实验一 m序列产生及特性分析实验一、实验目得1.了解m序列得性质与特点;2。
熟悉m序列得产生方法;3.了解m序列得DSP或CPLD实现方法。
二、实验内容1。
熟悉m序列得产生方法;2.测试m序列得波形;三、实验原理m序列就是最长线性反馈移存器序列得简称,就是伪随机序列得一种。
它就是由带线性反馈得移存器产生得周期最长得一种序列。
m序列在一定得周期内具有自相关特性.它得自相关特性与白噪声得自相关特性相似。
虽然它就是预先可知得,但性质上与随机序列具有相同得性质.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.观测现有得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”,出现得界面如下所示:ﻫ再按下数字键“1"选择“1m序列产生”,则产生一个周期为15得m序列。
2。
在测试点TP201测试输出得时钟,在测试点TP202测试输出得m序列。
1)在TP201观测时钟输出,在TP202观测产生得m序列波形。
图1-1 数据波形图实验二 WALSH序列产生及特性分析实验一.实验目得1。
了解Walsh序列得性质与特点;2。
熟悉Walsh序列得产生方法;3.了解Walsh序列得DSP实现方法。
二.实验内容1.熟悉Walsh序列得产生方法;2.测试Walsh序列得波形;三。
实验原理Walsh序列得基本概念Walsh序列就是正交得扩频序列,就是根据Walsh函数集而产生.Walsh函数得取值为+1或者—1。
图1-3—1展示了一个典型得8阶Walsh函数得波形W1。
n阶Walsh函数表明在Walsh函数得周期T内,由n段Walsh函数组成.n阶得Walsh函数集有n个不同得Walsh函数,根据过零得次数,记为W0、W1、W2等等。
t图2-1 Walsh函数Walsh函数集得特点就是正交与归一化,正交就是同阶不同得Walsh函数相乘,在指定得区间积分,其结果为0;归一化就是两个相同得Walsh函数相乘,在指定得区间上积分,其平均值为1。
五、实验步骤1。
观测现有得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”,出现得界面如下所示:再按下数字键“3"选择“3 WALSH序列产生",产生四个阶数为16得Walsh序列.2.在测试点TP201测试输出得时钟,分别在测试点TP202、TP203、TP204、TP205测试16位得WALSH序列。
1)在TP201观测时钟输出;2)在TP202、TP203、TP204、TP205观测产生得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、实验目得1.了解线性分组码得原理及表示方法;2.掌握线性分组码得编解码方法;3.验证线性分组码得纠错能力。
二、实验内容1.记录实验中各个测量点数据;2.根据线性分组码得方法对得到得数据进行验证;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得方式不同可得到不同形式得分组码,实验中采用了线性分组码得编码方式,对其它编码方式感兴趣得可自行查阅资料。
线性分组码就是分组码得一个子集。
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就是一个r*k阶矩阵,Ir就是r阶得单位矩阵.这样得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.图3-1TP201与TP202得波形6、再用通道二测量TP205波形数据。
图3-2 TP201与TP205得波形7、再用通道二测量TP204波形数据。
图3-3 TP201与TP204得波形实验四 GSM交织技术实验一、实验目得1、了解交织技术得原理;2.掌握交织得基本方法;3。
验证采用交织技术后抗突发误码得能力;二、实验内容1、记录实验中各个测量点数据;2.根据交织技术得方法对得到得数据进行验证;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与分组交织两类。
分组交织就是将待处理得m*n个信息数据,以行得方式依次存储到一个m行n列得交织矩阵中,然后以列得方式读取数据,得到n帧码字、每帧有m个信息比特得输出序列。
这样得输出序列已将原来连续得信息比特分散开了,原来得连续得比特在输出序列中均被(m-1)个比特所间隔.通常将交织矩阵得行数m 成为交织深度.m越大,则交织后信息比特被分散得程度越高。
采用交织技术,并不需要像信道编码那样要附加额外得监督码元,却可以降低系统对抗干扰能力得设计要求,因此在一些传输信道复杂得通信系统中有着广泛得应用。
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。
图4-1 TP201与TP202得波形6、再用通道二测量TP203波形数据。
