《移动通信课程设计指导书》版.docx
- 文档编号:6686517
- 上传时间:2023-01-09
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:88.57KB
《移动通信课程设计指导书》版.docx
《《移动通信课程设计指导书》版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《移动通信课程设计指导书》版.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《移动通信课程设计指导书》版
通信技术专业课程设计指导书
《移动通信》课程实训指导书
----基于实验箱实验结果的MATLAB通信系统仿真设计
姓名:
学号:
年级:
2010级
专业:
通信技术专业
自机学院通信技术教研室
2012年11月
实训一语音通信中的PCM编码、解码及其QPSK调制与解调
一、设计要求:
1.根据实验步骤完成实验
实验一步骤如下:
1)将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2)插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2、S2、S3,对应的发光二极管LED001、LED002、D200、D201、LED600、LED300、LED301发光,按一下信号源模块的复位键,四个模块均开始工作。
3)将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000000000001。
4)将信号源模块产生的正弦波信号(频率2.5KHz,峰-峰值为3V)从点“S-IN”输入模拟信号数字化模块,将信号源模块的信号输出点“64K”、“8K”“BS”分别与模拟信号数字化模块的信号输入点“CLKB-IN”、“FRAMB-IN”、“2048K-IN”连接,观察信号输出点“PCMB-OUT”的波形。
将该点的信号送入频谱分析模块,观察该点信号的频谱,记录下来。
5)连接“CLKB-IN”和“CLK2-IN”,“FRAMB-IN”和“FRAM2-IN”,连接信号输出点“PCMB-OUT”和信号输入点“PCM2-IN”,观察信号输出点“OUT”的波形。
将该点的信号送入频谱分析模块,观察该点信号的频谱,记录下来。
6)改变输入正弦信号的幅度,使其峰-峰值分别等于和大于5V(若幅度无法达到5V,可将输入正弦信号先通过信号源模块的模拟信号放大通道,再送入模拟信号数字化模块),将示波器探头分别接在信号输出点“OUT”、“PCMB-OUT”上,观察满载和过载时的脉冲幅度调制和解调波形,记录下来(应可观察到,当输入正弦波信号幅度大于5V时,PCM解码信号中带有明显的噪声)。
7)改变输入正弦信号的频率,使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察点“OUT”、“PCMB-OUT”,记录下来(应可观察到,当输入正弦波的频率大于3400Hz或小于300Hz时,PCM解码信号幅度急剧减小)。
实验二步骤如下:
1)将QPSK调制与解调模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2)插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下两个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED1、LED2发光,按一下QPSK调制与解调模块的复位键,该模块开始工作。
3)用示波器观察NRZ、BS/2、BS、I—OUT、Q—OUT、SIN和COS,用双踪示波器比较I—OUT和Q—OUT输出波形,SIN和COS输出波形。
4)用连接线连接I-OUT与I-IN,Q-OUT与Q-IN。
观察QPSK-OUT的输出波形。
5)用连接线连接SIN与SIN-IN、COS与COS-IN、与-IN以及QPSK-OUT与QPSK-IN。
用示波器观察I-1、Q-1。
6)用示波器观察JI、JQ,与原始信号I—OUT和Q—OUT比较。
7)用示波器观察JNRZ,与NRZ进行比较。
2.记录相关点的波形,运用软件的方法对PCM编码及解码系统及其QPSK调制及解调系统进行设计:
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.查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图;(附加部份)
4.完成设计说明书(设计说明书中包含实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、电路图〔附加部份〕以及综合分析)。
实训二时分复用解复用及MSK调制解调
一、设计要求:
1.根据实验步骤完成实验
实验一步骤如下:
1)将信号源模块、时分复用模块、模拟信号数字化模块小心地固定在主机箱中,确保电源接触良好。
2)插上电源线,打开主机箱右侧的交流开关,再分别按下三个模块中的开关POWER1、POWER2,对应的发光二极管LED001、LED002、D701、D702、LED300、LED301发光,按一下信号源模块的复位键,三个模块均开始工作。
3)时分复用模块的Sin-IN连接信号源的模拟输出正弦信号,模拟信号数字化模块的S-IN同上或另接外部输入音频信号。
4)用连接线把时分复用模块和模拟信号数字化模块对应的连接孔连起来。
