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移动通信课程设计报告

移动通信课程设计报告
移动通信课程设计报告

直接序列扩频通信系统Simulink的仿真设计

摘要:本次设计的是直接序列扩频通信系统,主要利用了Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行仿真,并详细的分析了仿真结果。首先介绍直接序列扩频的系统原理,然后基于Simulink的发射机和接收机仿真,设计误码率分析模块部分,再对前后扩频解扩频谱波形比较及收发误码率进行分析,最后对设计完成的系统加入干扰源,完成对系统抗干扰性能的分析。

关键词:直接序列扩频;扩频通信;Matlab/Simulink

目录

第一章绪论 (1)

课题背景及意义 (1)

课程设计的总体介绍 (1)

课程设计的基本任务和要求 (1)

Simulink的简介 (2)

第二章直接序列扩频原理 (3)

扩频通信的定义及原理 (3)

直接序列扩频定义及原理 (3)

PN序列生成与作用 (4)

第三章基于Simulink的发射机仿真设计 (6)

直接序列扩频通信系统发射机的设计 (6)

基于Simulink的发射机的仿真 (6)

基于Simulink的接收机仿真设计 (10)

第四章直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 (12)

第五章结束语 (18)

参考文献 (19)

第一章绪论

课题背景及意义

扩展频谱通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式,其较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点为人们所认识,并被广泛的应用于军事通信和民用通信的各个领域,从而推动了通信事业的迅速发展。

扩频通信,即(Spread Spectrum Communication)扩展频谱通信,它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。

扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。

随着近年来大规模、超大规模集成电路和微处理器技的广泛应用,以及一些新型器件的应用,扩频技术的应用形成了新的高潮。事实上,扩频通信已成为电子对抗环境下提高通信设备抗干扰能力的最有效的手段,并在近十几年来爆发的几场现代化战争中发挥了巨大的威力。随着CDMA扩频通信技术在民用通信中的深入应用和不断渗透,以及在卫星通信、深空通信、武器制导、GPS全球定位系统和跳频通信等民用和国防民事通信的强烈需求下,扩谱通信的地位越来越重要。

课程设计的总体介绍

首先设计直接序列扩频通信系统的发射机和接收机。发射机的设计采用m序列来扩展二进制数据流,将其扩频为宽频信号,并采用QPSK调制方式将信号调制后发送出去。信号经过AWGN信道传输到接收端。接收机采用相干解调原理解调信号,采用的解扩码序列与发射机扩频码序列完全相同,信号经解扩调制后,带宽恢复原始宽度。在Simulink平台上分别对系统的发射机和接收机进行仿真测试,研究信号在整个扩频调制、解扩调制过程中的变化情况。最后在该系统中加入特定的干扰,进行仿真测试,研究整个系统的抗干扰性能。

课程设计的基本任务和要求

1、说明直接序列扩频原理及PN序列的生成和作用,画出直接序列扩频原理图。

2、熟悉SIMULINK中各通信模块,根据原理图完成扩频通信仿真系统模块设计,分为发射机、接收机部分。

3、设计误码率分析模块部分,完成前后扩频解扩频谱波形比较及收发误码率分析。

4、对设计完成的系统加入干扰源,完成对系统抗干扰性能的分析。

5、按课程设计格式要求完成设计报告。

Simulink的简介

Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。

Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。

Simulink与MATLAB紧密集成,可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。

第二章直接序列扩频原理

扩频通信的定义及原理

扩频通信是扩展频谱通信的简称。它是一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。它的原理如图2-1所示:

图2-1 扩频通信原理框图

直接序列扩频定义及原理

直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。

图2-2 直接序列扩频通信系统的原理框图

图2-2是直接序列扩频通信系统的原理框图。欲传输的数字信号与码片速率很高的扩频码进行调制,其输出为频谱带宽被扩展的信号,这个过程称为扩频。扩展频谱信号再变换为射频信号发射出去。

在接收端,射频信号经过变频后输出中频信号,通常是N个发射信号和干扰及噪声的混合信号。它与发端相同的本地扩频码进行扩频解调(解扩),使宽带信号变为窄带信号。再经信息解调器恢复成原始数字信号。扩展频谱的特性取决于所采用的扩频码序列的码型和码片速率。为了获得具有近似噪声的频谱,采用伪噪声(PN)序列作为扩频系统的扩频码。

扩频和解扩的频谱变化过程如图2-2所示:

图2-3 扩频和解扩的频谱变化

采用码片速率很高的PN码序列进行扩频调制,通过扩频解扩处理能够提高抗干扰能力。扩展频谱信号在接收端做相关解扩处理,有用信号被解扩为窄带谱信号;宽带无用信号与本地伪码不相关,因此不能解扩,仍为宽带谱;窄带干扰信号则被本地伪码扩展成为宽带谱。

PN序列生成与作用

PN序列(Pseudo-noise Sequence)伪噪声序列,这类序列具有类似随机噪声的一些统计特性,但和真正的随机信号不同,它可以重复产生和处理,故称作伪随机噪声序列。PN序列有多种,其中

最基本常用的一种是最长线形反馈移位寄存器序列,也称作m序列,通常由反馈移位寄存器产生,PN序列一般用于扩展信号频谱。伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数,并且有预先的可确定性和可重复性。这些特性使得伪随机序列得到了广泛的应用。

m序列是有n级线性移位寄存器产生的周期为2n-1的码序列,是最大长度线性回馈移位寄存器序列的简称。码分多址系统主要采用两种长度的m序列:一种是周期为215-1的m序列,又称短PN码。另一种是周期为242-1的m序列,又称长PN序列

m序列主要功能为:扩展调制信号的带宽到更大的传输带宽,即扩展频谱,提高系统抗干扰能力;区分通过多址接入方式使用同一传输频带的不同用户的信号,在移动通信CDMA系统中作为用户地址码和基站地址码;除此外还可以作为扰码,平衡通信中”0”和”1”的数目。

