湘潭大学移动通信实验报告实验5-GSM及GPRS移动台主呼及被呼叫过程实验
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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。
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。
GSM通信系统实验
一、实验目的
了解GSM通信系统的组成及特性。
二、实验内容
1、让学生了解实验箱整体结构,溯溪界面的具体切换级每一项所代表的含义;
2、了解实验箱中信号的具体流程
三、实验器材:
1、GSM实验系统
四、实验原理:
实验箱基本布局
五、实验步骤:
1、加电操作:(主要是操作实验箱右边的五个软键)
1)将GSM实验箱接通电源,此时人机接口部分的电源指示灯亮成红色,当按下开关
power键时,电源指示灯由红色转成黄色,同时主板上的5V和12V电源指示灯亮2)、调解亮度旋钮,使LCD背景亮度适中,显示开机界面00号,延时两秒后进入同步模式下,手机和GSM实验箱之间就可以进行通话操作。
2、手机入网操作
1)GSM实验箱加电后,将GSM实验箱随机配备的SIM卡放入手机,将天线与人机接口部分的射频输入输出相连,同时将手机靠近天线
2)在所有界面上,处于反白状态的项目均可用旋转编码器进行设置和选择
3、手机与GSM实验箱通信操作:
手机入网后,在同步模式下(01界面)按基站主叫,工作界面切换到04号界面,基站主叫字样闪烁,手机振铃,在手机接听电话情况下,界面切换到03界面,显示手机的IMEI和IMSI码,并且通话字样闪烁
4、挂机操作
当手机与实验箱之间通话完毕,03界面上按基站挂机键时,实验箱回到主界面;手机挂机则实验箱自动回到主界面。
六、实验心得体会:。
实验三、GSM/GPRS移动台主呼及被呼叫过程实验一、实验目的通过本实验了解GSM用户主呼和被呼的接续过程。
二、基本原理任何一个移动通信系统,其网络运行的主要功能就是能够支持该移动通信系统业务的正常运行,即需实现各移动用户之间及移动用户与本地核心网用户之间建立正常通信。
这就包含支持呼叫建立和释放、寻呼、信道分配和释放等呼叫处理过程,并能支持补充业务的激活、去激活及登记和删除等业务操作。
空闲切换操作挂机接入信道证实图26-1 移动台呼叫处理状态图1、移动用户主呼移动用户向固定用户发起呼叫的接续过程如图26-2所示。
图26-2移动用户主呼时的连接过程移动台(MS )在“随机接入信道(RACH )”上,向基站(BS )发出“信道请求”信息,若BS 接收成功,就给这个MS 分配一个“专用控制信道”,即在“准许接入信道(AGCH )”上,向MS 发出“立即分配”指令。
MS在发起呼叫的同时,设置一定时器,在规定的时间内可重复呼叫,如果按照预定的次数重复呼叫后,仍收不到BS的应答,则放弃这次呼叫。
MS收到“立即分配”信令后,利用分配的专用控制信道(DCCH)与BS建立起指令链路,经BS向MSC(移动交换中心)发送“业务请求”信息。
MSC向VLR(访问用户位置寄存器)发送“开始接入请求”应答信令。
VLR收到后,经MSC和BS向MS发出“鉴权请求”,其中包含一随机数(RAND),MS按鉴权算法A3进行处理后,向MSC发回“鉴权”响应信息。
若鉴权通过,承认此MS的合法性,VLR就给MSC发送“置密模式”信息,由MSC经BS向MS发送“置密模式”指令。
MS收到并完成置密后,要向MSC发送“置密模式完成”的响应信息。
经鉴权、置密完成后,VLR向MSC才作出“开始接入请求”应答。
为了保护IMSI(移动用户识别码)不被监听或盗用,VLR将给MS分配一个新的TMSI(临时用户识别码),其分配过程如图中虚线所示。
`接着,MS向MSC发出“建立呼叫请求”,MSC收到后,向VLR发出指令,要求它传送建立呼叫所需的信息。
