第一篇：北郵通信原理通原實驗16QAM

實驗

二、16QAM調(diào)制

一、實驗?zāi)康?/p>

1、學(xué)會使用SystemView觀察信號的星座圖與眼圖，分析性能

2、學(xué)習(xí)正交幅度調(diào)制解調(diào)的基本原理。

二、實驗原理

1、正交幅度調(diào)制

QAM是由兩個正交載波的多電平振幅鍵控信號疊加而成的，因此正交幅度調(diào)制是一種頻譜利用率很高的調(diào)制方式。同時利用已調(diào)信號在同一帶寬內(nèi)頻譜正交的性質(zhì)來實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息在一個信道中傳輸。

2、調(diào)制原理

3、解調(diào)原理

4、眼圖

眼圖的“眼睛”的大小代表碼間串?dāng)_的情況。“眼睛”張開的越大，表示碼間串?dāng)_越小；反之表示碼間串?dāng)_越大。

5、星座圖

我們通常把信號矢量端點的分布圖稱為星座圖。它對于調(diào)制方式的誤碼率有很直觀的判斷。

三、實驗內(nèi)容

1、在system view軟件中做出仿真連線圖。

2、設(shè)置參數(shù)，觀察調(diào)制信號波形

3、眼圖設(shè)置：在SystemView中，在分析窗口單擊圖標(biāo)，選擇style，單擊slice，并且設(shè)置合適的起點和終點的時間切片，然后選擇信號后，得到眼圖。

4、星座圖設(shè)置：在SystemView中，在分析窗口中單擊圖標(biāo)，選擇style，單擊scatter plot，在右側(cè)的窗口中選擇所需要觀察的信號波形，確定，得到星座圖。

5、設(shè)置無噪聲和有噪聲情況參數(shù)，對眼圖和星座圖進行對比分析。

四、實驗結(jié)果

1、無噪聲情況下，即序列均值為0，方差為0。原基帶信號：

調(diào)制信號（同向）

（正交）

無噪眼圖：

無噪星座圖：

2、有噪聲：均值為0，方差為1 眼圖（有噪）：

星座圖（有噪）：

五、結(jié)果分析

從上述實驗結(jié)果圖中可以看出：

1、原基帶信號經(jīng)過調(diào)制后，同向正交都滿足。

2、在無噪情況下，眼圖較清晰，眼睛睜開較大，表明碼間干擾較??；

星座圖能量較規(guī)整，誤碼率相對較低。

3、在有噪情況下，眼圖較，眼睛睜開較小，表明碼間干擾較大；

星座圖能量雜亂，誤碼率較高。

4、可見，噪聲對系統(tǒng)性能有一定影響。

六、心得體會

通過這次實驗，我在通原理論的基礎(chǔ)上又比較系統(tǒng)地了解了16QAM的調(diào)制與解調(diào)，在做實驗仿真時總會遇到各種問題，在這種情況下就會努力找到最饑餓路徑解決問題，無形間提高了我們的動手和動腦能力，并且同學(xué)之間還能相互探討，相互促進吧。

通過實驗我也知道了平時所學(xué)如果不加以實踐的話等于紙上談兵。在實驗中我們對16QAM的調(diào)制解調(diào)在噪聲存在與否、濾波帶寬、階數(shù)等參數(shù)進行不同設(shè)置，特別好地從不同方面、深入地理解通信的知識。

第二篇：南郵通原實驗

自然抽樣脈沖序列測量

圖1 PAM脈沖抽樣序列觀察

圖2 PAM脈沖抽樣序列重建信號觀測

平頂抽樣脈沖序列測量

圖1 PAM平頂抽樣序列觀察

圖2平頂抽樣重建信號觀測

信號混迭觀測

PCM編碼器

PCM串行接口時序觀察

圖1 輸出時鐘和幀同步時隙信號觀測

圖2抽樣時鐘信號與PCM編碼數(shù)據(jù)測量

PCM譯碼器

PCM譯碼器輸出模擬信號觀測

PCM頻率響應(yīng)測量

PCM動態(tài)范圍測量

第三篇：北郵通原硬件實驗報告

信息與通信工程學(xué)院 通信原理硬件實驗報告

班 級：

姓 姓 名：

學(xué) 學(xué) 號：

序 序 號：

日 日

期：

目錄 必做部分 目錄..................................................................................................................................................2 實驗一：雙邊帶 抑制載波調(diào)幅（DSB-SCAM）

