字键“7”选择“七、 PC短信收发”;4、运行计算机上的“移动GSM短信软件”,得到如图1-2-2界面;否则在“仪器”菜单中选择“PC<－>SYS”或者点击“切换到PC<－>SYS”按钮;5、在输入区编辑发送短信的内容,可以就是中文或英文或数字,也可以就是中英文混合;6、观测实验箱液晶显示区发送与接收显示内容;7、观测在计算机端的返回消息区中收到的短信,并与发送的短信比较。

数字移动通信原理实验报告专业: ______通信工程学院_______________ 班级学号: ____________________________ 学生姓名: ____________________________ 实验地点: 南湖校区, 1512指导教师: 曲良东日期____2013年6月18日___________数字移动通信原理实验报告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１无线通信原理实验报告２3、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 。

学院： 信息与电气工程学院 班级：通信11 姓名：学号：课程： 移动通信 实验日期：2014年 月 日 成绩：实验一 GMSK 调制解调实验一、实验目的1. 了解GMSK 调制和解调的基本原理； 2．熟悉软件完成GMSK 的过程。

二、实验内容1．熟悉GMSK 调制和解调过程； 2．通过示波器测试GMSK 各点的波形；3*.设计通过DSP 程序完成GMSK 的程序，加强对GMSK 的理解。

三、实验原理尽管MSK 信号已具有较好的频谱和误码率性能，但仍不能满足无线通信中临道辐射低于主瓣达到60db 以上的要求。

因此，需要在MSK 的基础上采取一定的措施，加快其带外衰减速度。

于是提出了改进的MSK 调制方式，即GMSK 调制。

GMSK 调制是在MSK 调制前，将基带信号线通过一个高斯型低通滤波器。

图 GMSK 调制器结构原理图该高斯低通滤波器也被称为与调制滤波器，假设其3dB 带宽为Bb ，则其冲击响应为：GMSK 信号的带外衰减由B b T b 决定，B b T b 值越大，带外衰减越大。

当B b T b=0.3时，即可满足GSM 系统带外衰减60dB 的要求。

在B b T b 一定时，频道间隔Δf 和T b 的乘积 ΔfT b 越大，则邻临道干扰越小；在ΔfT b 一定时，B b T b 越小则邻道干扰越小。

实际上，MSK 是2电平矩形基带信号进行调频得到的，MSK 信号在任一码元间隔内，其相位变化（增加或减小）pi/2，而在码元转换时刻则保持相位连续。

但MSK 信号相位变化率为一折线，在码元转换时刻会出现尖角，从而使其频谱特性的旁瓣滚降缓慢，带外辐射相对较大。

为了解决这一问题，可将数字基带信号先经过一个高斯滤波器整形，由于成形后的高斯脉冲包络无陡峭边沿，亦无拐点，于是经调制后的已调频波相位路径在MSK 基础上获得平滑。

这被成为GMSK 调制。

其和MSK 信号的相位变化如下页图所示：通过相位分析可以看出，GMSK 通过引入可控的码间干扰来达到相位平滑的目的，消除了MSK 在码元转换时刻的相位转折。

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

为了更好地理解和掌握移动通信的基本原理和应用，本学期我们进行了移动通信期末实验。

本次实验旨在通过实际操作，加深对移动通信系统组成、信号调制解调、信道特性等方面的理解。

二、实验目的1. 熟悉移动通信系统的组成和基本功能。

2. 掌握信号调制解调的基本原理和方法。

3. 了解移动通信信道的特性和建模方法。

4. 提高动手实践能力和分析问题的能力。

三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验本实验通过观察移动通信设备，了解其组成和基本功能。

实验内容如下：（1）观察GSM手机，了解其外观、按键、屏幕等组成部分；（2）观察GSM基站，了解其外观、天线、设备室等组成部分；（3）分析GSM手机与基站之间的通信过程，理解其基本功能。

2. 信号调制解调实验本实验通过实际操作，掌握信号调制解调的基本原理和方法。

实验内容如下：（1）观察GSM手机的信号调制解调过程，了解其工作原理；（2）通过实验软件，实现信号的调制解调过程，验证调制解调效果；（3）分析不同调制方式（如QAM、GMSK）的特点和适用场景。

3. 移动通信信道建模实验本实验通过模拟实验，了解移动通信信道的特性和建模方法。

实验内容如下：（1）观察白噪声信道的特性，了解其产生原因和影响；（2）通过实验软件，模拟白噪声信道对信号的影响，分析信噪比的变化；（3）研究多径干扰对信号的影响，了解其产生原因和抑制方法。

4. 移动通信系统仿真实验本实验通过仿真软件，模拟移动通信系统的性能。

实验内容如下：（1）使用OFDM仿真软件，模拟OFDM调制解调过程，分析其性能；（2）研究DSSS调制解调过程，了解其抗干扰能力；（3）分析不同信道条件下的系统性能，评估系统可靠性。

四、实验结果与分析1. 移动通信系统组成及功能实验通过观察GSM手机和基站，我们了解了其组成和基本功能。

实验结果表明，GSM手机主要由天线、射频模块、基带处理器、显示屏等部分组成，基站主要由天线、射频模块、基带处理器、控制单元等部分组成。