无线通信原理实验指导书
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通信原理实验指导书西南大学电子信息工程学院实验教学中心目录前言 ............................................... 错误!未定义书签。
目录 (1)拨码器开关设置一览表 (2)第一部分通信原理预备性实验 (5)实验1 平台介绍及实验注意事项 (5)实验2 DDS信号源实验 (8)第二部分通信原理重要部件实验 (11)实验1 抽样定理及其应用实验 (11)实验2 PCM编译码系统实验 (16)实验3 FSK(ASK)调制解调实验 (20)实验4 PSK DPSK调制解调实验 (25)实验5 位同步提取实验 (33)实验6 眼图观察测量实验 (38)实验7 基带信号的常见码型变换实验 (43)实验8 AMI/HDB3编译码实验 (50)实验9 幅度调制(AM)实验* (54)实验10 幅度解调(AM)实验* (61)实验11 频率调制(PM)实验* (64)实验12 频率解调(PM)实验* (68)第三部分信道复用技术和均衡技术实验 (72)实验1 频分复用/解复用实验 (72)实验2 时分复用/解复用(TDM)实验 (76)拨码器开关设置一览表在本实验平台上,我们采用了红色的拨码器,设置各种实验的项目、信号类型、功能和参数。
拨码器的白色开关上位为1;下位为0。
现将各主要拨码开关功能列表说明如下:注:1. 时钟与基带数据产生模块中各铆孔与测量点说明:4P01为原始基带数据输出铆孔; 4P02为码元时钟输出铆孔;4P03为相对码输出铆孔。
4TP01为码型变换后输出数据测量点;4TP02为编码时钟测量点。
2.以上实验设置的功能和各种参数也可根据学校要求定制。
表0-2“信道编码与ASK。
FSK。
PSK。
QPSK调制”拨码开关SW03状态设置与功能一览表表0-3“基带同步与信道译码模块”拨码开关25SW01状态设置与功能一览表注:译码模块25SW01第一位X为空位待用。
无线通信技术综合训练实验指导书 ICC2530 基础实验九看门狗实验在 CPU 可能受到软件扰乱的情况下,看门狗定时器(WDT)可被用来作为一种恢复的手段。
当软件在指定的时间间隔里不能清除 WDT 时,WDT 就会复位系统。
看门狗可以用于那些会受到电 气噪声、电源故障、静电放电影响的应用,或者需要高可靠性的应用。
如果一个应用不需要看门狗 功能,可以将看门狗定时器配置为一个间隔定时器,用于在指定的时间间隔产生中断。
一、实验目的通过本实验的学习,熟悉 CC2530 芯片看门狗相关寄存器的配置和使用方法。
1. 2. 3. 熟悉 CC2530 芯片看门狗定时器寄存器配置和使用方法; 掌握 CC2530 芯片看门狗定时器看门狗模式; 掌握 CC2530 芯片看门狗定时器定时器模式。
二、实验内容1. 在 CC2530 节点开发板上,让看门狗定时器工作在看门狗模式,超时间为 1s(在到达 1s 之前没有喂狗就产生复位)。
程序首先控制 LED 闪烁,然后进入喂狗循环;按下按键模拟 出现意外而终止喂狗,超时后看门狗定时器复位系统。
2. 在 CC2530 节点开发板上,让看门狗工作在定时器模式,采用查询和中断两种工作方式, 定时时间为 0.25s,时间到切换 LED 亮灭状态。
三、实验条件1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 用户 PC 机 (装有 Microsoft Windows XP 系统) 正确安装 IAR Embedded Workbench for 8051 集成开发环境; CC2530 节点开发板(插有 CC2530 模块,带 LCD 模块)1 块; CC Debugger 多功能调试器 1 个; USB 连接线 1 根; 串口连接线 1 根; 杜邦线若干; 5V 电源 1 个。
四、实验原理1. 看门狗定时器 看门狗定时器的主要特征如下: 4 个可选的定时器间隔; 看门狗模式; 定时器模式; 在定时器模式下产生中断请求。
《无线网络通信技术》实验指导书太原理工大学计算机科学与技术学院软件学院二〇一五年四月实验教学大纲课程名称:无线网络通信技术课程总学时: 40 学时[理论: 32 学时;实验: 8 学时]课程总学分: 2.5 学分适用专业和年级:软件工程专业3年级先修课程:电路与信号分析基础等课程一、实验的性质与目的无线网络通信技术是软件工程专业移动互联方向的一门重要专业方向课,它是针对高年级学生开设的一门综合性、实用性较强的课程。
通过实验,使学生掌握移动及无线通信系统的基本原理和基本设计方法;使学生能灵活运用所学原理和方法,自顶向下或自下向上地分析和设计相应系统;通过科学而系统的实验训练,培养学生逻辑思维能力,分析和解决问题的能力,培养学生知识自我更新和不断创新的能力。
根据课程情况,设定4个实验,其中3个基础性实验,1个综合性实验。
二、实验方式与基本要求1、实验方式:指导教师先介绍实验内容和实验中的注意事项,然后学生根据课堂讲授知识自己动手编程、调试、运行、写实验报告。
2、基本要求:掌握四相移相键控调制及解调的基本原理;掌握CDMA码序列的基本原理;3、实验报告基本要求实验报告内容的完整性。
实验报告必须包括实验目的、实验内容、实验程序、实验结果、实验总结(通过实验学到了什么;出错及修改过程);书写规范、工整。
绪言MATLAB与通信系统的仿真1.1MATLAB简介1.1.1MATLAB介绍MATLAB是由matrix和laboratory两个词各取前三个字母组合而成的,且均用大写,含义是矩阵实验室。
它是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化数学软件。