..........................................................................4 一、實驗?zāi)康?..........................................................................................................................4 二、實驗原理...........................................................................................................................4 三、實驗框圖...........................................................................................................................6 四、實驗步驟...........................................................................................................................7 五實驗結(jié)果與分析..8 六、思考題...........................................................................................................................11 七、問題及解決方法.............................................................................................................13 實驗二：具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅（AM）

......................................................................14 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................14 二、實驗原理.........................................................................................................................14 三、實驗框圖.........................................................................................................................15 四、實驗步驟.........................................................................................................................16 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................17 六、思考題.............................................................................................................................20 七、問題及解決方法.............................................................................................................20 實驗三：調(diào)頻（FM）

..................................................................................................................22 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................22 二、實驗原理.........................................................................................................................22 三、實驗框圖.........................................................................................................................23 四、實驗步驟.........................................................................................................................24 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................25 六、思考題.............................................................................................................................27 七、問題及解決方法.............................................................................................................28 實驗六：眼圖................................................................................................................................29 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................29 二、實驗原理.........................................................................................................................29 三、實驗框圖.........................................................................................................................29 四、實驗步驟.........................................................................................................................30 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................30 六、問題及解決方法.............................................................................................................31 實驗七：采樣、判決....................................................................................................................32 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................32 二、實驗原理.........................................................................................................................32 三、實驗框圖.........................................................................................................................32 四、實驗步驟.........................................................................................................................33 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................34 六、思考題.............................................................................................................................35

七、問題及解決方法 .............................................................................................................35 實驗八：二進制通斷鍵控（OOK）

...........................................................................................35 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................36 二、實驗原理.........................................................................................................................36 三、實驗框圖.........................................................................................................................36 四、實驗步驟.........................................................................................................................37 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................38 六、思考題.............................................................................................................................39 七、問題及解決方法.............................................................................................................40 實驗十二：低通信號的采樣與重建.............................................................................................41 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................41 二、實驗原理.........................................................................................................................41 三、實驗框圖.........................................................................................................................41 四、實驗步驟.........................................................................................................................42 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................42 六、思考題.............................................................................................................................44 七、問題及解決方法.............................................................................................................45

選做部分

實驗九：二進制移頻鍵控（2FSK）

...........................................................................................46 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................46 二、實驗原理.........................................................................................................................46 三、實驗框圖.........................................................................................................................47 四、實驗步驟.........................................................................................................................47 六、問題及解決方法.............................................................................................................50 實驗十一：信號星座....................................................................................................................51 一、實驗?zāi)康?........................................................................................................................51 二、實驗原理.........................................................................................................................51 三、實驗框圖.........................................................................................................................51 四、實驗步驟.........................................................................................................................51 五、實驗結(jié)果與分析.............................................................................................................52 六、思考題.............................................................................................................................55 七、問題及解決方法.............................................................................................................56

實驗一：雙邊帶抑制載波調(diào)幅（DSB-SCAM））

一、實驗?zāi)康?1、了解 DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生以及相干解調(diào)的原理和實現(xiàn)方法。

2、了解 DSB-SC AM 信號波形以及振幅頻譜特點,并掌握其測量方法。

3、了解在發(fā)送 DSB-SC AM 信號加導(dǎo)頻分量的條件下,收端用鎖相環(huán)提取載波的原理及其實現(xiàn)方法。

4、掌握鎖相環(huán)的同步帶和捕捉帶的測量方法,掌握鎖相環(huán)提取載波的調(diào)試方法。

二、實驗原理 DSB 信號的時域表達式為()()cosDSB cs t m t t ? ? 頻域表達式為 1()[()()]2DSB c cS M M ? ? ? ? ? ? ? ? ? 其波形和頻譜如下圖所示

將均值為零的模擬基帶信號 m(t)與正弦載波 c(t)相乘得到 DSB—SC AM 信號，其頻譜不包含離散的載波分量。

DSB—SC AM 信號的解調(diào)只能采用相干解調(diào)。為了能在接收端獲取載波，一種方法是在發(fā)送端加導(dǎo)頻。收端可用鎖相環(huán)來提取導(dǎo)頻信號作為恢復(fù)載波。此鎖相環(huán)必須是窄帶鎖相，僅用來跟蹤導(dǎo)頻信號。