图2-4 最长线性移位寄存序列的产生

第三章基于Simulink的发射机仿真设计

直接序列扩频通信系统发射机的设计

直接序列扩频通信系统的发射机系统结构如图3-1所示。其中设数据序列a(t)对应的其电平取值为±1,码元速率为Ra bps,码元宽度为Ta=1/Ra s。扩频所使用的伪随机序c(t)也是电平取值为±1的双极性波形,伪随机序列的码元也称之为码片(chip),码片率设为Rc chip/s,对应的码片宽度就是Tc=1/Rc s。码片速率通常是数据速率的整数倍。对于双极性的波形而言,扩频过程等价于数据流a(t)与伪随机序列c(t)相乘的过程,扩频输出序列设为d(t),也是取值为±1的双极性波形,其速率等于码片速率。扩频序列经过调制后得到调制输出信号s(t)送入信道。

图3-1 直接序列扩频通信系统发射机结构图

本次设计采用QPSK(四相相移键控)将信号调制发送出去,这样能能大大提高通信系统的可靠性传输效率。由于QPSK调制器内部有两条通道,I通道和Q通道两条正交的通道,两条通道的输入信号可以是相同的,也可以不同。本次设计中两通道都将用于调制同一数据,输入数据a(t),经过QPSK调制后,输出信号有s(t)。

基于Simulink的发射机的仿真

建立一个传输速率为Ra=100bps,扩频码片速率为R=2000 chip/s,Rc/Ra=20,采用m序列作为扩频序列,以QPSK为调制方式的仿真模型,进行发射系统的仿真,观察其扩频前后的输出波形及频谱。发射机的系统仿真模型如图3-2所示:

图3-2 发射机系统仿真模型

参数设置:

Random Integer Generator:数据输入源,用于产生数据流,采样时间。

PN Sequence Generator:伪码产生器,用于产生伪随机扩频序列,其采样时间为。

Rate Transition:升速处理器,用于做升速处理,使扩频模块上的数据采样速率相同。输出速率为2000chip/s。

Unipolar to Bipolar Converter:单双极转换器,用于完成数据和扩频的单双极变换。Product:乘法器,用于完成输入信号与扩频码的模2加。其输出就是扩频输出,其码速率等于采样速率,即每个采样点代表一个码片。

Bipolar to Unipolar Converter:双单极转换器:完成扩频输出由双极性到单极性转换。QPSK——调制器:用于将扩频信号调制到中频。调制输出信号是复信号,采样率为2000次/s。

仿真结果:

图3-3 发射机各点波形图

时域分析:第一条波形是扩频后的波形,第二条波形是原始信号波形,第三条波形是PN序列波形。从波形经分析得到:当数据流为+1时,扩频输出是对应的PN序列的原序列,当数据为-1时,扩频输出就是PN序列的反相结果,且输出信号码元速率增加,码元宽度变窄。

图3-4 原数据信号的频谱

图3-5 扩频信号的频谱

图3-6 已调制的频谱

频域分析:图3-4为原数据信号频谱,可见数据信号的带宽约为100HZ,功率峰值约为20dB。当它和2000HZ的扩频序列相乘以后,信号的频谱会和扩频码频谱做卷积运算,输出波形如图3-5所示。从图3-5中可以看出信号经过扩频后的信号频谱带宽约为2000HZ,是原来频谱宽度的20dB倍,从功率峰值方面看,图3-4中输入信号的功率峰值为20dB,经过扩频之后输出的宽频信号功率谱降到约为5dB处。所以从频域方面看,信号带宽增加、功率下降。

基于Simulink的接收机仿真设计

此次设计用AWGN(加性高斯白噪声)来传输调制后的信号到接收机,数据源采用的是发射机发送出来的QPSK已调制出来的信号,解扩码序列采用的还是PN序列。接收机的系统仿真模型如图3-7所示:

图3-7 接收机的系统仿真模型

图中的Subsystem是用发射机建立的子系统,使得接收机仿真模型简便。具体操作过程是将发射机输入与输出选中点击右键单击Creat Subsyetem.

仿真结果:

图3-8 接收机中各点波形

时域分析:第一条波形是接收机中解扩后的波形,第二条是解调后的波形。解扩输出信号等于输入数据信号,接收机能够将含有噪声的混合信号解扩出有效的数据信号。

图3-9 解调后的频谱

图3-10 解扩后的频谱

对比图3-9和图3-10的频谱图形可以看出,该接收机将宽带的解调输出信号解扩后,输出的是窄带信号,输出的信号频谱为100HZ,功率峰值将近20dB,与发射机采用的输入信号一样。由此,此次搭建的接收机系统能够实现解扩调制的。

第四章直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析

这章主要研究在整个扩频调制、信道传输、解扩调制过程中的变化,以及人为在扩频系统中加入特定的干扰后,来进行仿真测试,根据仿真结果来研究整个系统的抗干扰性能。为了更好的研究该系统的抗干扰性能,我们将把信噪比降低为10dB,同时外加干扰成分,这里用的是正弦波信号,来研究该系统对不同干扰和噪声所反映出来的的抗干扰能力。基于Simulink的直接序列扩频通信系统的仿真模型如图4-1所示:

图4-1 直接序列扩频通信系统的仿真模型

参数设置:

Sine Wave:单频信号干扰源,用于产生单频干扰信号,其采样率为20000,其码速为2000 chip/s Error Rate Calculation:误码检测模块:用于测量解扩输出信号的误码率。

+(and):加法模块:用于将干扰信号加入信道输出的混合信号中。

AWGN Channel:模块中的SNR设置为10dB。

仿真结果:

图4-2 系统输入与输出仿真波形

时域分析:对比两个波形可以看出解扩输出信号等于原始输入信号。

图4-3 系统加入干扰前后波形

时域分析:虽然干扰后波形中有一些频率较低的部分,这部分是噪声和干扰,但是两条波形几乎还是一样,由此说明有噪声和干扰的情况下,该系统是能够解扩出输入原始数据信号的。

图4-4 原数据波形

图4-5 调制后波形

图4-6 已解调信号加入干扰后的频谱

图4-7 加入干扰后的解扩频谱

频域分析:由图4-5和图4-6的对比可以噪声成分对波形有一定的影响。图4-4与图4-7的频

谱变化说明了加入了信道噪声和人为干扰之后,该系统仍旧能够的解扩出原始信号,这充分说明直接序列扩频通信系统具有良好的隐蔽性和抗干扰性。

总的来说,解扩输出信号频谱宽度、时域的波形、功率峰值都和输入信号一样。输出信号的误码率为0。这充分说明了直接序列扩频通信系统具有良好的抗干扰性和良好的隐蔽性。

第五章结束语

此次课程设计,采用Matlab/Simulink来了解各通信模块。根据原理图完成扩频通信仿真系统模块设计,分为发射机、接收机部分,设计误码率分析模块部分,完成前后扩频解扩频谱波形比较及收发误码率分析,对设计完成的系统加入干扰源,完成对系统抗干扰性能的分析。

通过这几天的查资料和不断学习,对Simulink和直接序列扩频通信系统有了更加深刻的了解,在这个学习过程中,在仿真过程中遇到了困难,比如说在设计接收的时候刚开始解扩后的波形始终与原数据信号不一样,低电平超过-1V,还有就是在直接序列通信系统仿真模型中干扰前后波形完全一致,并没有收到干扰影响,通过不断地修改参数问题得以解决。

移动通信课程设计

移动通信课程设计 电子技术课程设计 专业:______________________________________ 班级:______________________________________ 姓名:________________ 学号: _______________

指导老师:___________________________________ 小组成员:___________________________________ 成绩:______________________________________

目录 第一章仿真软件案例专题之农村篇 1、弓I言:............... 2、设计任务及要求: ..... 3、设计内容: ............ A.基站小区配置过程.... 1.增加基站 ........ 2.添加硬件单板 .... 3.单板上电加载 ... 4.网元布配规划 .... 5?网元布配 ....... 6?GPS设置....... 7.小区启动......... B.RNC侧管理小区...... 1.增加基站 ....... 2.设置基站信息........ 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5

5?设置基站小区邻区6 3.设置基站链路 .... 4?设置基站小区参数??

6?载频设置 7?信道功率设置 C. 查看告警及业务验证 ............6 D. 验证 .. (7) 第二数据配置 1、 引言: .......................... 7 2、 设计任务及要求: ................ 7 3、设计内容: ...................... (一) ................. 数据规划 7 1、 ............. 硬件数据规划 8 2. 本局数据规划 ............ 9 (二) ................. 实验脚本 9 1?执行脱机操作 ............ 9 2?配置硬件数据 (9) 4?格式化转换数据并执行联机操 (三)实验操作 1、单板运行状态的检查 ......... 15 3?配置本局数据 10 隹 ........................ 10 10 4、实验测试 .. (15) 16

移动通信原理课程设计-实验报告-

电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室 实验报告 课程名称移动通信原理 实验内容无线信道特性分析; BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析; SIMO系统性能仿真分析 课程教师胡苏 成员姓名成员学号成员分工 独立完成必做题第二题,参与选做题SIMO仿 真中的最大比值合并模型设计 参与选做题SIMO仿真中的 等增益合并模型设计 独立完成必做题第一题 参与选做题SIMO仿真中的 选择合并模型设计

1,必做题目 1.1无线信道特性分析 1.1.1实验目的 1)了解无线信道各种衰落特性; 2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义; 3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。 1.1.2实验内容 1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰 落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0 -3 -6 -9]dB,最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示:

1.1.3实验仿真 (1)实验框图 (2)图表及说明 图一:Before Rayleigh Fading1 #上图为QPSK相位图,由图可以看出2比特码元有四种。

图二:After Rayleigh Fading #从上图可以看出,信号通过瑞利信道后,满足瑞利分布,相位和幅度发生随机变化,所以图三中的相位不是集中在四点,而是在四个点附近随机分布。 图三:Impulse Response #从冲激响应的图可以看出相位在时间上发生了偏移。

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)教学文案

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号: B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋季 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使 学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信 系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的 需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认 识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知其所以然”,从而提高分析 问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2

五、实验项目的具体内容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2.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)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星 座图的不同及他们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原 理; 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调;用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和 TH9(Q-Out),调节示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。