使用MATLAB编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,不像其它高级语言那样难于掌握。
MATLAB自问世以来,便以数值计算称雄。
MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组,这使得MATLAB高度“向量化”。
经过近30年的完善和扩充,其现已发展成为线性代数的标准工具。
实验一:抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置;2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度;3、验证抽样定理;二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容;2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤;三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。
因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。
最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。
频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。
而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。
在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。
抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
数字通信系统是以此定理作为理论基础的。
在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。
抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。
作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。
从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。
因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。
图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。
除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。
2、抽样定理抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。
通信原理实验指导书一、实验目的本实验旨在帮助学生深入理解通信原理的基本概念和原理,通过搭建实验电路和进行实验操作,掌握通信原理的实际应用。
二、实验器材1. 发射器:一台信号发生器2. 接收器:一台示波器3. 连接电缆:适用于信号传输的电缆三、实验步骤1. 准备工作a. 检查实验器材是否齐全,并确保其正常工作。
b. 将信号发生器和示波器连接电源,并确保电源正常。
2. 实验电路的搭建a. 将信号发生器与示波器通过连接电缆连接起来。
b. 确保电缆的连接牢固可靠,避免信号传输过程中出现干扰。
3. 实验操作a. 设置信号发生器的输出频率和幅度,以产生所需的信号波形。
b. 调节示波器的时间和幅度尺度,以正确显示接收到的信号波形。
c. 运行实验电路,观察信号的传输和接收情况。
d. 根据实验结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
四、实验结果记录与分析根据实验操作所得到的结果,记录并分析接收到的信号波形的特点和变化。
可以通过示波器的屏幕截图来展示实验结果,并结合文字对实验结果进行描述和分析。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了通信原理的基本概念和原理,并通过实验操作掌握了通信原理的实际应用。
通过实验结果的记录和分析,我们对信号的传输和接收过程有了更深入的理解。
本次实验对于我们进一步学习和研究通信原理的知识非常重要,也为今后从事相关工作打下了扎实的基础。
六、实验注意事项1. 在进行实验之前,务必做好准备工作,并确保实验器材的正常工作。
2. 在实验操作过程中,要小心操作,避免对实验器材造成损坏。
3. 注意信号发生器和示波器的连接方式和操作方法,并正确设置参数。
4. 在记录实验结果时,要准确描述实验过程和实验结果,并结合图示进行分析。
5. 在实验结束后,要及时关闭器材电源,并进行相关器材的清理和整理。
七、参考文献[此处请根据实际情况填写所参考的文献或资料]以上为通信原理实验指导书的内容,请照此进行实验操作。
目录实验一移动通信系统组成及功能 (1)实验二无线数字信令 (6)实验三信令系统 (13)实验四多信道共用、空闲信道选取方式 (19)实验五FH-CDMA(跳频码分多址)移动通信 (23)实验六DS-CDMA(直扩码分多址)移动通信 (30)实验七TDMA(时分多址)移动通信 (43)实验八DS/FH(直扩加跳频)混合多址移动通信 (45)实验九TD/FH(时分加跳频)混合多址移动通信 (47)实验十TD/DS(时分加直扩)混合多址移动通信 (49)实验十一接收机、噪声与电波传播损耗 (51)实验十二发射机 (61)实验十三双工器 (65)实验十四锁相频率合成器 (69)实验十五组网干扰 (84)附录1 无绳电话标准、原理及手机使用方法 (92)附录2 双路无线综合测试仪原理及使用方法 (95)附图1(A) BS测量收发信机(TRX-BS) (103)附图1(B) MS测量收发信机(TRX-MS) (104)参考文献 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1 实验一 移动通信系统组成及功能一、实验目的1.了解移动通信系统的组成。