在鎖相環(huán)鎖定時，VCO 輸出信號 與輸入的導(dǎo)頻信號 錯誤！未找到引用源。的頻率相同，但二者的相位差為 錯誤！未找到引用源。度，其中 錯誤！未找到引用源。很小。鎖相環(huán)中乘法器的兩個輸入信號分別為發(fā)來的信號 s(t)與鎖相環(huán)中 VCO 的輸出信號，二者相乘得到

在鎖相環(huán)中的 LPF 帶寬窄，能通過 錯誤！未找到引用源。分量，濾除 m(t)的頻率分量及四倍頻載頻分量，因為 錯誤！未找到引用源。很小，所以 錯誤！未找到引用源。約等于 錯誤！。

未找到引用源。LPF 的輸出以負反饋的方式控制 VCO,使其保持在鎖相狀態(tài)。鎖定后的 VCO 輸出信號 錯誤！未找到引用源。經(jīng) 90 度移相后，以 錯誤！未找到引用源。作為相干解調(diào)的恢復(fù)載波，它與輸入的導(dǎo)頻信號同頻，幾乎同相。

相干解調(diào)是將發(fā)來的信號 s(t)與恢復(fù)載波相乘，再經(jīng)過低通濾波后輸出模擬基帶信號，經(jīng)過低通濾波可以濾除四倍載頻分量，而 是直流分量，可以通過隔直流電路濾除，于是輸出為 錯誤！。

未找到引用源。

三、實驗框圖 1、DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生

2、DSB-SC AM 信號的相干解調(diào)及載波提取

3、測量 VCO 的壓控靈敏度

四、實驗步驟 1、DSB—AC 信號的產(chǎn)生（1）將音頻振蕩器輸出的模擬音頻信號及住振蕩器輸出的 100KHZ 模擬載頻信號分別用連線聯(lián)結(jié)至乘法器的兩個輸入端。

（2）用示波器觀看音頻振蕩器輸出信號的信號波形的幅度和激蕩平率，調(diào)整為 10KHZ。

（3）用示波器觀看主震蕩輸出波形。

（4）用示波器觀看乘法器的輸出波形及其頻譜。

（5）將已調(diào)信號和導(dǎo)頻分量加到加法器的兩個輸入端，調(diào)整加法器上的參數(shù) G 和 g,使其與實際相符。觀看輸出波形及其頻譜。具體調(diào)整方法如下: a.首先調(diào)整增益 G：將加法器的 B 輸入接地端接地，A 輸入端接已調(diào)信號，用示波器觀看加法器 A 輸入端的信號幅度與加法器輸出信號幅度。調(diào)節(jié)旋鈕 G，使得加法器輸出幅度與輸入一致，說明此時 G=1 b.再調(diào)整增益 g：加法器 A 輸入端仍接已調(diào)信號，B 輸入端接導(dǎo)頻信號。用頻譜儀觀看加法器輸出信號的振幅頻譜，調(diào)節(jié)增益 g 旋鈕，使導(dǎo)頻信號振幅頻譜的幅度為已調(diào)信號的邊帶頻譜幅度的 0.8 倍。此導(dǎo)頻信號功率約為已調(diào)信號功率的 0.32 倍。

2、DSB—AC 信號的相干解調(diào)及其載波提取（1）鎖相環(huán)的調(diào)試：

a.調(diào)整 VCO 的中心頻率 f0 在 100KHZ b.將直流電壓輸入 VCO，改變其值從-2——2V，觀察 VCO 的頻率及其線性工作范圍 c.調(diào)節(jié) VCO 的壓控靈敏度到合適范圍。

d.檢測 LPF 是否正常工作。

e.反復(fù)測量鎖相環(huán)的同步帶和捕捉帶，使其盡量準(zhǔn)確。

（2）恢復(fù)載波 a.將電路按照原理圖連接好，用示波器觀察鎖相環(huán)中的 LPF 的輸出信號是否

為直流信號，以此判定是否鎖定。

b.貫穿導(dǎo)頻信號和 VCO 的輸出是否同步，調(diào)節(jié)移相器使其相依到達 90 度。

c.觀察恢復(fù)載波的頻譜振幅。

（3）相干解調(diào) a.將已調(diào)信號和恢復(fù)的載波接入解調(diào)乘法器的兩個輸入端。

b.觀察解調(diào)后的輸出波形。

c.改變音頻振蕩器的頻率，觀察解調(diào)輸出波形的變化。

五、實驗結(jié)果與分析（1）dsb-sc am 信號的產(chǎn)生

1、音頻振蕩器輸出調(diào)制信號

由圖可看出音頻信號的頻率 f 為 10.05kHz，振幅約為 1.46V。

乘法器輸出 dsb-sc 信號波形

主震蕩頻率為 100kHz，可以從圖上看出，乘法器輸出信號包絡(luò)為調(diào)制信號，頻率與載波頻率相同為 100kHz。輸出振幅約為 1.4V，與調(diào)制信號振幅相同。音頻信號零點位置存在相位翻轉(zhuǎn)。