《移动通信》实验移动通信实验实验目的本实验旨在通过搭建移动通信实验环境,加深对移动通信原理的理解,并通过实际操作掌握移动通信系统的工作原理。
实验背景随着移动通信技术的快速发展,移动通信已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。
了解移动通信的原理和技术对于我们更好地使用和了解移动通信设备和服务,具有重要意义。
实验材料- 移动通信设备(方式、模拟器等)- 移动通信实验平台- 移动通信软件(如移动通信数据分析软件)实验步骤1. 搭建移动通信实验环境- 将移动通信设备连接到计算机上- 安装移动通信软件2. 打开移动通信软件- 软件图标,打开移动通信软件3. 选择移动通信频段- 在软件中选择要使用的移动通信频段,如GSM、CDMA、LTE等4. 进行通信- 在软件中选择要发送的信息内容和接收方- 发送按钮,进行通信- 观察通信过程和结果5. 分析通信数据- 利用移动通信数据分析软件,对通信数据进行分析和处理- 分析通信质量、传输速率等指标6. 实验- 实验过程中遇到的问题和解决方法- 实验结果,讨论实验中发现的现象和原因实验注意事项- 在进行实验前,确保移动通信设备和软件的正常运行- 实验过程中注意安全,避免操作失误导致损坏设备- 实验结束后,及时关闭移动通信软件和相关设备,保持实验环境的整洁实验拓展本实验只是基础的移动通信实验,还可以进一步对移动通信系统进行深入研究,如:- 研究不同移动通信标准的特点和优缺点- 分析移动通信网络的拓扑结构和路由原理- 探究移动通信设备对人体健康的影响结论通过本次实验,我们成功搭建了移动通信实验环境,并通过实际操作加深了对移动通信系统的理解。
移动通信技术的应用已经成为现代社会的基础设施之一,通过实验的学习,我们能更好地使用和了解移动通信设备和服务,提升自身的科技素养。
移动通信实验的重要意义不仅在于理论的学习,更在于实践的体验,为将来的职业发展打下坚实的基础。
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”。
移动通信原理实验报告一、引言移动通信是指利用无线通信技术将通信信息传递到移动的终端设备之间的通信方式。
移动通信已经成为现代社会中不可或缺的一部分,在各个领域都有广泛应用。
本实验旨在通过对移动通信原理的探究,进一步理解移动通信系统的工作原理,并通过实际的实验操作,加深对移动通信技术的认识和理解。
二、实验目的1. 掌握移动通信系统的基本原理和工作流程。
2. 学习和熟悉移动通信系统中的关键技术和设备。
3. 分析和理解移动通信系统中面临的问题和挑战。
三、实验内容1. 了解移动通信系统的基本组成和工作原理。
2. 熟悉移动通信系统中的关键设备和技术,如基站、移动终端、调制解调器等。
3. 进行实际的实验操作,模拟移动通信系统的工作流程。
4. 分析实验结果,移动通信系统面临的问题和挑战。
四、实验步骤1. 初步了解移动通信系统的基本原理和组成。
2. 熟悉移动通信系统中的关键设备和技术,如基站、移动终端、调制解调器等。
3. 搭建实验环境,模拟移动通信系统的工作流程。
4. 进行实际的实验操作,记录实验数据和观察结果。
5. 分析实验结果,移动通信系统中存在的问题和挑战。
五、实验结果与分析在实验中,我们成功模拟了移动通信系统的工作流程,并观察到了一些实验结果。
通过对实验结果的分析,我们发现移动通信系统中存在一些常见的问题和挑战,如信号干扰、信道容量限制等。
这些问题需要我们进一步研究和探索,以提高移动通信系统的性能和可靠性。
六、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工作流程,并掌握了移动通信系统中的关键设备和技术。
通过实际的实验操作,我们进一步加深了对移动通信技术的理解和认识。
我们也认识到移动通信系统中存在的问题和挑战,为日后的研究和改进奠定了基础。
七、参考文献1. 《移动通信原理与技术》,张旭著,电子工业出版社,2023年。
