移动通信实验报告
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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。
五、实验步骤
1.观测现有的Walsh序列波形
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:
一. 伪随机序列
1 m序列产生
2 GOLD序列产生
3 WALSH序列产生
再按下数字键“3”选择“3 WALSH序列产生”,产生四个阶数为16的Walsh序列。
2.在测试点TP201测试输出的时钟,分别在测试点TP202、TP203、TP204、TP205测试16位的WALSH序列。
1)在TP201观测时钟输出;
2)在TP202、TP203、TP204、TP205观测产生的Walsh序列波形。
图2-2 TP202波形
图2-3 TP203波形
图2-4 TP204波形图2-5 TP205波形
实验三 线性分组码实验
一、实验目的
1.了解线性分组码的原理及表示方法;
2.掌握线性分组码的编解码方法; 3.验证线性分组码的纠错能力。 二、实验内容
1.记录实验中各个测量点数据;
2.根据线性分组码的方法对得到的数据进行验证; 3.检测误码位数及误码位置并得到原数据。 三、实验原理
(1)线性分组码
根据编码的方式不同可得到不同形式的分组码,实验中采用了线性分组码的编码方式,对其它编码方式感兴趣的可自行查阅资料。
线性分组码是分组码的一个子集。在线性分组码中,监督码元与信息码元之间满足线性约束关系,亦即这种约束关系可由一组线性方程来描述。
对于线性系统码,其监督矩阵具有如下形式:
式中,P 是一个r*k 阶矩阵,Ir 是r 阶的单位矩阵。这样的监督矩阵也称作典型矩阵。 三、实验步骤与任务
1. 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成;
2. 先按下“菜单”键,再按下数字键“2”,选择“二 信源信道编码”;
3. 再按数字键“4”,选择“线性分组码”;
4. 打开双通道示波器,用通道一测量TP201测试点波形,此波形为帧同步脉冲信号,调至稳定状态;
5.用通道二测量TP202波形数据。
[]
r H PI =
v1.0 可编辑可修改
图3-1 TP201和TP202的波形
6. 再用通道二测量TP205波形数据。
图3-2 TP201和TP205的波形
7. 再用通道二测量TP204波形数据。
图3-3 TP201和TP204的波形
实验四 GSM交织技术实验
一、实验目的
1. 了解交织技术的原理;
2.掌握交织的基本方法;
3.验证采用交织技术后抗突发误码的能力;
二、实验内容
1. 记录实验中各个测量点数据;
2.根据交织技术的方法对得到的数据进行验证;
3.检测误码位数及误码位置并得到原数据;
三、实验原理
交织可分为卷积交织和分组交织两类。分组交织是将待处理的m*n个信息数据,以行的方式依次存储到一个m行n列的交织矩阵中,然后以列的方式读取数据,得到n帧码字、每帧有m个信息比特的输出序列。这样的输出序列已将原来连续的信息比特分散开了,原来的连续的比特在输出序列中均被(m-1)个比特所间隔。通常将交织矩阵的行数m成为交织深度。m越大,则交织后信息比特被分散的程度越高。
采用交织技术,并不需要像信道编码那样要附加额外的监督码元,却可以降低系统对抗干扰能力的设计要求,因此在一些传输信道复杂的通信系统中有着广泛的应用。
三、实验步骤与内容
1. 打开移动实验箱电源,等待实验箱初始化完成;
2. 先按下“菜单”键,再按下数字键“2”,选择“二信源信道编码”;
3. 再按数字键“5”,选择“GSM交织技术”;
4. 打开双通道示波器,用通道一测量TP201测试点波形,此波形为帧同步脉冲信号,调至稳定状态;
5.用通道二测量TP202波形数据。