FRAMEB-OUT——FRAMEB-IN
CLKB-OUT——CLKB-IN
2048K-OUT——2048K-IN
DATA1-IN——PCMA
DATA2-IN——PCMB-OUT
5)用连接线连接DATA1-IN和PCMA,用示波器分别观察“DATA1-IN”和“DATA2-IN”,看两路模拟信号PCM编码是否正确。
6)设置“SW701”的第一位为1,第2~8位为巴克码1110010(或任意码型),即帧同步信号,用示波器分别观察“DATA”、“BS”、“FS”信号。
“DATA”是“SW701”、“DATA1-IN”、“DATA2-IN”、“全零”的复用信号,“BS”的频率为“CLKB-OUT”频率的四倍,“FS”与“FRAMEB-OUT”相同。
7)从“J-DATA”输入“DATA”信号,从“J-BS”输入“BS”信号,从“J-FS”输入“FS”信号。
用示波器分别观察“J1-DATA”、“J1-BS”、“J1-FS”与“J2-DATA”、“J2-BS”、“J2-FS”信号;其中“J1-BS”与“J2-BS”信号完全一样,且频率为“BS”信号的四分之一,“J1-FS”与“J2-FS”信号完全一样,且与“FS”信号一样。
8)用连接线连接
J1-DATA ——PCM1-IN
J1-BS——CLK1-IN
JI-FS——FRAME1-IN
把时分复用模块和模拟信号数字化模块对应的连接孔连起来
J2-DATA ——PCM2-IN
J2-BS——CLK2-IN
J2-FS——FRAME2-IN
9)用示波器观察“Sin-OUT”与模拟信号数字化模块的“OUT”。
2.根据实验二步骤完成实验
1)现代数字调制实验
调制类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了B方式。
2)现代数字解调实验
解调类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了B方式。
3)实验步骤如下:
(1)MSK调制实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为10000000、0001,则调制类型选择为MSK调制。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00000010、01010110。
(说明:
为了便于我们观察调制信号,采用256分频使BS频率为7.8125KHz,实验中载波频率为7.8125KHz,则MSK调制信号对应着两种频率f1=7.8125-7.8125/4=7.8125×3/4,f2=7.8125+7.8125/4=7.8125×5/4,因此可通过示波器观察MSK调制波形时,清楚的分辩f1、f2两种频率,以下调制实验的码元速率均采用此速率。
)
⑶分别观察差分编码NRZ-1波形,并由此串并转换得到的DI、DQ两路数据波形。
⑷分别观察I路成形信号波形、Q路成形信号波形、I路同相调制信号波形、Q路正交调制信号波形、调制输出波形。
(如果在步骤⑶、⑷中发现波形不正确,请按下复位键后继续观察)
⑸用示波器观察I路成形信号、Q路成形信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(2)MSK解调实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为10000000、0010,解调类型选择拨码开关拨为10000000、0010,则解调类型选择为MSK解调。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00100000、01001000。
(说明:
为了便于我们在解调实验中能完全滤除掉载波,并保留基带成形信号,采用2048分频使BS频率为976.5625Hz,实验中载波频率仍为7.8125KHz,则选定截止频率为3.75KHz滤波器将载波及其高次谐波滤除并保留了基带成形信号,这样才能通过对基带成形信号的判决来正确的解调出NRZ码,以下解调实验均采用此速率。
)
⑶分别观察I路解调信号波形、Q路解调信号波形、I路滤波信号波形、Q路滤波信号波形。
⑷分别观察解调的DI、DQ两路数据波形,由此并/串转换得到的差分编码NRZ-1波形,并观察解调输出的波形,如果发现解调输出波形不正确,请按下复位键后继续观察。
⑸用示波器观察I路滤波信号、Q路滤波信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
3.记录相关点的波形,运用软件的方法对时分复用解复用及MSK调制解调系统进行设计:
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。
4.查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图;(附加部份)
5.完成设计说明书(设计说明书中包含实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、电路图〔附加部份〕以及综合分析)。
实训三数字通信中的GMSK调制解调及其OQPSK调制解调
一、设计要求:
1.根据GMSK调制解调实验步骤完成实验
1)现代数字调制实验
调制类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了B方式。
2)现代数字解调实验