2. 《移动通信系统设计与实现》,李文涛著,清华大学出版社,2023年。
3. 《移动通信理论与技术》,王新华著,人民邮电出版社,2023年。
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 。
移动通信实验报告实验一 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.用实验箱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。
图1-1 移动通信系统方框图这样庞大复杂的系统无法放在实验桌上由同学自己动手做实验。
将系统合理简化得到图1-2,它将图1-1实际系统全部交换机EX 及MSC 合并成一部交换机;基站BS 及移动台MS 各选用一台;有线电话采用二部。
它与图1-1实际系统在包含的各种功能设备(交换机、基站、移动台及有线电话)、系统基本网络结构(各设备的连接关系)及系统功能等特征方面是相同的。
图1-2 简化的移动通信系统方框图常用的移动通信系统主要有三类:蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统及无绳电话系统,它们的功能及应用场合各不相同,但它们涉及的基本工作原理及技术是相同的。
移动通信的多址方式主要有FDMA 、TDMA 、CDMA 三大类。
FDMA 系统一般为模拟移动通信制式,TDMA 及CDMA (实际上,通常为TDMA/FDMA 及CDMA/FDMA 混合多址方式)为数字移动通信制式。
在图1-2中,BS 、MS 实际选用基于FDMA 技术、采用数字信令的中国CT1无绳电话,EX 选用小型程控交换机,TEL 为有线电话。
为了测试上述小型移动通信系统无线部分的功能,采用了一台实验箱(SDT ),构成一套完整的移动通信教学实验系统,如图1-3所示。
图1-3 移动通信教学实验系统按照图1-3的布局顺序放置并连接设备,就构成了移动通信实验系统。
本系统可实现以下呼叫通话功能:(1)无绳手机呼叫有线电话(无线呼叫有线); (2)有线电话呼叫无绳手机(有线呼叫无线); (3)有线电话呼叫有线电话(有线呼叫有线)。
湘潭大学移动通信实验报告实验3-白噪声信道模拟实验第一篇:湘潭大学移动通信实验报告实验3-白噪声信道模拟实验实验三、白噪声信道模拟实验一、实验目的1、了解白噪声产生原因。
2、了解多径干扰对信号的影响。
二、实验内容观察白噪声对信号的干扰。
三、基本原理在移动通信中,严重影响移动通信性能的主要噪声与干扰大致可分为3类:加性正态白噪声、多径干扰和多址干扰。
这里加性是指噪声与信号之间的关系服从叠加原理的线性关系,正态则是指噪声分布遵从正态(高斯)分布,而白则是指频谱是平坦的,仅含有这类噪声的信道一般文献上称为AWGN信道。
这类噪声是最基本的噪声,非移动信道所特有,一般简称这类噪声为白噪声。
这类噪声以热噪声、散弹噪声及宇宙噪声为代表,其特点是,无论在时域内还是在频域内它们总是普遍存在和不可避免的。
热噪声是在电阻一类导体中,自由电子的布朗运动引起的噪声。
导体中的每一个自由电子由于其热能而运动。
电子运动的途径,由于和其他粒子碰撞,是随机的和曲折的,即呈现布朗运动。
所有电子运动的总结果形成通过导体的电流。
电流的方向是随机的,因而其平均值为零。
然而,电子的这种随机运动还会产生一个交流电流成分。
这个交流成分称为热噪声。
散弹噪声是由真空电子管和半导体器件中电子发射的不均匀性引起的。
散弹噪声的物理性质可由平行板二极管的热阴极电子发射来说明。
在给定的温度下,二极管热阴极每秒发射的电子平均数目是常数,不过电子发射的实际数目随时间是变化的和不能预测的。
这就是说,如果我们将时间轴分为许多等间隔的小区间,则每一小区间内电子发射数目不是常量而是随机变量。
因此,发射电子所形成的电流并不是固定不变的,而是在一个平均值上起伏变化。