3、乘法器輸出頻譜

由圖可看出，dsb-sc am 信號在 100kHz 處并無頻譜分量，僅在左右各偏移 10kHz 處存在信號，與理論分析一致。

4、已調(diào)信號波形

5、調(diào)整加法器中的 G，g

由圖，調(diào)整 G=1，同理調(diào)節(jié) g，是導(dǎo)頻信號振幅頻譜的幅度為已調(diào)信號頻譜的邊帶頻譜幅度的 0.8 倍。

6、帶導(dǎo)頻的調(diào)幅信號

由圖可以計算出，導(dǎo)頻信號功率約為已調(diào)信號的 0.8*0.8/2=0.32 倍。

7、改變發(fā)端音頻振蕩器的頻率后的調(diào)制信號及解調(diào)信號

由圖可知，改變發(fā)端音頻振蕩器的頻率，解調(diào)輸出信號也隨之改變，無法還原調(diào)制波形。

六、思考題 2.2.4 思考題

1、實驗中載波提取的鎖相環(huán)中的 LPF 能不能用 TIMS 系統(tǒng)中的“TUNEABLE LPF”？ 答：不能，因為 RC LPF 中的 3DB 帶寬是 2.8kHz，而 TUNEABLE LPF 中 WIDE一項中帶寬的濾波范圍是 2kHz-12kHz，所以不能使用。

2、若本實驗中的音頻信號為 1kHz，請問實驗系統(tǒng)所提供的 PLL 能否用來提取載波？為什么？ 答：不能，因為鎖相環(huán)的截止頻率為 2.8kHz，如果音頻信號為 1kHz 則鎖相環(huán)會跟蹤音頻信號，造成信號失真。

3、若發(fā)端不加導(dǎo)頻，收端提取載波還有其他方法嗎？請畫出框圖 答：如圖所示

2.2.3 思考題、說明 DSB-SC AM 信號波形的特點 答：DSB-SC 為雙邊帶調(diào)幅，時域當(dāng)載波與 m(t)同時改變極性時出現(xiàn)反相點，而反相點不影響性能。經(jīng)幅度調(diào)制后，基帶信號的頻譜被搬移到了載頻 fc 處。若模擬基帶信號帶寬為 W，則調(diào)幅信號帶寬為 2W，因為在頻域中輸出此調(diào)幅信號s(t)的信道帶寬 B=2W。

AM 信號為具有離散大載波的雙邊帶幅度調(diào)制信號，它是在 DSB-SB 信號的基礎(chǔ)上加一離散的大載波分量，因此傳輸效率有所下降。AM 信號因為解調(diào)時要使用包絡(luò)檢波所以要保證|m(t)|≤1，使 AM 信號的包絡(luò) Ac[1+m(t)]總為正數(shù)。

2、畫出已調(diào)信號加導(dǎo)頻的振幅頻譜，算出導(dǎo)頻信號功率與已調(diào)信號功率之比。

平方律部件 2fc BPF 二分頻 輸 入 已調(diào)信號 e(t)載波輸出

答：由圖可知，導(dǎo)頻信號的頻譜幅度是 A1=125mV，邊頻信號的頻譜幅度是A2=160mV，所以導(dǎo)頻信號功率與已調(diào)信號功率的百分比=A12/2/A22

=30.52%，接近理論值 32%，誤差主要來源于讀數(shù)誤差。

七、問題及解決方法 本次實驗是整個實驗過程中的第一個實驗，老師講完基本要求之后我們就開始實驗了。示波器已經(jīng)用了好多次了，算是熟悉了。本節(jié)是 DSB-SC AM 信號的產(chǎn)生以及想干解調(diào)原理。剛開始接觸 TIMS 實驗系統(tǒng)部分，感覺很神奇。雖然實驗中都是有電路連接圖可以參考的，但是，理解還是最基本的。這個實驗還是很簡單的，雖然老師說可以不要頻譜圖，但是我們也做出了一個正確的頻譜圖。