电子科大移动通信原理课程设计报告

移动通信原理课程设计报告 一、题目描述 仿真一:M=1,选定BPSK调制,AWGN和瑞利信道下的误符号率性能曲线(横坐标为符号信噪比Es/N0),并与相应的理论曲线比较。 仿真二:对2发1收的STBC-MIMO系统(Alamouti空时码),分析2发射天线分别受到独立瑞利信道下的误码率性能曲线,并与相同条件下单天线曲线进行对比分析。 二、系统设置 三、仿真代码 3.1算法说明 1、信号产生:利用Matlab中的随机整数随机数产生函数randi. 2、调制方法的实现:不同的调制方式对应唯一的一个星座图;通过输入序列找出星座图上的对应位置,即可输出调制结果。 3、信道模拟实现方法:AWGN信道用MATLAB自带函数randn实现,对应平均噪声功率为零;瑞利信道用randn+j*randn,对应平均噪声功率为零。 4、误码率性能曲线:发射信号序列长度设定130比特,仿真4000次,使信噪比在[0,30]每隔2取值,求平均误比特率。 5、收发系统的实现方法:对于单发单收的模型,只需将发送信号加噪声信号即为接收信号;对于二发一收的模型,因为发射天线是相互独立的,所以每根发射天线的接收信号与单发单收模型的接收信号计算方法相同,最后采用最大比合并得到接收信号。 6、调制方式:BPSK 7、编码和译码方法:二发一收空时编码,最大似然译码。 8、误码率的计算:错误比特数/传输的总比特数。 3.2仿真代码 代码一:调制函数 function[mod_symbols,sym_table,M]=modulator(bitseq,b) N_bits=length(bitseq); if b==1 %BPSK调制 sym_table=exp(1i*[0,-pi]); sym_table=sym_table([1 0]+1); inp=bitseq; mod_symbols=sym_table(inp+1); M=2; elseif b==2 %QPSK调制 sym_table=exp(1i*pi/4*[-3 3 1 -1]);

通信系统课程设计题目

通信系统仿真课程设计(2016) 湘潭大学姚志强 一、题目(起评分) 1、基带调制与信道编码仿真;(中) 设计软件:MATLAB M/Simulink 基本要求:搭建框中的系统,要求能完美恢复发送信号。 2、基带匹配滤波器的设计与分析(中) 基本内容:利用Matlab 的simulink产生随机数据,经过BPSK数字调制和升余弦滚降滤波器,送入高斯白噪声信道;在接收端经过匹配滤波器和BPSK数字解调,与信源数据进行误码率统计;分析滚降系数和误码率的关系。 基本要求:1)信源为二进制随机数据; 2)在高斯白噪声信道中设置信噪比(- 5~10dB);; 3)滚降滤波器参数:过采样率=8;滚降系数(0.2~0.7);群延时=4; 滤波器增益归一化; 4)得到滚降系数与误码率、信噪比的多组性能曲线; 3、高斯信道下卷积编码的误码率分析(良) 基本内容:利用Matlab 的simulink产生随机数据,经过卷积编码和16QAM数字调制,送入高斯白噪声信道;在接收端使用16QAM解调数据和卷积解码后,与信源数据进行误码率统计;分析误码率与信噪比的关系。 基本要求:1)信源为二进制随机数据; 2)在高斯白噪声信道中设置信噪比(- 5~10dB);; 3)卷积码网格结构为:poly2trellis(7, [171 133]);解码采用维特比硬判决译码; 4)得到误码率和信噪比的性能曲线;

4. 无线传感网自由竞争MAC协议仿真(优) 基本内容:熟悉CSMA、ALOHA或者CSMA/CA协议,采用Matlab 或者C 语言编写程序,对其中一种自由竞争接入协议在随机布点、不同节点数、不同覆盖范围和不同退避机制等条件下进行网络性能分析。 基本要求:1)节点数为10-100个以10个递增数量; 2)网络面积为10*10(单位平方),覆盖范围从1-20递增; 1.画出网络容量与各参数的变化曲线来分析网络参数对性能的影 响; 、 、] 计要求:配置并生成一个小区的基站;或者设计一个移动通信系统业务量统计模型或者其他; 设计软件:深圳讯方的移动通信仿真软件; 要求 1、每人1题,独立完成,不同的高分,相同的低分; 2、操作分30%(包括修改程序),实验报告占30%,答辩40%(每人回答三 个原理问题); 日程 第1天:布置题目开始设计,开始查阅文献; 第2天:确定题目,班长发邮件统计; 第3/4天:方案设计; 第5-8天:软硬件设计; 第9-10天:总结撰写报告和答辩验收; 全程要求在实验室完成设计(每日签到),结果检查和答辩验收只有2次机会,超过时间没有达到要求按不及格处理,下学年重修。

《移动通信技术》实验教学大纲设计(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号: B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋季 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使学生加深对现 代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认识,通过具体的 实验操作使学生达到“知其然,且知其所以然”,从而提高分析问题、解决问题的能力。三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 五、实验项目的具体内容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2.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)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星座图的不同及他们 的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原理; 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调;用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out),调节示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。 (3)QPSK相干解调实验。用示波器观测10号模块的TH3(DIN1), 11号模块的TH4(Dout),适当调节11号模块压控偏置电位器W1来改变载波相位,对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形;用示波器观测10号模块的TH1(BSIN),11号模块的TH5(BS-out),对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形;用示波器对比观测原始I路信号与解调后I路信号的波形,以及原始Q路信号与解调后Q路信号的波形。

移动通信课程设计分析

《移动通信技术》课程设计 设计题目:移动通信系统发展及其业务能力的探索班级: 姓名:

指导教师:

七、答辩记录: 答辩意见及答辩成绩 答辩小组教师(签字):