总电流实际上是许多单个电子单独作用的总结果。
由于从阴极发射的每一个电子可认为是独立出现的,且观察表明,每1安培多平均电流相当于在1秒钟内通过约6×1018个电子,所以总电流便是相当多的独立小电流之和。
于是,根据中心极限定理可知,总电流是一个高斯随机过程。
实验五 MSK 调制解调实验一. 实验目的1、掌握MSK 调制解调原理。
2、理解MSK 的优缺点。
二. 实验内容1、观察MSK 调制过程各信号波形。
2、观察MSK 解调过程各信号波形。
三. 预备知识1、MSK 调制解调的基本原理。
2、MSK 调制解调模块的工作原理及电路说明。
四. 实验器材1、移动通信原理试验箱 一台2、60M 双踪数字示波器 一台五.实验原理1. MSK 调制原理MSK 叫最小移频键控是移频键控(FSK )的一种改进型。
这里“最小”指的是能以最小的调制指数(即0.5)获得正交信号,它能比PSK 传送更高的比特速率。
二进制MSK 信号的表达式可写为:)2()(k skc MSKt T t w COS T Sϕπα++= ss kT t T k ≤≤-)1(c w ——载波角频率;s T ——码元宽度;k α——第k 个码元中的信息,其取值为±1;k ϕ——第k 个码元的相位常数,它在时间s s kT t T k ≤≤-)1( 中保持不变; 当 k α =+1时,信号的频率为: sc T f f 412+=当k α =-1时,信号的频率为: sc T f f 411-=由此可得频率之差为: sT f f f 2112=-=∆图2.1-1 MSK 信号波形为了保持相位的连续,在t = kTs 时间内应有下式成立: 即:当k α= 1-k α 时, 1-=k k ϕϕ 当 k α≠ 1-k α 时,πϕϕK k k ±=-1若令0ϕ=0,则K ϕ=0或±π,此式说明本比特内的相位常数不仅与本比特区间的输入有关,还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关。
)2cos()(k skc MSK t T t w T S ϕπα++==t w t T t w t T c Sk k c Sk sin )2sin(cos cos )2cos(cos πϕαπϕ- s s kT t T k ≤≤-)1(令k k k k k Q I =-=ϕαϕcos ,cos 则=)(t S MSK t w t T Q t w t T I c Sk c Sk sin )2sin(cos )2cos(ππ- s s kT t T k ≤≤-)1(图1-2 码元变换及成形信号波形图图1-3 MSK 调制原理框图2、MSK解调原理MSK 信号的解调与FSK 信号相似,可以采用相干解调,也可以采用非相干解调方式。
实验一 m序列产生及特性分析实验一、实验目的1.了解m序列的性质和特点;2.熟悉m序列的产生方法;3.了解m序列的DSP或CPLD实现方法。
二、实验内容1.熟悉m序列的产生方法;2.测试m序列的波形;三、实验原理m序列是最长线性反馈移存器序列的简称,是伪随机序列的一种。
它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。
m序列在一定的周期内具有自相关特性。
它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。
虽然它是预先可知的,但性质上和随机序列具有相同的性质。
比如:序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。
五、实验步骤1.观测现有的m序列。
打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成。
先按下“菜单”键,再按下数字键“1”,选择“一、伪随机序列”,出现的界面如下所示:再按下数字键“1”选择“1 m序列产生”,则产生一个周期为15的m序列。
