移动通讯组网系统实验指导书(基础部分)

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1、移动通讯组网系统实验指导书陕西省电子工业学校5757目录目录1一、伪随机序列1二、语音变换和性能测试基础4三、数字调制和解调实验11四、数据和话音业务通信介绍13五、移动系统信令交互基础13六、GSM通信基础27实验一M序列码产生及特性分析实验30实验二GOLD序列码产生及特性分析实验33实验三语音模数转换和压缩编码实验38实验四BPSK调制解调实验44实验五QPSK调制解调实验47实验六OQPSK调制解调实验50实验七MSK调制解调实验53实验八短信收发实验56实验九移动终端语音自环通信实验59实验十GSM移动台开机入网和关机实验62实

2、验十一移动台主叫实验68实验十二移动台被叫实验7957一、伪随机序列如果一个序列，一方面它是可以预先确定的，并且是可以重复地生产和复制的；一方面它又具有某种随机序列的随机特性（即统计特性），我们便称这种序列为伪随机序列。伪随机序列是具有某种随机特性的确定的序列。它们是由移位寄存器产生确定序列，然而他们却具有某种随机序列的随机特性。因为同样具有随机特性，无法从一个已经产生的序列的特性中判断是真随机序列还是伪随机序列，只能根据序列的产生办法来判断。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

3、使得伪随机序列得到了广泛的应用，特别是在CDMA系统中作为扩频码已成为CDMA技术中的关键问题。如果把n个元素连续出现叫做一个长度为n的元素游程，则序列中长度为n+1的元素游程比长度为n的元素游程多一倍。序列元素间有确定关系存在，但具有与随机序列类似性质的一种特殊的离散信号形式，可表示为　　…，ɑ-1，ɑ0，ɑ1，ɑ2，…其中ɑi可取值0，1或1，-1；也可以取符号域GF(q)（见分组码）中的元素。前者叫二元序列，后者叫q元序列。但实用中最主要的还是前者。序列长度可以为有限，也可以为无穷。后者主要着重的是周期序列，即存在最小正整数夞，使对

4、一切i有ɑp=ɑp+i，p为周期。序列的各元素为相互独立且具有相同分布的随机变量时，称为随机序列。实际应用的主要是伪随机列。它指序列元素间有确定关系存在，但具有与随机序列类似的下列性质：①在有限长度或一周期内各元素个数相差不超过1，即接近等概率；②出现l个相同值或称l长游程的概率接近1/ql；③相关函数  在τ=0时为p,τ不超过±1，式中p为序列的长度或周期。实际上有时将大体满足以上条件的序列也称为伪随机序列。57  伪随机序列产生原理图相关函数接近冲激函数的信号是相关检测系统中比较理想的形式。为了构造这样的信号，1953年R.H.巴克

5、首先找到长度为有限的一些二元序列具有上述特点，称之为巴克序列。可惜，已知的巴克序列最大长度为13,且已证明不存在比13更长的奇长巴克序列,对于偶长巴克序列长度应为4v2,已证明2

6、则有弯函数序列族或称OSW序列族。一般M序列的相关函数不完全接近冲激函数。接近冲激函数的非线性移位寄存器序列主要有二次剩余或称勒让德序列,简称L序列，以及孪生素数序列。两者的相关函数均如式(3)。L序列是周期为形如4k-1的素数时所构造的序列，k为自然数。前几个L序列的周期为3，7，11，19,23,…。当周期不超过任一大的正整数时,L序列的种类比M序列多得多。孪生素数序列是周期为k(k+2)的伪随机序列，在此k与k+2均为素数，前几个序列的周期为15，35，143，…。伪随机序列作为一种信号形式，具有良好的相关特性，可作为雷达测距.同步

7、和线性系统测量的信号。它还具有伪随机性，因而可用于加密系统和伪随机跳频等场合。这时常将序列经非线性变换，即构造前馈序列；或者用多个序列组合后输出以增加保密性。它还可用以产生伪随机数适于计算机的系统模拟和在数字系统57中作为误码测试信号等。伪随机序列还可用于扩频，在多址系统中作为地址信号等。伪随机序列有多方面的应用，对它的要求也很不相同。例如用于多址信号时不但要求它通常的互相关函数要小，而且和在中间任意一位处反相后的互相关函数也要小；又如用于加密系统时，不但要考虑它的分析，而且要考虑它的综合和计算复杂性。关于非线性移位寄存器序列，尚有许多问

8、题没有完全解决。在扩频通信系统中，信号频谱的扩展是通过扩频码（或伪随机序列）来实现的。从理论上讲，用纯随机序列去扩展信号的频谱是最理想的，但接收机为了解扩还应当有一个同发送端扩频码同步的副本。