實驗二：具有離散大載波的雙邊帶調(diào)幅（（AM）

一、實驗?zāi)康?1、了解 AM 信號的產(chǎn)生原理和實現(xiàn)方法。

2、了解 AM 信號波形和振幅頻譜的特點，并掌握調(diào)幅系數(shù)的測量方法。

3、了解 AM 信號的非相干解調(diào)原理和實現(xiàn)方法。

二、實驗原理 1、AM 信號的產(chǎn)生 對于單音頻信號()sin(2)m mm t A f t ? ? 進行 AM 調(diào)制的結(jié)果為()(sin(2))sin2(1 sin(2))sin2AM c m m c c m cs t A A A f t f t A A a f t f t ? ? ? ? ? ? ? ? 其中調(diào)幅系數(shù)mAaA?，要求1 a ?以免過調(diào)引起包絡(luò)失真。

由maxA和minA分別表示 AM 信號波形包絡(luò)最大值和最小值，則 AM 信號的調(diào)幅系數(shù)為 max minmax minA AaA A??? 如圖所示為 AM 調(diào)制的過程和頻譜示意圖。

2、AM 信號的解調(diào) AM 信號由于具有離散大載波，故可以采用載波提取相干解調(diào)的方法。其實現(xiàn)類似于實驗一中的 DSB-SC AM 信號加導(dǎo)頻的載波提取和相干解調(diào)的方法。

AM 的主要優(yōu)點是可以利用包絡(luò)檢波器進行非相干解調(diào)，可以使得接收設(shè)備更加簡單。

三、實驗框圖 1、AM 信號的產(chǎn)生

2、AM 信號的非相干解調(diào)

四、實驗步驟 1、AM 信號的產(chǎn)生（1）按圖進行各模塊之間的連接。

（2）音頻振蕩器輸出為 5KHz，主振蕩器輸出為 100KHz，乘法器輸入耦合開關(guān)置于 DC 狀態(tài)。

（3）分別調(diào)整加法器的增益 G 以 g 均為 1。

（4）逐步增大可變直流電壓，使得加法器輸出波形是正的。

（5）觀察乘法器輸出波形是否為 AM 波形。

（6）測量 AM 信號的調(diào)幅系數(shù) a 值，調(diào)整可變直流電壓，使 a=0.8。

（7）測量 a=0.8 的 AM 信號振幅頻譜。

2、AM 信號的非相干解調(diào)（1）輸入的 AM 信號的調(diào)幅系數(shù) a=0.8。

（2）用示波器觀察整流器的輸出波形。

（3）用示波器觀察低通濾波器的輸出波形。

（4）改變輸入 AM 信號的調(diào)幅系數(shù)，觀察包絡(luò)檢波器輸出波形是否隨之改變。

（5）改變發(fā)端調(diào)制信號的頻率，觀察包絡(luò)檢波輸出波形的變化。

五、實驗結(jié)果與分析 1、調(diào)制信號（加直流）

由圖可看出，調(diào)制信號頻率為 5kHz，而載波頻率為 100kHz。另外調(diào)制信號加上直流電壓后，加法器輸出波形為正值。

2、調(diào)整加法器增益 由圖可看出加法器輸入輸出幅值相等，即增益 G=1。

3、調(diào)整加法器增益 g=1

由圖可看出加法器輸入輸出幅值相等，即增益 g=1。

4、將加法器輸出調(diào)為正

由圖可知，乘法器輸出包絡(luò)與調(diào)制信號幅值變化相同，且其中調(diào)幅系數(shù)a=0.8。

兩個通道顯示的調(diào)制前后信號幅度波形

6、當(dāng) a=0.8 時，解調(diào)輸出波形

由圖可以看出，雖然信號的解調(diào)輸出很小，而且噪聲干擾很嚴重，但信號的基本形狀沒有改變。保留了原有的信號的信息 7、當(dāng) a=1 時，解調(diào)輸出波形

可以看出，當(dāng) a=1 時，信號過調(diào)制，出現(xiàn)失真情況。

六、思考題 1、在什么情況下，會產(chǎn)生 AM 信號的過調(diào)現(xiàn)象？ 答：當(dāng)調(diào)制系數(shù)大于 1 時，會產(chǎn)生過調(diào)現(xiàn)象，此時幅度最小值不是實際最小值，實際最小值應(yīng)為負值。