2.在测试点TP201测试输出的时钟,在测试点TP202测试输出的m序列。
1)在TP201观测时钟输出,在TP202观测产生的m序列波形。
v1.0 可编辑可修改图1-1 数据波形图实验二 WALSH序列产生及特性分析实验一.实验目的1.了解Walsh序列的性质和特点;2.熟悉Walsh序列的产生方法;3.了解Walsh序列的DSP实现方法。
二.实验内容1.熟悉Walsh序列的产生方法;2.测试Walsh序列的波形;三.实验原理Walsh序列的基本概念Walsh序列是正交的扩频序列,是根据Walsh函数集而产生。
Walsh函数的取值为+1或者-1。
图1-3-1展示了一个典型的8阶Walsh函数的波形W1。
n阶Walsh函数表明在Walsh 函数的周期T内,由n段Walsh函数组成。
n阶的Walsh函数集有n个不同的Walsh函数,根据过零的次数,记为W0、W1、W2等等。
t图2-1 Walsh函数Walsh函数集的特点是正交和归一化,正交是同阶不同的Walsh函数相乘,在指定的区间积分,其结果为0;归一化是两个相同的Walsh函数相乘,在指定的区间上积分,其平均值为1。
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。
深圳大学实验报告课程名称:移动通信实验项目名称GSM模块配置/设备呼叫/设备短信收发学院:信息工程专业:通信工程指导教师:报告人:学号:班级: 1实验时间:实验报告提交时间:教务处制实验目的与要求:GSM模块配置1. 了解GSM模块的特点; 2. 了解配置GSM模块的AT命令。
GSM 设备短信收发1.了解GSM网络中短消息业务的组成结构;2. 了解GSM网络中短消息收发的过程; 3. 熟悉短消息的数据格式; 4. 熟悉GSM模块进行短信收发的AT命令。
GSM 设备呼叫1.了解GSM网络中话音呼叫的过程; 2. 熟悉用本移动实验箱作为主叫和被叫用户进行语音呼叫;3.熟悉GSM模块进行语音呼叫的AT命令实验原理:实验过程及内容:GSM模块配置:1、GSM模块测试(无需插入SIM卡)2、GSM通信速率设置(例:修改GSM模块速率为9600bps)3、GSM模块命令返回结果码数字或字符模式4、GSM模块命令结果码控制5、GSM模块命令回显模式6、保存设置7、版本信息GSM设备短信收发:1.收发短信的准备(1)在PC机上收发短信(2)设置GSM 模块命令返回结果码为字符模式;(3)设置短消息中心(4)设置短信存储区域2.用AT命令控制GSM接收短信过程如下(1)GSM模块接收短消息(2)用TEXT模式读取短消息(3)用PDU模式读取短消息(4)删除短消息3.用AT命令控制GSM 发送短信过程如下(1)用TEXT模式发送英文短消息(2)用PDU模式发送中文短消息4.用配套软件发送短信(中文,英文,中英文混合)GSM设备呼叫:(一)在移动实验箱上进行呼叫(二)在PC机上进行呼叫(1)主叫呼叫和挂机实验:(2)被叫接续实验:(3)GSM模块作为被叫,可以进行摘机和挂机数据处理分析:1、GSM模块测试(无需插入SIM卡)2、GSM通信速率设置(例:修改GSM模块速率为9600bps)深圳大学学生实验报告用纸实验结论:指导教师批阅意见:成绩评定:指导教师签字:年月日备注:注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
移动通信实验题 目: 实验五、实验十四班 级: 2011级通信1班 姓 名: 曾 涛 学 号: 2011551131 指导教师:姚志强(老师)实验报告实验五GMSK调制及相干解调实验一、实验目的1、了解GMSK调制原理及特性2、了解GMSK解调原理及特性3、了解载波在相干及非相干时的解调特性4、掌握MSK调制与GMSK调制的差别二、实验内容1、观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。