解调类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了B方式。
3)实验步骤如下:
(1)BbTs=0.3的GMSK调制实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为01000000、0001,则调制类型选择为BbTs=0.3的GMSK调制。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00000010、01010110。
⑶分别观察差分编码NRZ-1波形,并由此串/并转换得到的DI、DQ两路数据波形。
并同MSK调制比较。
⑷分别观察I路成形信号波形、Q路成形信号波形、I路同相调制信号波形、Q路正交调制信号波形、调制输出波形,并同MSK调制比较。
(如果在步骤⑶、⑷中发现波形不正确,请按下复位键后继续观察)
⑸用示波器观察I路成形信号、Q路成形信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(2)BbTs=0.3的GMSK解调实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为01000000、0010,解调类型选择拨码开关拨为01000000、0010,则解调类型选择为BbTs=0.3的GMSK解调。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00100000、01001000。
⑶分别观察I路解调信号波形、Q路解调信号波形、I路滤波信号波形、Q路滤波信号波形。
⑷分别观察解调的DI、DQ两路数据波形,由此并/串转换得到的差分编码NRZ-1波形,并观察解调输出的波形,如果发现解调输出波形不正确,请按下复位键后继续观察。
⑸用示波器观察I路滤波信号、Q路滤波信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
2.根据OQPSK调制解调实验步骤完成实验
实验步骤如下:
(1)OQPSK调制实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00001000、0001,则调制类型选择为A方式的OQPSK调制。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00000010、01010110。
⑶分别观察NRZ码经串/并转换得到的DI、DQ两路数据波形。
⑷分别观察I路成形信号波形、Q路成形信号波形、I路同相调制信号波形、Q路正交调制信号波形、调制输出波形。
(如果在步骤⑶、⑷中发现波形不正确,请按下复位键后继续观察)
⑸用示波器观察I路成形信号、Q路成形信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(2)OQPSK解调实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00010000、0010,解调类型选择拨码开关拨为00010000、0010,则解调类型选择为A方式的QPSK解调。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00100000、01001000。
⑶分别观察I路解调信号波形、Q路解调信号波形、I路滤波信号波形、Q路滤波信号波形。
⑷分别观察解调的DI、DQ两路数据波形,并观察解调输出的波形,如果发现解调输出波形不正确,请按下复位键后继续观察。
⑸用示波器观察I路滤波信号、Q路滤波信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
3.记录相关点的波形,运用软件的方法对GMSK编码解码及OQPSK调制解调系统进行设计:
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。
4.查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图;(附加部份)
5.完成设计说明书(设计说明书中包含实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、电路图〔附加部份〕以及综合分析)。
实训四数字通信中的DQPSK调制解调及π/4-DQPSK调制解调
一、设计要求:
1.根据实验步骤完成实验
1)现代数字调制实验
调制类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK调制实验、OQPSK调制实验、DQPSK调制实验选择了B方式。
2)现代数字解调实验
解调类型选择开关说明见下图所示,各开关功能如图所示,需要说明的是“A、B切换”开关是针对QPSK实验、OQPSK实验、DQPSK实验的,当开关拨为0时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了A方式;当开关拨为1时QPSK解调实验、OQPSK解调实验、DQPSK解调实验选择了B方式。
3)实验步骤如下:
(1)DQPSK调制实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00000101、0001,则调制类型选择为B方式的DQPSK调制。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00000010、01010110。