目录 摘要.......................... 错误!未定义书签 ABSTRACT ............................. - 3 - 1GSM,CDMA,3G 手机........................... -3 - 1.1GSM手机........................... - 3 - 1.2CDMA手机.......................... - 4 - 1.2.1关于GSM和CDMA手机的辐射问题................ -5 - 1.2.2手机安全辐射标准与手机发射功率................. -6 - 1.33G 手机 ........................... - 6 - 1.4手机结构和原理......................... - 7 - 2移动通信技术演进......................... -8 - 2.1第二代移动通信技术....................... - 8 - 2.1.1概述.......................... -8 - 2.1.2第二代移动通信技术-GSM ............... - 9 - 2.1.3第二代移动通信技术-CDMA ............... - 9 - 2.22G向3G的过渡......................... - 10 - 2.2.1基于GSM的演进...................... -10 - 2.2.2基于CDMA勺演进.................... -10 - 2.3第三代移动通信系统(3G) ................... - 11 - 2.3.1概述.......................... -11 - 2.3.23G 主要技术标准...................... -11 - 2.4现有3G技术向LTE演进的路线.................... - 15 - 2.4.1概述.......................... -15 - 2.5 LTE- ADVANCED ............................ - 16 - 2.5.1概述.......................... -16 - 2.5.2LTE-Adva need 的演进目标................. -16 - 3移动通信增值业务......................... -17 - 3.1移动通信增值业务概述..................... - 17 - 3.1.1移动通信增值业务定义.................. -17 - 3.1.2移动通信增值业务的分类.................................. -17 - 3.2移动通信增值业务发展历程..................... - 19 - 3.2.1全球移动通信增值业务发展历程................. -19 -

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号:B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋李 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论容产生一个具体的感性认识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知英所以然”,从而提髙分析问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2扩頻技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3抗衰落技术脸证性必做信息工程/电子信息工程2 4GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 5CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 五、实验项目的具体容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的槪念、星座图的产生原理及方法。 2.实验容 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)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星座图的不同及他 们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK的调制解调原理: 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调:用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比:示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out),调廿示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形:示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。 (3)QPSK相干解调实验。用示波器观测10号模块的TH3(DIN1), 11号模块的TH4(Dout),适当调右11号模块压控偏宜电位器W1来改变载波相位,对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形;用示波器观测10号模块的TH1(BSIN),11号模块的TH5(BS-out), 对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形:用示波器对比观测原始I路信号与解调后I路信号的波形,以及原始Q路信号与解调后Q路信号的波形。 3)OQPSK调制及解调实验。选择OQPSK调制模式,实验步骤同2) 4)MSK调制及相干解调实验。

北邮移动通信课程设计综述

信息与通信工程学院移动通信课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:

一、课程设计目的 1、熟悉信道传播模型的matlab 仿真分析。 2、了解大尺度衰落和信干比与移动台和基站距离的关系。 3、研究扇区化、用户、天线、切换等对路径损耗及载干比的影响。 4、分析多普勒频移对信号衰落的影响,并对沿该路径的多普勒频移进行仿真。 二、课程设计原理、建模设计思路及仿真结果分析 经过分析之后,认为a 、b 两点和5号1号2号在一条直线上,且小区簇中心与ab 连线中心重合。在此设计a 、b 之间距离为8km ,在不考虑站间距的影响是默认设计基站间距d 为2km ,进而可求得a 点到5号基站距离为2km ,b 点到2号基站距离为2km ,则小区半径为3/32km,大于1km ,因而选择传播模型为Okumura-Hata 模型,用来计算路径损耗;同时考虑阴影衰落,本实验仿真选择阴影衰落是服从0平均和标准偏差8dB 的对数正态分布。实验仿真环境选择matlab 环境。 关于路径损耗——Okumura-Hata 模型是根据测试数据统计分析得出的经验公式,应用频率在150MHz 到1 500MHz 之间,并可扩展3000MHz;适用于小区半径大于1km 的宏蜂窝系统,作用距离从1km 到20km 经扩展可至100km;基站有效天线高度在30m 到200m 之间,移动台有效天线高度在1m 到10m 之间。其中Okumura-Hata 模型路径损耗计算的经验公式为: terrain cell te te te c p C C d h h h f L ++-+--+=lg )lg 55.69.44()(lg 82.13lg 16.2655.69α 式中,f c (MHz )为工作频率;h te (m )为基站天线有效高度,定义为基站天线实际海拔高度与天线传播范围内的平均地面海拔高度之差;h re (m )为终端有效天线高度,定义为终端天线高出地表的高度;d (km ):基站天线和终端天线之间的水平距离;α(h re ) 为有效天线修正因子,是覆盖区大小的函数,其数字与所处的无线环境相关,参见以下公式: 22(1.1lg 0.7)(1.56lg 0.8)(), 8.29(lg1.54) 1.1(), 300MHz,3.2(lg1.75) 4.97(), 300MHz,m m m m f h f dB h h dB f h dB f α---??-≤??->?中、小城市()=大城市大城市 C cell :小区类型校正因子,即为:

通信原理课程设计报告2

¥ 课程设计报告? < 课程名称通信原理 设计题目 DSB与2ASK调制与解调 专业通信工程 班级 学号 姓名 完成日期 …

课程设计任务书 设计题目:DSB与2ASK调制与解调 设计内容与要求: 设计内容: 1.根据DSB的调制原理设计线路,进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程,并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 2. 根据ASK的调制原理设计线路,进行仿真模拟调制DSB的调制和解调过程,并通过仿真软件观察信号以及的调制过程中信号波形和频谱的变化。 3.在设计过程中分析信号变化的过程和思考仿真过程的设计原理。 ; 设计要求: 1.独立完成DSB与ASK的调制与解调; 2.运用仿真软件设计出DSB与ASK的调制线路 3.分析信号波形和频谱 指导教师:范文 2012年12月16日 课程设计评语 ( 成绩: 指导教师:_______________