2、對于 a=0.8 的 AM 信號，請計算載頻功率與邊帶功率之比值。

答：AM 信號公式為()[1 sin(2)]sin(2)AM c m cS t A a f t f t ? ? ? ? 則可得其邊帶功率為：2()44cbA aP ? ? 載波功率為：2()22ccAP ? ? 所以比值為：=3.125 3、是否可用包絡(luò)檢波器對 DSB-SC AM 信號進行解調(diào)？請解釋原因。

答：不可以。因為已調(diào)信號的包絡(luò)與 m(t)不同，并不代表調(diào)制信號，有負值部分，且在與 t 軸的交點處有相位翻轉(zhuǎn)。而包絡(luò)應(yīng)該為正幅度。

七、問題及解決方法 本次實驗的主要內(nèi)容是 AM 信號產(chǎn)生和解調(diào)。剛開始不能得到正確的圖像，后來發(fā)現(xiàn)是忘記把耦合開關(guān)置于 DC 狀態(tài)。雖然說實驗結(jié)果總會有誤差，一定的理論分析還是很關(guān)鍵的，如果實驗數(shù)據(jù)跟理論差別很大的時候，一定要好好檢查一下，說不定就是自己的哪一個步驟出錯了。實驗中，一定要細心，小錯誤要盡量避免。

實驗三：調(diào)頻（FM）

一、實驗?zāi)康?1、了解用 VCO 作調(diào)頻器的原理及實驗方法。

2、測量 FM 信號的波形圖及振幅頻率。

3、了解利用鎖相環(huán)作 FM 解調(diào)的原理及實現(xiàn)方法。

二、實驗原理 1、FM 信號的產(chǎn)生 單音頻信號

()cos(2)mm t a f t ? ? 經(jīng) FM 調(diào)制后的表達式

其中

調(diào)制指數(shù)

由卡松公式可知 FM 信號的帶寬為

FM 信號的產(chǎn)生框圖如下圖所示。

VCO 的輸入為()m t，當(dāng)輸入電壓為 0 時，VCO 輸入頻率為cf；當(dāng)輸入模擬基帶信號的電壓變化時，VCO 的振蕩頻率作相應(yīng)的變化。

2、鎖相環(huán)解調(diào) FM 信號 鎖相環(huán)解調(diào)的原理框圖如下圖所示。

()sin2 sin2fm mmaKt f t f tf? ? ? ? ? ?fmaKf? ?()cos[2()]FM c cs t A f t t ? ? ? ?2(1)mB f ? ? ?

VCO 的壓控電壓()v t同基帶信號()m t成正比，所以()m t就是 FM 解調(diào)的輸出信號。鎖相環(huán)解調(diào) FM 信號有兩個關(guān)鍵點，一是開環(huán)增益足夠大，二是環(huán)路濾波器的帶寬要與基帶信號帶寬相同。

三、實驗框圖 1、FM 信號的產(chǎn)生

2、FM 信號的鎖相環(huán)解調(diào)

四、實驗步驟 1、FM 信號的產(chǎn)生（1）

單步調(diào)試 VCO a.將 VCO 模塊的印刷電路板上的撥動開關(guān)置于 VCO 模式。將 VCO 板塊前面板上的頻率選擇開關(guān)置于“HI”狀態(tài)。然后，將 VCO 模塊插入系統(tǒng)機架的插槽內(nèi)。

b.將可變直流電壓模塊的輸出端與 VCO 模塊的 Vin 端相連接，示波器接于 VCO輸出端：

?直流電壓為零時，調(diào)節(jié) VCO 模塊的 f0 旋鈕，使 VCO 的中心頻率為 100 赫茲。

?在-2V 至于+2 范圍內(nèi)改變直流電壓，測量 VCO 的頻率及線性工作范圍。

?調(diào)節(jié) VCO 模塊的 GAIN 旋鈕，使得直流電壓在+/-2V 范圍內(nèi)變化時，VCO 的頻率在+/-5HZ 內(nèi)變化。

（2）將音頻振蕩器的頻率調(diào)到 2Hz，作為調(diào)制信號輸入于 VCO 的 Vin 輸入端。

（3）測量圖 2.4.4 中各點信號波形。

（4）測量 FM 信號的振幅頻譜。

2、FM 信號的解調(diào)（1）單步調(diào)試 VCO a.將 VCO 模塊置于“VCO”, 前面板上的頻率選擇開關(guān)置于“HI”狀態(tài).b.將可變直流電壓模塊的輸出端與VCO模塊的Vin端相連接。當(dāng)直流電壓為零時，調(diào)節(jié) VCO 的 f0 旋鈕，使 VCO 的中心頻率為 100kHz。當(dāng)可變直流電壓為+/-1V 時，調(diào)節(jié) VCO 的 GAIN 旋鈕，使 VCO 的頻率偏移為+/-10kHz。

