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移动课程设计

移动课程设计
移动课程设计

湖南工业大学

课程设计

资料袋

计算机与通信学院(系、部)2013~ 2014 学年第二学期课程名称移动通信指导教师陈卫兵职称教授

学生姓名专业班级学号

题目发射机

成绩起止日期2014年5月11日~2014年5月19日

目录清单

序号材料名称资料数量备注

1 课程设计任务书 1

2 课程设计说明书 1

3 课程设计图纸张4

5

6

湖南工业大学

课程设计任务书

2013 —2014 学年第2 学期

计算机与通信学院通信工程专业班级课程名称:移动通信

设计题目:发射机

完成期限:自2014 年5 月11 日至2014 年5 月19 日共1 周

内容及任务一、设计的主要技术参数

使用专用集成电路设计一个发射机电路,要求每个频点的频带宽度25 kHz。发送频率范围为49-49.475 MHz。

二、设计任务

主要内容:

利用专用集成电路TH71221外加晶振和一些外围电路组成发射机电路。可以利用移动通信实验箱完成。

主要任务:

1、完成电路设计;

2、完成电路实际搭建和实现;

3、完成发射机的各项性能测试。

三、设计工作量

1周完成

进度安排

起止日期工作内容5月11日分组、任务分配、课题理解

5月11日-5月15日功能分析、电路设计和实现

5月15日-5月18日实验验证和测试

5月19日总结、书写实验报告

参考资料

(1) 李建东等. 《移动通信》.西安电子科技大学出版社.2006.7

(2) 吴伟陵.《移动通信原理》.电子工业出版社.2005.11

(3) 蔡涛等译.《无线通信原理与应用》.电子工业出版社.2001.4

(4) 及燕丽等.《现代通信系统》.电子工业出版社.2002.6.

指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

移动通信

课程设计说明书

发射机

起止日期:2014年5月11日至2014年5月19 日

学生姓名

班级

学号

成绩

指导教师(签字)

计算机与通信学院

2013年5月19日

课题名称发射机人数组长同组人员

课题的主要内容和要求一、设计目的

使用专用集成电路设计一个发射机电路,要求每个频点的频带宽度25 kHz。发送频率范围为49-49.475 MHz。

二、设计任务

主要内容:

利用专用集成电路TH71221外加晶振和一些外围电路组成发射机电路。可以利用移动通信实验箱完成。

主要任务:

1、完成电路设计;

2、完成电路实际搭建和实现;

3、完成发射机的各项性能测试。

三、设计工作量

1周完成

具体任务

1、先对有关课题指导书进行预习,然后搜集资料,进行功能分析及进行系统功能设计。

2、完成电路的设计。

3、实验调试和测试。

4、总结、写实验报告

时间

安排与完成情况5月11日分组、任务分配、课题理解5月11日-5月15日功能分析、电路设计和实现5月15日-5月18日实验验证和测试

5月19日总结、书写实验报告

发射机

1、引言

随着人类的文明不断进步,科学技术不断的发展,人们之间的交流越来越多,相互交换的信息也日益剧增,要传送的信息类型也是越来越多样化。科技的进步也使得通信的技术得到了发展,特别是无线电波的使用,使我们的通信更加实时、高效。科技的快速发展,将使人们的通信更方便快捷。随着科技的发展和人民生活水平的提高,调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。

2、设计目的

1、了解调频发射机电路及特点;

2、测量发射频率;

3、估测发射功率;

3、设计内容

1.用通用数字频率计测量发射信号频率

2.用示波器估测发射信号功率

4、基本器材

1、移动通信实验系统一台;

2、100M(或60M)双踪示波器一台;

3、100M数字频率计一台。

5、发射机设计原理

(一)调频发射机电路

与调幅电路相比,调频系统由于高频振荡输出振幅不变, 因而具有较强的抗干扰能力与效率.所以在无线通信、广播电视、遥控测量等方面有广泛的应用。

设载波信号uc(t)=Ucmcos(wc t),调制信号uΩ(t);通过FM调制,使得uc(t)频率变化量与调制信号uΩ(t)的大小成正比,即已调信号的瞬时角频率

w(t)=wc +kf * uΩ(t),以下是发射机的总体设计图,为图1

图1

为了得到20 个频道的调频发射信号,调频发射机由锁相调频频率合成器及功放PA 级联组成,如图2所示.