年月日

一.调制原理: 调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号); 时域定义:调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化,将信息荷载在其上形成已调信号传输,而解调是调制的反过程,通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义:调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程,而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程. 根据所控制的信号参量的不同,调制可分为: 调幅,使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。 调频,使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变,而幅度保持不变的调制方式。 调相,利用原始信号控制载波信号的相位。 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号,这就意味着把基带信号(信源)转变为一个相对基带频率而言频率非常高的代通信号。该信号称为已调信号,而基带信号称为调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号,也就是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者(信宿)处理和理解的过程。该过程称为解调。

移动通信课程设计—链路预算模型含源程序

3 链路预算模型 概述 移动通信系统的性能主要受到无线信道特性的制约。发射机与接收机之间的传播路径一般分布有复杂的地形地物,而电磁波在无线信道中传播受到反射、绕射、散射、多经传播等多种因素的影响,其信道往往是非固定的和不可预见的。具有复杂时变的电波传播特性,因而造成了信道分析和传播预测的困难。影响无线信道最主要的因素就是信号衰减。 在无线通信系统中,电波传播经常在不规则地区。在估计预测路径损耗时,要考虑特定地区的地形地貌,同时还要考虑树木、建筑物和其他遮挡物等因素的影响。在无线通信系统工程设计中,常采用电波传播损耗模型来计算无线链路的传播损耗,这些模型的目标是为了预测特定点的或特定区域的信号场强。 常用的电波传播模型损耗分为宏蜂窝模型和室内模型两大类。其中宏蜂窝模型中使用最广泛的是Okumura 模型,还有建立在Okumura 模型基础上的其他模型,如Okumura-Hata 模型,COST-231-Hata 模型,COST-231 Wslfisch-Ikegami 模型等;室内模型有衰减因子模型,Motley 模型,对数距离路径损耗模型等。下面就着重来讨论这些模型并对部分模型进行仿真分析。 宏蜂窝模型 Okumura 模型 (1)概述 Okumura 模型为预测城区信号时使用最广泛的模型。应用频率在150MHz 到1920MHz 之间(可扩展到300MHz ),收发距离为1km 到100km ,天线高度在30m 到1000m 之间。 Okumura 模型开发了一套在准平滑城区,基站有效天线高度h_b 为200m ,移动台天线高度h_m 为3m 的空间中值损耗(A mu )曲线。基站和移动台均使用自由垂直全方向天线,从测量结果得到这些曲线,并画成频率从100MHz 到1920MHz 的曲线和距离从1km 到100km 的曲线。使用Okumura 模型确定路径损耗,首先确定自由空间路径损耗,然后从曲线中读出A mu (f,d)值,并加入代表地物类型的修正因子。模型可表示为: AREA m b mu F G h G h G d f A L dB L ---+=)()(),()(50 () Okumura 发现,

课程设计 通信新技术[优秀]

一、专用周任务 1、通过查资料了解并认识通信新技术; 2、将感兴趣的新技术资料整理成至少5分钟的ppt,并向全班同学做简介; 3、结合本周实践,完成实践报告. 二、主要内容 1、概述 2010通讯展最值得期待的六大新技术应用: (1)三大运营商的4G网络: 对于4G网络以及3G技术的演进,中国移动对于4G技术是最为渴望的,目前他们的TDD-LTE演示网络已经在上海世博园区可以供大众体验.相对于中国移动的激进,中国联通和中国电信在4G网络的发展上就要显得保守很多.广东省中国联通已经拥有了目前下载速度最快的HSPA+网络,而中国电信的EVDO Rev.B网络也是在广东省开始推广,这实际上已经吹响了中国联通以及中国电信大幅度升级自己3G网络的号角,因此我们有理由相信中国联通以及中国电信会将他们在HSPA+以及EVDO Rev.B网络上的最新进展带给大家. (2)物联网应用的崛起: 物联网是新一代信息技术的重要组成部分.物联网的英文名称叫“The Internet of things”,就是“物物相连的互联网”.这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信.因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网在手机上的应用十分的丰富. (3)三网融合在手机上的体现: 类似于物联网,三网融合也是国家近期重点发展的新兴产业项目,因此不仅仅是我们的运营商,同时我们的手机厂商也在这上面投入了大量的经历,从现在的情况来看,手机电视的业务已经是其中非常明显的代表了.

移动通信课程设计报告

移动通信社会调查报告 GSM网络优化 班级电1005-1班 姓名赵聪蕾 学号 20102571

一、调查目的 学习移动通信这门课程之后,对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会,应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理,应能分析设计一些简单移动通信系统,为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和实际技能。 我选择了GSM网络优化这个方面进行了调查,对正式投入运行的GSM网络进行参数采集、数据分析、找出影响网络运行质量的原因,并且通过参数调整或采取某些技术手段使网络达到最佳运行状态,使现有网络资源获取最佳效益,同时也对GSM网络今后的维护及规划建设提出合理化建议。 二、GSM网络基本原理 1.GSM系统结构 GSM(Global System for Mobile Communications;全球移动通信系统)主要分交换部分和无线部分。其中交换部分和PSTN网很类似,而无线部分是GSM网络特有的由于无线特有的移动行,复杂性,以及传播条件恶劣所带来的衰落等原因,直接影响了无线通信的质量,所以无线部分是优化的重点对象。一套完整的GSM蜂窝系统主要由:MS(移动台),BSS(基站子系统),NSS(交换网络子系统),OSS(操作支持子系统),这四大部分组成,GSM系统结构如图1-1所示。 图1-1 GSM 系统结构