⑶分别观察NRZ码经串/并转换得到的DI、DQ两路数据波形。
⑷分别观察I路成形信号波形、Q路成形信号波形、I路同相调制信号波形、Q路正交调制信号波形、调制输出波形,并同A方式的DQPSK调制比较。
(如果在步骤⑶、⑷中发现波形不正确,请按下复位键后继续观察)
⑸用示波器观察I路成形信号、Q路成形信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(2)DQPSK解调实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00000101、0010,解调类型选择拨码开关拨为00000101、0010,则解调类型选择为B方式的DQPSK解调。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00100000、01001000。
⑶分别观察I路解调信号波形、Q路解调信号波形、I路滤波信号波形、Q路滤波信号波形。
⑷分别观察解调的DI、DQ两路数据波形,并观察解调输出的波形,如果发现解调输出波形不正确,请按下复位键后继续观察。
⑸用示波器观察I路滤波信号、Q路滤波信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(3)π/4-DQPSK调制实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00000010、0001,则调制类型选择为π/4-DQPSK调制。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00000010、01010110。
⑶分别观察串/并转换得到的DI、DQ两路数据波形。
⑷分别观察I路成形信号波形、Q路成形信号波形、I路同相调制信号波形、Q路正交调制信号波形、调制输出波形。
(如果在步骤⑶、⑷中发现波形不正确,请按下复位键后继续观察)
⑸用示波器观察I路成形信号、Q路成形信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
(4)π/4-DQPSK解调实验
⑴将调制类型选择拨码开关拨为00000010、0010,解调类型选择拨码开关拨为00000010、0010,则解调类型选择为π/4-DQPSK解调。
⑵将信号源上的码型选择拨为11000000、11100000、11111000,码元速率选择拨为00100000、01001000。
⑶分别观察I路解调信号波形、Q路解调信号波形、I路滤波信号波形、Q路滤波信号波形。
⑷分别观察解调的DI、DQ两路数据波形,并观察解调输出的波形,如果发现解调输出波形不正确,请按下复位键后继续观察。
⑸用示波器观察I路滤波信号、Q路滤波信号的X-Y波形(即星座图)。
⑹改变信号源上NRZ码的输出码型,重复以上操作。
2.记录相关点的波形,运用软件的方法对DQPSK编码及解码系统进行设计:
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.查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图;(附加部份)
4.完成设计说明书(设计说明书中包含实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、电路图〔附加部份〕以及综合分析)。
《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:
专业:
通信技术
班级:
通信技术1班学号:
姓名:
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。
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、电路图〔扩展部份〕以及综合分析)。
(二)扩展部分:
查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图。
三、时间进度表:
序号
内容安排
时间(天)
备注
1
下任务书、选题并熟悉实验步骤,熟悉实验内容,收集资料。
2
2
进实验室分组进行实验,观察实验结论并进行记录。
2
3
介绍Matlab软件基础知识及相关基础应用技能。
1
4
进行软件仿真试验,观察结果并与实验结果进行对比分析。
2
5
运用Protel99se软件绘制相关电路图。
(扩展部分)
1
6
完成设计说明书。
1
考核。
1
合计
10
四、评分标准:
(90+附加分:
10)
1.完成实验,结果正确(20分)。
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(30分)
1)画出原理框图;(10分)
2)运用matlab中的工具箱simlink进行仿真实验;(10分)
3)改变相关参数记录仿真情况并进行分析说明。
(10分)
3.查阅资料,运用Protel99se软件绘制相关电路图;(附加分:
10分)(注:
本部分为该课程设计的扩展部份。
)
4.完成设计说明书(实验结果、设计方案、原理、框图、仿真图、仿真波形、电路图〔扩展部份〕以及综合分析)。
(20分)
5.答辩。
(20分)
《移动通信》实训报告
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 移动通信课程设计指导书 移动 通信 课程设计 指导书