2、观察IQ调制解调过程中各信号变化。
3、观察MSK调制及GMSK调制信号的区别。
4、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。
三、实验原理1、实验模块简介本实验需用到基带成形模块、IQ调制解调模块、码元再生模块及PSK载波恢复模块。
(1)基带成形模块:本模块主要功能:产生PN31伪随机序列作为信源;将基带信号进行串并转换;按调制要求进行基带成形,形成两路正交基带信号。
(2)IQ调制解调模块:本模块主要功能:产生调制及解调用的正交载波;完成射频正交调制及小功率线性放大;完成射频信号正交解调。
(3)码元再生模块:本模块主要功能:从解调出的IQ基带信号中恢复位同步,并进行抽样判决,然后并串转换后输出。
(4)PSK载波恢复模块:本模块主要功能:与IQ调制解调模块上的解调电路连接起来组成一个完整的科斯塔斯环恢复PSK已调信号的载波,同时可用作一个独立的载波源。
本实验只使用其载波源。
2、实验框图及电路说明PN31NRZ IN 串/并转换波形选择地址生成器乘法器(MC1496)加法器(运放)波形选择地址生成器乘法器(MC1496)21.4M 载波反相二分频D/A 转换器(DAC0832)EEPROM (AT2864)D/A 转换器(DAC0832)EEPROM (AT2864)二分频BSNRZ-INRZ-QQ-OUTI-OUTI-INQ-IN输出IQSINCOS输出GMSK 信号延迟数字信源差分编码NRZ OUT图5-6 GMSK 调制实验框图乘法器(MC1496)乘法器(MC1496)反相二分频二分频输入输入SINCOS低通滤波低通滤波GMSK 信号整形整形抽样判决位同步恢复并/串变换抽样判决Q-INQ-OUTI-OUTI-INBSNRZ载波IQ延迟差分译码图5-7 GMSK 解调实验框图本实验原理与MSK 调制解调实验基本相同,GMSK 基带信号即是将MSK 基带信号通过高斯滤波器得到,消除MSK 相位路径在码元转换时刻的相位转折点。
GSM/GPRS通信模块实验报告报告时间: 2013/5/15姓名:刘敬亚一、实验目的1、了解GSM中短消息的收发过程;2、了解GSM中的语音呼叫过程;3、了解计算机和本地移动终端通过串口通信的过程。
二、实验内容1、简述移动台收发短消息的过程,写出发送和接收短信的基本AT命令。
2、简述移动台作为主叫和被叫时话音呼叫的过程,写出移动台发起和接收呼叫的基本AT命令。
3、简述通过PC机通过移动终端收发短消息和话音呼叫的过程,写出计算机综合实验平台软件完成TEXT模式英文短信的收发基本命令。
三、实验过程记录先用手机数据线将手机连接到电脑串口,并将串口的波特率设置为19200,可以开始了。
1、首先测试你的连接及手机是否支持AT指令,请在你的串口调试程序中输入:AT<回车>屏幕上返回"OK"表明计算机与手机连接正常,那样我们就可以进行其它的AT指令测试了2、设置短信发送格式AT+CMGF=1<回车>屏幕上返回"OK"表明现在短信的发送方式为PDU方式,如果是设置为TEXT方式,则,AT+CMGF=0<回车>3、发送短信发送内容及手要号仍旧同上面在编码中的一样,编码后,得到要发送的数据如下我们用如下指令来发送AT+CMGS=33<回车>如果返回">",就把上面编码数据输入,并以CTRL+Z结尾,稍等一下,你就可以看到返回OK啦。