晶振

÷R

PD

LF ÷N CPU

VCO

PA

f Tx

u m

u c

u c 'f r

图2 多频道调频发射机框图

图2中,鉴相器PD 、环路滤波器LF 、压控振荡器(调频振荡器)VCO 及程序分频器÷N 等组成锁相调制频率合成器,VCO 输出射频信号由功放PA 放大后经双工器送往天线发射出去。发射机输出信号频率为

fTx=N ·fr ( 1 )

CPU 改变程序分频器的分频比N ,就改变了输出频率fTx 。音频调制信号um (正弦单音、话音、信令数据)在VCO 前端单点注入,与环路控制电压uc 相加后得到总控制电压C u 去控制VCO 频率。在载波跟踪条件下,u 为直流,控制环路锁定,使VCO 频率等于式( 1 )所示额定值;um 无失真地加到VCO 输入端,使VCO 输出为调频信号。由Q2射极输出的VCO 信号,送至Q1等组成的功放级放大后经带通滤波器、双工器FL2送往天线ANT1。带通滤波器用于减小发射机的带外辐射,降低对其它设备的干扰。

具体电路图见下图3。考虑到频率稳定度的因素,调频电路采用克拉泼振荡器和变容二极管直接调频电路。电路的工作原理是:利用调制信号控制变容二极管的结电容,改变振荡器振荡回路的总电容,从而使调频振荡器输出信号的频率随调制信号的变化而变化,即实现调频。调频后的信号经过缓冲隔离、宽放和功放后通过天线发射出去。

调频信号 变容二极管直接调频电路

调频信号

载波信号

V 43D G 130

R 14

C 12Z L 2C 11C T T 2

R L 51+12v

N 1N 2

V 3

3D A 1

R 13R 12

R 11C 10T 1

N 3N 4

N 5C 9R 交负

V 2

3D G 100

R 10R 9R 8

R w 2V 1

R 1

R 2

R 3

R 4L 1

C j

R 6R 7R 5

Z L 1

C 8

C 4C 5

C 1C 2

C 3

C 7

C 6

i n

图3 原理图 (二)发射载波功率及频率

1.载波功率

标准测量方法是用射频功率计进行测量,即将输入阻抗为50Ω且测量频率及量程合适的功率计测量探头接到发信机射频输出端进行测量。

发射机天线测量点TP101 与数字频率计测量电缆(或探头)短接。发射机不内加音频调制信号,测量出射频输出信号频率。

本实验用示波器进行估测。按图4连接系统,发射机不内加音频调制信号。

被 测发射机双工器示波器

L 0TP101

ANT1FL2

Tx-BS

图4用示波器估测载波功率

在天线匹配时,从双工器ANT 端向天线看去的阻抗为50Ω,示波器测得射频输出电压峰-峰值为Sp-p(V),则发射载波功率P 为

50/2

22

????

??=-P

P S P

( 2 )

若估测用的示波器最高测量频率为20MHz 或40MHz ,低于46/49MHz 时,测量到的射频输出幅

度S ′p-p 将低于实际值Sp-p 。则可事先由实验老师用高频毫伏表或高频示波器进行校正,得到校正系数:

'P P P P S S K --=

( 3 )

将式( 3 )代入式( 2 )得

50/222

'????

?