2.GSM网络组成 分为交换系统(SS)和基站系统(BSS)。另外,所有对网络的维护操作管理(OMC)是通过网管设备来完成的。 2.1 交换系统 基本组成: MSC:Mobile services Switching Center,移动业务交换中心。负责呼叫建立(也包括鉴权程序,呼叫控制,监视和计费。短信发送。 GMSC:Gateway MSC,关口MSC。主要用为移动网络和其他网络的接口局。 VLR:Visitor Location Register,拜访位置寄存器。主要用为临时存储和更新正在服务小区内移动用户数据。 HLR:Home Location Register,归属位置寄存器。储存用户参数(IMSI、补充业务和鉴权信息)和用户位置信息。 AUC:AUthentication Center,鉴权中心。为HLR提供鉴权参数和三参数密匙。 2.2 基站系统 基本组成: BSC:Base Station Controller,基站控制器。主要无线基站的监视,与移动台连接处理,处理和管理小区资源及数据,小区的定位及切换。BSS的操作与维护。 BTS:Base Transceiver Station,基站收发信台(RBS2000系列)。主要的功能有为有线-无线的转换,RF测量,天线分集,加密,调频,非连续发射,监视和测试。 2.3 维护操作管理(OMC) OMC是一个微机化的监测中心,它通过V.25数据电路与网络中的其它网元相连,如MSC,BSC等。可以依据网络的大小,设立一个或几个操作维护中心。在操作维护中心,维护人员可以实时的观察设备运行情况,及时处理设备出现的异常现象。 3.GSM网络模型

《移动通信课程设计报告》要点

移动通信实训报告 ---基于实验箱实验结果的MATLAB通信系统仿真设计 姓名:李有芬 学号: 201104090147 年级: 2011级 专业:通信技术专业 自机学院通信技术教研室 2013年12月

目录 《移动通信》课程设计任务书 (2) 一、课题目的: (2) 二、课题要求: (2) 三、时间进度表: (3) 四、评分标准:(90+附加分:10) (3) 实训一语音通信中的PCM编码、解码 (5) ㈠、PCM编码 (8) ㈡、PCM解码 (8) 实训二时分复用解复用 (9) 时分复用解复用 (10) 实训三数字通信中的MSK、GMSK调制解调 (12) ㈠、MSK调制解调 (13) ㈡、GMSK调制解调 (13) 实训四数字通信中的QPSK、OQPSK、DQPSK、及π/4-DQPSK调制解调(选二) (15) ㈠、数字通信中的QPSK (15) ㈡、数字通信中的OQPSK (16) 总结 (18)

《移动通信》课程设计任务书 学院:自动控制与机械工程学院年级: 2011 专业:通信技术 班级:通信技术1班学号: 201104090147 姓名:李有芬 一、课题目的: 本课程设计的目的是通过观察ZYE1101F现代通信系统实验箱相关实验波形后记录结果,并通过MATLAB软件(或其它设计软件)进行实验的仿真,最后利用Protel99se(或其它设计软件)进行电路仿真。 从中锻炼实际实验操作能力、软件仿真、以及电路设计的能力,加深对移动通信课程的理解。 实训一语音通信中的PCM编码、解码 实训二时分复用解复用 实训三数字通信中的MSK、GMSK调制解调及其调制解调 实训四数字通信中的QPSK、OQPSK、DQPSK、及π/4-DQPSK调制解调(选二) 二、课题要求: (一)基本要求: 1.根据实验步骤在“ZYE1101F现代通信系统实验箱”完成实验。 2.记录相关点的波形,运用软件的方法对所选课题的通信系统进行设计: 1)画出原理框图; 2)运用Matlab中的工具箱Simlink进行仿真实验; 3)改变相关参数记录仿真情况并进行分析说明。 3. 完成设计说明书(文章中包含实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、

移动通信课程报告

移动通信工程课程设计报告题目:GSM网络测试及数据分析 系别 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 提交日期 2013年11月19日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和指标 (2) 三、设计内容 (3) 3.1 GSM网络分析 (3) 3.1.1 GSM网络基本原理 (3) 3.1.2 GSM网络分析 (3) 3.2 优化调整方案 (6) 四、TEMS测试 (7) 五、总结 (11) 六、主要参考文献 (12) 附录1: (13) 附录2: (14)

一、设计目的 移动通信课程设计是通信工程专业课程。本课程设计练习移动通信的一般原理与组网技术,是一门实用性很强的课程。设置本课程的目的是使学生通过本课程设计之后,对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会,应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理,应能分析设计一些简单移动通信系统,为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。

二、设计要求和指标 对正式投入运行的GSM网络进行参数采集、数据分析、找出影响网络运行质量的原因,并且通过参数调整或采取某些技术手段使网络达到最佳运行状态,使现有网络资源获取最佳效益,同时也对GSM网络今后的维护及规划建设提出合理化建议。 在对数据进行详细采集、分析和研究后,常常会涉及到天馈系统的调整、基站的调测、频率规划的调整、系统参数的调整、话务均衡以及增加一些微蜂窝等优化方案实施活动。 1、天馈系统调整 2、基站调测 3、频率规划调整 4、参数调整 5、话务均衡 6、利用微蜂窝完善网络

移动通信课程设计报告

直接序列扩频通信系统Simulink的仿真设计 摘要:本次设计的是直接序列扩频通信系统,主要利用了Matlab/Simulink对直接序列扩频系统进行仿真,并详细的分析了仿真结果。首先介绍直接序列扩频的系统原理,然后基于Simulink的发射机和接收机仿真,设计误码率分析模块部分,再对前后扩频解扩频谱波形比较及收发误码率进行分析,最后对设计完成的系统加入干扰源,完成对系统抗干扰性能的分析。 关键词:直接序列扩频;扩频通信;Matlab/Simulink