（2）將鎖相環(huán)閉環(huán)連接，將另一個 VCO 作信源，接入于鎖相環(huán)，測試鎖相環(huán)的同步帶及捕捉帶。

（3）將已調(diào)好的 FM 信號輸入與鎖相環(huán)，用示波器觀察解調(diào)信號。若鎖相環(huán)已鎖定，則在鎖相環(huán)低通濾波器的輸出信號應(yīng)是直流分量疊加模擬基帶信號。

（4）改變發(fā)端的調(diào)制信號頻率，觀察 FM 解調(diào)的輸出波形變化。

五、實驗結(jié)果 與分析

1、VCO 輸入直流電壓為 0 時，f0=100kHz

2、音頻信號

3、FM 輸出信號

由上兩圖可看出，調(diào)制信號一個周期為 0.5ms，頻率為 2kHz。當(dāng)調(diào)制信號到達正峰值時，調(diào)頻信號最為密集；反之，在到達負峰值時，調(diào)頻信號最為稀疏。

4、FM 輸出信號頻譜

上圖可看出，F(xiàn)M 輸出信號頻譜并不規(guī)整，帶寬約為 15kHz。

5、FM 解調(diào)波形

由上圖所示，由于濾波等原因，波形頻率正常，峰值出現(xiàn)一定失真。

6、改變調(diào)制信號頻率 20kHz 帶來失真

由以上兩圖可看出，改變調(diào)制信號頻率仍可以成功解調(diào)出原始信號。但當(dāng)調(diào)制信號頻率增大時，解調(diào)輸出幅值降低，噪聲干擾較大，繼續(xù)增大調(diào)制信號頻率可能無法解出原始信號。此外，20kHz 不在鎖相環(huán)的同步帶內(nèi)，此時用鎖相環(huán)解調(diào)會使鎖相環(huán)進入失鎖狀態(tài)，無法正確解調(diào)出原信號。

六、思考題 1、本實驗的 FM 信號調(diào)制指數(shù)β是多少？FM 信號的帶寬是多少？

答：

52.522(1)14f kHzf kHzW f kHz???? ? ?? ? ?

2、用 VCO 產(chǎn)生 FM 信號的優(yōu)點是可以產(chǎn)生大頻偏的 FM 信號，缺點是 VCO 中心頻率穩(wěn)定程度差。為了解決 FM 大頻偏以及中心頻率穩(wěn)定度之間的矛盾，可采用什么方案來產(chǎn)生 FM 信號？ 答：為了使中心頻率穩(wěn)定，可以使用鎖相環(huán)形成反饋，使得它僅用確保 VCO 中心頻率的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度與晶振一致。

3、對于本實驗具體所用的鎖相環(huán)及相關(guān)模塊，若發(fā)端調(diào)制信號頻率為 10kHz，請問實驗三中的鎖相環(huán)能否解調(diào)出原調(diào)制信號？為什么？ 答：不能，因為 10KHz 不在鎖相環(huán)的同步帶內(nèi)，此時用鎖相環(huán)解調(diào)會使鎖相環(huán)進入失鎖狀態(tài)，無法正確解調(diào)出原信號。

4、用于調(diào)頻解調(diào)的鎖相環(huán)與用于載波提取的鎖相環(huán)有何不同之處？ 答：在調(diào)頻解調(diào)中使用的濾波器為低通濾波器，濾波器輸出接至示波器和 VCO，即鎖相環(huán)調(diào)后的顯示信號為低通濾波器的輸出信號；在時鐘提取中使用的濾波器為環(huán)路濾波器，濾波器輸出僅接至 VCO 中，而鎖相環(huán)輸出信號應(yīng)為 VCO 的輸出信號而不是低通濾波器的輸出信號。