(1)发送和接收短信的基本AT命令AT+CMGC Send an SMS command(发出一条短消息命令)AT+CMGC Send an SMS command(发出一条短消息命令)AT指令功能AT+CMGC Send an SMS command(发出一条短消息命令)AT+CMGD Delete SMS message(删除SIM卡内存的短消息)AT+CMGF Select SMS message format(选择短消息信息格式,0-PDU;1-文本)AT+CMGL List SMS message from preformed store(列出SIM卡中的短消息PDU/text:0/R EC UNREAD:未读;1/REC READ:已读;2/STO UNSENT:待发;3/STO SENT:已发;4/ALL:全部的)AT+CMGR Read MS message(读取消息)AT+CMGS Send SMS message(发送短消息)AT+CMGW Write SMS message to memory(向SIM内存中写入待发的短消息)AT+CMSS Send SMS message from storage(从SIM内存中发送短消息)AT+CNMI New SMS message indications(显示新受到的短消息)AT+CPMS Preformed SMS message storage(选择短消息内存)AT+CSCA SMS service center address(短消息中心地址)AT+CSCB Select cell broadcast messages(选择蜂窝冠博消息)AT+CSMP Set SMS text mode parameters(设置短消息文本模式参数)AT+CSMS Select Message Service(选择短消息服务)(2)发英文短信命令->AT+CNMI=0,1,1,1,0OK->AT+CSMP=17,169,0,0 短信的有效时间设置(一天)OK->AT+CMGF=1 设置短信的模式:AT+CMGF=1为英文短信AT+CMGF=0为中文短信OKOK->AT+CMGS=手机号码(11位)目的手机的号码->第一行短信按回车键换行(<CR>, 0x0D)最后一行短信(<ctrl-Z>, 0x1A)结束+CMGS: 5 收到此命令表示短信发送成功+CDS: 2,5,””,129,”99/05/01 14:15:10+04(3)发中文命令的基本AT命令->AT+CMGF=0 设置短信的模式:AT+CMGF=1为英文短信AT+CMGF=0为中文短信->AT+CMGS=35 设置发送内容的长度<Ctrl-Z>“”根据GSM 07. 05 的定义,短信息的发送和接收模式共有三种:Block 模式、基于AT命令的Text 模式和基于AT 命令的PDU模式。
实验三、GSM/GPRS移动台主呼及被呼叫过程实验一、实验目的
通过本实验了解GSM用户主呼和被呼的接续过程。
二、基本原理
任何一个移动通信系统,其网络运行的主要功能就是能够支持该移动通信系统业务的正常运行,即需实现各移动用户之间及移动用户与本地核心网用户之间建立正常通信。
这就包含支持呼叫建立和释放、寻呼、信道分配和释放等呼叫处理过程,并能支持补充业务的激活、去激活及登记和删除等业务操作。
空闲切换操作
挂机
接入信道证实
图26-1 移动台呼叫处理状态图
1、移动用户主呼
移动用户向固定用户发起呼叫的接续过程如图26-2所示。
图26-2移动用户主呼时的连接过程
移动台(MS )在“随机接入信道(RACH )”上,向基站(BS )发出“信道请求”信息,若BS 接收成功,就给这个MS 分配一个“专用控制信道”,即在“准许接入信道(AGCH )”上,向MS 发出“立即分配”指令。
MS
在发起呼叫的同时,设置一定时器,在规定的时间内可重
复呼叫,如果按照预定的次数重复呼叫后,仍收不到BS的应答,则放弃这次呼叫。
MS收到“立即分配”信令后,利用分配的专用控制信道(DCCH)与BS建立起指令链路,经BS向MSC(移动交换中心)发送“业务请求”信息。
MSC向VLR(访问用户位置寄存器)发送“开始接入请求”应答信令。
VLR收到后,经MSC和BS向MS发出“鉴权请求”,其中包含一随机数(RAND),MS按鉴权算法A3进行处理后,向MSC发回“鉴权”响应信息。
若鉴权通过,承认此MS的合法性,VLR就给MSC发送“置密模式”信息,由MSC经BS向MS发送“置密模式”指令。