目录 第一章绪论 (1) 课题背景及意义 (1) 课程设计的总体介绍 (1) 课程设计的基本任务和要求 (1) Simulink的简介 (2) 第二章直接序列扩频原理 (3) 扩频通信的定义及原理 (3) 直接序列扩频定义及原理 (3) PN序列生成与作用 (4) 第三章基于Simulink的发射机仿真设计 (6) 直接序列扩频通信系统发射机的设计 (6) 基于Simulink的发射机的仿真 (6) 基于Simulink的接收机仿真设计 (10) 第四章直接序列扩频通信系统的抗干扰性能分析 (12) 第五章结束语 (18) 参考文献 (19)

第一章绪论 课题背景及意义 扩展频谱通信是现代通信系统中的一种新兴的通信方式,其较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能以及频谱利用率高、多址通信等诸多优点为人们所认识,并被广泛的应用于军事通信和民用通信的各个领域,从而推动了通信事业的迅速发展。 扩频通信,即(Spread Spectrum Communication)扩展频谱通信,它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。 扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。 随着近年来大规模、超大规模集成电路和微处理器技的广泛应用,以及一些新型器件的应用,扩频技术的应用形成了新的高潮。事实上,扩频通信已成为电子对抗环境下提高通信设备抗干扰能力的最有效的手段,并在近十几年来爆发的几场现代化战争中发挥了巨大的威力。随着CDMA扩频通信技术在民用通信中的深入应用和不断渗透,以及在卫星通信、深空通信、武器制导、GPS全球定位系统和跳频通信等民用和国防民事通信的强烈需求下,扩谱通信的地位越来越重要。 课程设计的总体介绍 首先设计直接序列扩频通信系统的发射机和接收机。发射机的设计采用m序列来扩展二进制数据流,将其扩频为宽频信号,并采用QPSK调制方式将信号调制后发送出去。信号经过AWGN信道传输到接收端。接收机采用相干解调原理解调信号,采用的解扩码序列与发射机扩频码序列完全相同,信号经解扩调制后,带宽恢复原始宽度。在Simulink平台上分别对系统的发射机和接收机进行仿真测试,研究信号在整个扩频调制、解扩调制过程中的变化情况。最后在该系统中加入特定的干扰,进行仿真测试,研究整个系统的抗干扰性能。 课程设计的基本任务和要求 1、说明直接序列扩频原理及PN序列的生成和作用,画出直接序列扩频原理图。

移动通信课程设计报告

XX科技大学 移动通信课程设计报告

基于MATLAB的GMSK系统的设计仿真 1课程设计的任务与要求 1.1课程设计的任务 (1)掌握GMSK的原理和Simulink仿真基本方法; (2)熟悉MATLAB的编程技术,并熟练掌握其编程技术 (3)能采用MATLAB实现对GMSK调制解调的原理性仿真,给出GMSK编码调制,以及接收端进行解调的详细过程及分析,以此来更深入理解GMSK的调制解调过程(4)熟练掌握GMSK,MSK信号的调制解调基本原理 1.2 课程设计的要求 (1)观察基带信号和解调信号波形。 (2)观察已调信号频谱图。 (3)改变BT参数,分析调制性能和BT参数的关系。 (4)与MSK系统的对比。 1.3系统的组成及设计原理 GMSK系统主要由信号产生模块、信号调制模块、信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。在图形观察方面还包含频谱仪、示波器和眼图绘制模块。本系统由信号产生模块产生一个二进制序列,再经过调制器进行调制,之后便将调制信号送入信道,经过解调器解调得到解调信号。为计算系统误码率,则在调制器后加一误码率计算模块,计算误码率。 图1.3系统原理框图

GMSK原理图: 调制原理图如图1,图中滤波器是高斯低通滤波器,它的输出直接对VCO进行调制,以保持已调包络恒定和相位连续]2[。 图1 GMSK调制原理图 为了使输出频谱密集,前段滤波器必须具有以下待性: 1.窄带和尖锐的截止特性,以抑制FM调制器输入信号中的高频分量; 2.脉冲响应过冲量小,以防止FM调制器瞬时频偏过大; 3.保持滤波器输出脉冲响应曲线下面积对应pi/2的相移。调制指数为1/2。前置滤波器以高斯型最能满足上述条件,这也是高斯滤波器最小移频键控(GMSK)的由来]1[。 GMSK本是MSK的一种,而MSK又是是FSK的一种,因此,GMSK检波也可以采用FSK检波器,即包络检波及同步检波。而GMSK还可以采用时延检波,但每种检波器的误码率不同。我们在构建数字通信系统的模型后,利用计算机仿真作为分析手段,对在不同的通信环境下设计方案的误码性能进行定量分析,用来对各调制,解调方案性能进行评估。由于GMSK信号具有良好的频潜效率、以及恒包络性质,因而广泛的应用于移动通信系统。高斯最小频移键控(GMSK)由于带外辐射低因而具有很好的频谱利用率,其恒包络的特性使得其能够使用功率效率高的C类放大器。这些优良的特性使其作为一种高效的数字调制方案被广泛的运用于多种通信系统和标准之中。如上所述,GMSK有着广泛的应用。因此,从本世纪80年代提出该技术以来,广大科研人员进行了大量的针对其调制解调方案的研究。 GMSK非相干解调原理图如图2,图中是采用FM鉴频器(斜率鉴频器或相位鉴频 2[。 器)再加判别电路,实现GMSK数据的解调输出] 2 GMSK系统设计

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