??=-P

P S K P

( 4 )

2.载波频率

被 测发射机双工器数字频率计

L 0ANT1FL2

Tx-BS

TP101

图5 发射机载波频率测量方框

按图5连接测量系统。发射机天线测量点TP101与数字频率计测量电缆(或探头)短接。发射机不内加音频调制信号,测量出射频输出信号频率 6、实验步骤

(一) 发射机载波功率估测

1.按单台实验仪配置实验系统,并按图4连接系统,BS 发射机作为被测发射机。打开实验系统电源。利用“前”或“后”键、“确认”键进入实验操作界面。

2.按“+”或“-”键置BS 发射机工作在某一频道。将W001左旋到底,使发射机不加音频调制。按一下“PTT ”键,BS 发射机发射。

3.用示波器在TP101端测得发射信号峰-峰值为S ′p-p 。

4.用实验老师给出的示波器测量幅度校正系数K 及测得的S ′p-p ,代入4—4式计算发射功率P 。

5.重复2-4,测量并记录20个信道的发射功率。实验完毕再按一下“PTT ”键,BS 发射机关闭。 提示:

因发射信号频率较高,使用示波器观测信号幅度时所使用的示波器的带宽最好较宽(100M或60M),示波器的探头置×10档,否则对被测信号衰减很大。

(二) 发射载波频率测量

1.按图5连接系统,其余同本实验(一)的1、2。

2.用通用数字频率计在TP101端测得被测发射机Tx-BS当前工作频道发射信号的频率。3.重复步骤2,测量并记录被测发射机Tx-BS在20个频道上的发射信号频率。实验完毕再按一下“PTT”键,BS发射机关闭。

7、实验结果:

表1

信道号频率测试值截止频率功率/w

01 37.47M 46.02M 20

02 38.17M 46.05M 20

03 38.92M 46.07M 20

04 39.13M 46.10M 20

05 39.37M 46.15M 20

06 39.08M 46.17M 20

07 39.27M 46.19M 20

08 39.96M 46.22M 20

09 38.32M 46.25M 20

10 37.65M 46.27M 20

11 36.84M 46.30M 20

12 35.52M 46.32M 20

13 34.34M 46.35M 20

14 32.85M 46.40M 20

15 29.16M 46.42M 20

数据的分析:表1中可得随着信道数的增大,频率逐渐减小,功率不变,截止频率在一定的范围内变化,但是变化不大。

图6第一个信道的波形

图7 第二十个信道的波形

16 27.45M 46.45M 20 17 24.63M 46.47M 20 18 21.56M 46.49M 20 19 18.02M 46.52M 20 20

17.11M

46.55M

20

备注:因为实验中的波形变化不大,只选择了电压幅度最小的第一信道与电压幅度最大的第二是个信道。

8、实验心得:

通过此次课程设计,使我有机会把从书本上学到的理论知识运用到实践中来,加深对移动通信方面的知识理解,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但是我们怎能轻易放弃,经过组员之间的通力协作,还有老师的指导,一遍又一遍的测试,最终功夫不负有心人,终于找出了原因所在,圆满完成了这次任务。在这个过程中也暴露出了许多的问题,自己在这方面的知识储备不足和动手经验的缺乏。所以说课程设计诚然是一门不错的专业课,对我很多专业知识以及专业技能上的提升起到了很大的作用,给我提供了一次非常好的动手实践的机会。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,让我掌握了移动通信实验系统,双踪示波器和数字频率计等移动通信实验仪器的使用。

这次课程设计终于顺利完成了,让我明白要完成一件事情,决心和持之以恒是非常重要的,在今后社会的学习和生活中,做任何事情都不要轻言放弃,不能遇到问题就畏首畏尾,停滞不前,一定要的仔细发现问题所在,然后各个击破,解决问题,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦。

在实验过程中,还有一个让我印象深刻的就是团队合作,开始的时候,大家团队意识不是很强,配合的不是很默契,所以开始的时候,大家合作的不是非常顺利,经过几天的磨合,大家分工合作,协作的非常不错。特别是在过程中,曾经遇到了问题的时候,大家集思广益,献言献策,为解决问题出力,团结力量大,也正式这大家的努力,才使这次课程设计能够圆满完成,让我明白了团队合作的重要性。

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

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)

《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。

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 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 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。

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:

¥ 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。

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,

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

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。

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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