MS收到并完成置密后,要向MSC发送“置密模式完成”的响应信息。
经鉴权、置密完成后,VLR向MSC才作出“开始接入请求”应答。
为了保护IMSI(移动用户识别码)不被监听或盗用,VLR将给MS分配一个新的TMSI(临时用户识别码),其分配过程如图中虚线所示。
`
接着,MS向MSC发出“建立呼叫请求”,MSC收到后,向VLR发出指令,要求它传送建立呼叫所需的信息。
如果成功,MSC即向MS发送“呼叫开始”指令,并向BS发出分配无线业务信息的“信道指配”信令。
如果BS有空闲的业务信道(TCH),即向MS发出“信道指配”指令,当MS得到业务信道时,向BS和MSC发送“信道指配完成”的信息。
MSC在无线链路和地面有线链路建立后,把呼叫接续到固定网络,并和被呼叫的固定用户建立连接,然后给MS发送回铃音。
被呼叫的用户摘机后,MSC向BS和MS发送“连接”指令,待MS发回“连接”确认后,即转入通信状态,从而完成了MS呼叫固定用户的整个接续过程。
2、移动用户被呼
固定用户向移动用户发起呼叫的接续过程如图26-3所示。
图26-3移动用户被呼叫时的接线过程
当固定用户向移动用户拨出呼叫号码后,固定网络把呼叫接续到就近的移动交换中心,此移动交换中心在网络中起到入口的作用,记作GMSC。
GMSC即向相应的HLR(原籍用户位置寄存器)查询路由信息,HLR在其保存的用户位置数据库中,查出被呼MS所在的地区,并向该区VLR查询该MS漫游号码(MSRN),VLR把该MS的(MSRN)送到HLR,并转发给查询路由信息的GMSC。
GMSC即把呼叫接续到被呼MS所在地区的移动交换中心,记作VMSC。
由VMSC向该VLR查询有关的“呼叫参数”,获得成功后,再向相
关的基站(BS)发出“寻呼请求”。
基站控制器(BSC)根据MS所在的小区,确定所用的收发台(BTS),在寻呼信道(PCH)上发送此“寻呼请求”信息。
MS在收到寻呼请求信息后,在随机接入信道(RACH)向BS发送“信道请求”,由BS分配专用控制信道(DCCH),即在公用控制信道(CCCH)上给MS发送“立即指配”信令。
MS利用分配到的DCCH与BS建立起信令链路,然后向VMSC发回“寻呼”响应。
VMSC接到MS的“寻呼响应”后,向VLR发送“开始接入请求”,接着启动常规的“鉴权”和“置密模式”的过程。
之后,VLR即向VMSC发回“开始接入应答”和“完成呼叫”的请求。
VMSC向BS及MS发送“呼叫建立”的信令。
被呼MS收到此信令后,向BS和VMSC发回“呼叫证实”信息,表明MS已可进入通信状态。
VMSC收到MS的“呼叫证实”信息后,向BS发出信道“指配请求”,要求BS给MS 分配无线“业务信道”(TCH)。
接着,MS向BS及VMSC发回“指配完成”响应和回铃音,于是VMSC向固定用户发送“连接完成”信息。
被呼移动用户摘机时,向VMSC发送“连接”信息。
VMSC向主呼用户发送“拨号应答”信息,并向MS发送“连接”确认信息。
至此,完成了固定用户呼叫移动用户的整个接续过程。
除去两种常用呼叫的接续过程外,还有移动台呼叫另一移动台的接续过程,这里不再介绍。
三、实验步骤
1、硬件连接。
在操作之前需要进行硬件连接:
a、连接计算机串口跟GSM/GPRS模块串口;
b、连接好GSM/GPRS模块天线;
c、在GSM/GPRS模块的SIM卡座上插入SIM卡;
d、在GSM/GPRS模块上接好话筒跟耳机;
e、检查无误后接上5V稳压电源,模块通电。
2、运行移动实验系统程序,选择与模块连接的端口后连接设备,点击“话路通信”按钮,打开下拉菜单,点击“模拟移动电话”项,打开模拟通话窗口。
按模拟通话界面上的按键进行拨号,如输入号码有误,按“清除”键清除,输入号码完毕后按“呼叫”键,输入号码完毕后按“呼叫”键,即可等待对方通话。
通
话完毕后按“挂机”键挂机。
接听电话时,按“接听”键即可接听来电,通话完毕后按“挂机”键挂机。
点击查看模拟通话窗口。
四、实验结果及图片。