高等院校移动通信原理实验指导书

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1、目录第一章实验系统介绍11.1系统组成11.2调制解调模块21.3无绳电话系统51.4CDMA系统9第二章调制解调实验18实验一MSK调制解调实验18实验二GMSK调制解调实验24实验三QPSK调制解调实验27实验四OQPSK调制解调实验31实验五DQPSK调制解调实验33实验六π/4DQPSK调制解调实验36第三章无线电话实验40实验一信道分配实验40实验二用户线信令与无绳电话实验44实验三接收机实验51实验四发射机实验58实验五锁相频率合成器实验62实验六双工器实验72实验七无绳电话移动通信系统实验77第四章CDMA实验8

2、5实验一GOLD序列特性实验85实验二GOLD序列的捕获与跟踪实验90实验三扩频与解扩实验94实验四载波提取实验98实验五PSK调制与解调实验102实验六位同步提取实验109实验七帧同步提取实验114实验八纠错编码实验121实验九CDMA移动通信系统实验124第五章参考实验结果130第一部分调制与解调部分131第二部分无绳电话部分220第三部分CDMA部分241参考书目276第一章实验系统介绍1.1系统组成本实验系统主要用于高校“移动通信”、“扩频通信”等课程的实验教学，可进行移动通信各种一般性原理的实验，覆盖移动通信课程的主

3、要知识点，同时具有较强的系统性，能够模拟数种具有代表性的移动通信系统。本实验系统的主要参考教材为西安电子科技大学出版社出版，郭梯云、邬国扬、李建东编著的《移动通信》（修订版）和西安电子科技大学出版社出版，查光明、熊贤祚编著的《扩频通信》。这两本教材被很多高校所采用，具有较强的权威性。围绕这两本教材，我们的实验系统设计了数字调制解调实验、多址实验、发射机/接收机实验等多种单元实验，同时设计了两个典型的移动通信系统，模拟系统我们采用成熟的无绳电话系统，而数字系统我们选取3G中常用的DS-CDMA系统。其中，DS-CDMA系统的设计

4、我们紧密结合《扩频通信》一书，着重突出教材的重点：PN码的特性、扩频和解扩、同步和捕获等知识点，使用户通过实验进一步理解CDMA的精髓。其中，无绳电话系统不仅包括无绳电话的接收机、发射机、双工器、信道切换等，还具有一定的交换功能，可以与有线电话交互。CDMA系统不仅包含了直接扩频和解扩的功能，还包含码分多址、伪随机序列的捕获和跟踪、位同步、帧同步提取、载波恢复、纠错编解码等众多功能，可以构成一个完整的CDMA移动通信系统。具体实验内容如下：1、调制与解调：1）MSK调制、解调实验2）GMSK调制、解调实验3）QPSK调制、解调

5、实验4）OQPSK调制、解调实验5）DQPSK调制、解调实验6）π/4DQPSK调制、解调实验2、无绳电话系统：1）信道分配实验2）用户线信令与无绳电话实验3）接收机实验4）发射机实验5）锁相环频率合成器实验6）双工器实验7）无绳电话移动通信系统实验3、CDMA系统：1）GOLD序列特性实验2）GOLD序列的捕获和跟踪实验3）扩频与解扩实验4）载波提取实验5）PSK调制与解调实验6）位同步提取实验1）帧同步提取实验2）纠错编码实验3）CDMA移动通信系统实验整个实验系统的组成如图1.1-1所示。图1.1-1移动通信原理实验系统

6、组成1.2调制解调模块随着通信业务量的增加，频谱资源日趋紧张，为了提高系统的容量，信道间隔已由最初的100kHz减少到25kHz，并将进一步减少到12.5kHz，甚至更小。同时，由于数字通信具有建网灵活，容易采用数字差错控制技术和数字加密，便于集成化，并能够进入ISDN网，所以目前通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。因此系统中必须采用数字调制技术。数字信号调制的基本类型分为振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。然而一般的数字调制技术因传输效率低而无法满足移动通信的要求，为此，需要专门研究一些抗干扰性强、

7、误码性能好、频谱利用率高的调制技术，尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率，以适用于移动通信的窄带数据传输的要求。如最小频移键控（MSK－MinimumShiftKeying），高斯滤波最小频移键控（GMSK－GaussianFilteredMinimumShiftKeying），四相相移键控（QPSK－QuadratureReferencePhaseShiftKeying），交错正交四相相移键控（OQPSK－OffsetQuadratureReferencePhaseShiftKeying），四相相对相移键控（DQPSK－D

8、ifferentialQuadratureReferencePhaseShiftKeying）和π/4正交相移键控（π/4-DQPSK－DifferentialQuadratureReferencePhaseShiftKeying）,已在数字蜂窝移动通信系统中得到广泛应用。数