2.了解移动通信系统的基本功能。
3.了解基带话音的基本特点。
二、实验内容1.按网络结构连接各设备,构成移动通信实验系统。
2.完成有线→有线、有线→无线及无线→有线呼叫接续,观察呼叫接续过程,熟悉移动通信系统的基本功能。
3.用双路无线综合测试仪(以下简称综测仪)及示波器观测空中传输的话音波形。
三、基本原理图1-1是与公用电话网(PSTN )相连的蜂窝移动通信系统方框图。
系统包括大量移动台MS 、许多基站BS 、若干移动交换中心MSC 及若干与MSC 相连的数椐库(HLR 、VLR 等,图中未画出),MSC 通过与公用电话网PSTN 的交换机EX 相连,接入公用电话网。
实验1 抽样定理及其应用实验一、实验目的1.通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解。
2.通过PAM调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点。
3.学习PAM调制硬件实现电路,掌握调整测试方法。
二、实验仪器1.PAM脉冲调幅模块,位号:H2.时钟与基带数据发生模块,位号:G3.20M双踪示波器1台4.频率计1台5.小平口螺丝刀1只6.信号连接线3根三、实验原理抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的时间连续信号(模拟信号)进行抽样,且抽样速率达到一定数值时,那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。
这就是说,若要传输模拟信号,不一定要传输模拟信号本身,可以只传输按抽样定理得到的抽样值。
通常,按照基带信号改变脉冲参量(幅度、宽度和位置)的不同,把脉冲调制分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和脉位调制(PPM)。
虽然这三种信号在时间上都是离散的,但受调参量是连续的,因此也都属于模拟调制。
关于PDM和PPM,国外在上世纪70年代研究结果表明其实用性不强,而国内根本就没研究和使用过,所以这里我们就不做介绍。
本实验平台仅介绍脉冲幅度调制,因为它是脉冲编码调制的基础。
抽样定理实验电路框图,如图1-1所示。
本实验中需要用到以下5个功能模块。
1.非同步函数信号或同步正弦波发生器模块:它提供各种有限带宽的时间连续的模拟信号,并经过连线送到“PAM 脉冲调幅模块”,作为脉冲幅度调制器的调制信号。
P03/P04测试点可用于调制信号的连接和测量;另外,如果实验室配备了电话单机,也可以使用用户电话模块,这样验证实验效果更直接、更形象,P05/P07测试点可用于语音信号的连接和测量。
2.抽样脉冲形成电路模块:它提供有限高度,不同宽度和频率的的抽样脉冲序列,并经过连线送到“PAM 脉冲调幅模块”, 作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲。
P09测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。
该模块提供的抽样脉冲有同步和非同步两种,同步的抽样脉冲是频率为8KHz ,占空比为50%或近似50%的矩形脉冲;非同步的抽样脉冲由555定时器产生,其频率通过W05连续可调。
实验一HDB3码型变换实验一、实验目的1、了解几种常用的数字基带信号的特征和作用。
2、掌握HDB3码的编译规则。
3、了解滤波法位同步在的码变换过程中的作用。
二、实验器材1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、HDB3编译码实验原理框图HDB3编译码实验原理框图2、实验框图说明我们知道AMI编码规则是遇到0输出0,遇到1则交替输出+1和-1。
而HDB3编码由于需要插入破坏位B,因此,在编码时需要缓存3bit的数据。
当没有连续4个连0时与AMI编码规则相同。
当4个连0时最后一个0变为传号A,其极性与前一个A的极性相反。
若该传号与前一个1的极性不同,则还要将这4个连0的第一个0变为B,B的极性与A相同。
实验框图中编码过程是将信号源经程序处理后,得到HDB3-A1和HDB3-B1两路信号,再通过电平转换电路进行变换,从而得到HDB3编码波形。
同样AMI译码只需将所有的±1变为1,0变为0即可。
而HDB3译码只需找到传号A,将传号和传号前3个数都清0即可。
传号A的识别方法是:该符号的极性与前一极性相同,该符号即为传号。
实验框图中译码过程是将HDB3码信号送入到电平逆变换电路,再通过译码处理,得到原始码元。
四、实验步骤实验项目一HDB3编译码(256KHz归零码实验)概述:本项目通过选择不同的数字信源,分别观测编码输入及时钟,译码输出及时钟,观察编译码延时以及验证HDB3编译码规则。
归零码实验】。
将模块13的开关S3分频设置拨为0011,即提取512K同步时钟。
3、此时系统初始状态为:编码输入信号为256K的PN序列。
4、实验操作及波形观测。
(1)用示波器分别观测编码输入的数据TH3和编码输出的数据TH1(HDB3输出),观察记录波形,有数字示波器的可以观测编码输出信号频谱,验证HDB3编码规则。
注:观察时注意码元的对应位置。
(2)保持示波器测量编码输入数据TH3的通道不变,另一通道测量中间测试点TP2 (HDB3-A1),观察基带码元的奇数位的变换波形。