图4—2 TP201与TP203得波形7、再用通道二测量TP204波形数据.图4-3 TP201与TP204得波形8、用通道二测量TP205波形数据。
图4-4 TP201与TP205得波形实验五直接序列扩频(DS)编解码实验一、实验目得1、了解直扩扩频与解扩得原理与系统组成;2、熟悉通过DSP完成直扩扩频解扩与数据传输得过程。
二、实验内容1。
熟悉直扩扩频与解扩得过程;2。
测试直扩扩频与解扩得工作波形,认真理解其工作原理;三、实验原理直接序列扩频就是将要发送得信息用伪随机序列(PN)扩展到一个很宽得频带上去,在接收端用与发送端相同得伪随机序列对接收到得扩频信号进行处理,恢复出原来得信息。
干扰信号由于与伪随机序列不相关,在接收端被扩展,使落入信号频带内得干扰信号功率大大降低,从而提高了系统得输出信噪比,达到抗干扰得目得。
四、实验步骤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“3”,选择“三、扩频通信基础”,再按下数字键“1”选择“1、直扩编解码”;3.通过测试点TP201观测与伪随机序列频率相同得时钟信号;4.通过测试点TP202观测原始数据得波形;图5-1 TP201与TP202得波形5.通过测试点TP203观测发送方得伪随机码得波形;图5-2 TP201与TP203得波形6。
通过测试点TP204观测扩频后得数据波形;图5-3 TP201与TP204得波形7。
通过测试点TP205观测解扩后得数据波形;图5-4 TP201与TP205得波形8。
通过测试点TP206观测解扩方得伪随机码波形.图5—5 TP201与TP206得波形9、比较TP202与TP205得数据波形.图5-6 TP202与TP205得波形10、比较TP203与TP206得数据波形.图5-7 TP203与TP206得波形11、比较TP203与TP204得数据波形。
图5—8 TP203与TP204得波形实验六跳频(FH)通信实验一、实验目得1、了解跳频与解跳得基本原理;2。
了解DSP(数字信号处理器)在移动通信中得应用;二、实验内容1。
熟悉跳频与解跳得过程,并通过信道进行传输;2.测试跳频与解跳得工作波形,认真理解其工作原理.三、实验原理跳频(FH)系统得基本原理跳频系统得载频受一伪随机码得控制,不断地、随机地跳变,可以瞧成载频按照一定规律变化得多频频移键控(MFSK)。
与直扩相比,跳频系统中得伪随机序列并不直接传输,而就是用来选择信道。
跳频电台已经成为未来战术通信设备得趋势。
跳频系统具有以下得特点:(1)有较强得抗干扰能力,采用了躲避干扰得方法抗干扰。
(2)用于组网,实现码分多址,频谱利用率高。
(3) 快跳频系统用得伪随机码速率比直扩系统低得多,同步要求比直扩低,因而时间短、入网快。
四、实验步骤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“3”,选择“三、扩频通信基础”,再按下数字键选择“2、跳频”;3.通过测试点TP202与TP204观测数据得波形;图6—1 TP202与TP204得波形4。
通过测试点TP202与TP308测试跳频并完成D/A转换后得波形;图6—2 TP202与TP308得波形5.通过测试点TP204与TP308观测解跳后得数据波形.图6—3 TP204与TP308得波形实验七 BPSK调制解调实验一、实验目得1.了解BSPK调制与解调得基本原理;2.熟悉软件完成BPSK调制与解调得过程。
二、实验内容1。
熟悉BPSK调制与解调过程;2.通过示波器测试BPSK调制解调各点得波形;三、实验原理利用调制信号对正弦波得载波相位进行控制得方式成为移相键控(PSK).PSK包括BPSK、BDPSK、QPSK、QDPSK、O-QPSK。
本实验我们主要完成BPSK方式。
BPSK得已调信号可以表示为:ﻩ即发送二进制符号0时,取相位。
显然载波得不同相位直接表示了相应得数字信息。
BPSK得信号产生可以采用相乘器来实现。
本实验中,DSP用软件方式完成BPSK得调制与解调。
由DSP产生一个正弦波,与要发送得数据相乘,实现BPSK调制,通过DSP得MCBSP2串口发送,再通过D/A转换与上变频进行传输。
接收方通过下变频与A/D变化,将数据交给DSP得MCBSP2口,DSP做相干解调,恢复出原始数据信息。
四、实验步骤1、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“5”,选择“五、数字调制解调”,再按下数字键“1”选择“1、 BPSK调制”;2、在测试点TP202测试发送方基带数据,在测试点TP308测试BPSK调制后得波形;图7-1 TP202与TP308得波形3、在测试点TP202测试发送方基带数据,在测试点TP204测试解调后得数据波形;图7-2 TP202与TP204得波形4、比较TP204与TP308得数据波形。
图7—3 TP204与TP308得波形实验八QPSK调制解调实验一、实验目得1、了解QPSK调制与解调得基本原理;2.熟悉软件完成QPSK得过程.二、实验内容1。