七、問題及解決方法

本次實驗算是比較難的一個實驗了。在做單獨調(diào)測 VCO 的時候，總是不能是電壓在+2V 和-2V 之間變化，變化總是在 500mV 內(nèi)，困擾我們很久，后來發(fā)現(xiàn)是示波器顯示的地方設(shè)置成交流電了。解決這個問題之后，在鎖相環(huán)那一塊，也遇到了瓶頸，總是輸出亂信號，調(diào)節(jié)了好久都沒有辦法，最后在老師的幫助下，加了一緩沖放大器，終于解決了問題！

實驗六：眼圖 一、實驗?zāi)康?了解數(shù)字傳輸系統(tǒng)中“眼圖”的觀察方法及其作用。

二、實驗原理

實際通信系統(tǒng)中，數(shù)字信號經(jīng)過非理想的傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生畸變，總是在不同程度上存在碼間干擾的，系統(tǒng)性能很難進行定量的分析，常常甚至得不到近似結(jié)果。而眼圖可以直觀地估價系統(tǒng)碼間干擾和噪聲的影響，是常用的測試手段。從眼圖的張開程度，可以觀察碼間干擾和加性噪聲對接收基帶信號波形的影響，從而對系統(tǒng)性能作出定性的判斷。

三、實驗框圖

四、實驗步驟 1、將可調(diào)低通濾波器模塊開關(guān)置于 NORM 位置。

2、將主信號發(fā)生器的 8.33kHz TTL 電平的方波輸入與線路編碼器的 M.CLK 端，經(jīng)四分頻后，由 B.CLK 端輸出 2.083kHz 的時鐘信號。

3、將序列發(fā)生器模塊的印刷電路板上的雙列直插開關(guān)選擇“10”，產(chǎn)生長為 256的序列碼。

4、用雙蹤示波器同時觀察可調(diào)低通濾波器的輸出波形和 2.083kHz 的時鐘信號。并調(diào)節(jié)可調(diào)低通濾波器的 TUNE 旋鈕及 GAIN 旋鈕，以得到合適的限帶基帶信號波形，觀察眼圖。

五、實驗結(jié)果與分析 1、時鐘信號

如圖，時鐘信號為由 B.CLK 輸出的方波信號。以及眼圖信號的合成。

2、眼圖

由圖可看出，CH1 為經(jīng)過序列發(fā)生器產(chǎn)生的序列信號波形疊加所產(chǎn)生的眼圖，CH2 為 2.083kHz 時鐘信號。

圖中“眼睛”閉合的速率，即眼圖斜邊的斜率，表示系統(tǒng)對定時誤差靈敏的程度，斜邊愈陡，對定位誤差愈敏感。在取樣時刻上，圖中噪聲容限為 4V，判決門限為 0V。

六、問題及解決方法

眼圖是我們前面幾個實驗中最有趣的實驗。剛開始看不到眼睛，調(diào)節(jié)了好久的 gain 和 f 旋鈕都不行。后來慢慢一點點的調(diào)節(jié)，終于出現(xiàn)了完美的眼圖。在實驗中，耐心也是很必須的，因為噪聲干擾等等，實驗中可能不是一下子就得到我們想要的結(jié)果。其中從眼圖的張開程度，可以觀察碼間干擾和加性噪聲對接受基帶信號波形的影響，從而能對系統(tǒng)性能做出定性的判斷。

實驗七：采樣、判決 一、實驗?zāi)康?1、了解采樣、判決在數(shù)字通信系統(tǒng)中的作用及其實現(xiàn)方法。

2、自主設(shè)計從限帶基帶信號中提取時鐘、并對限帶信號進行采樣、判決、恢復(fù)數(shù)據(jù)的實驗方案，完成實驗任務(wù)。

二、實驗原理

在數(shù)字通信系統(tǒng)中的接收端，設(shè)法從接受濾波器輸出的基帶信號中提取時鐘，用以對接受濾波器輸出的基帶信號在眼圖睜開最大處進行周期性的瞬時采樣，然后將各采樣值分別與最佳判決門限進行比較做出判決、輸出數(shù)據(jù)。

三、實驗框圖

1、采樣、判決系統(tǒng)框圖

2、時鐘提取電路

四、實驗步驟 1、請自主設(shè)計圖 2.8.1 中的提取時鐘的實驗方案，完成恢復(fù)時鐘（TTL 電平）的實驗任務(wù)。

請注意：調(diào)節(jié)恢復(fù)時鐘的相移，使恢復(fù)時鐘的相位與發(fā)來的數(shù)字基帶信號的時鐘相位一致（請將移相器模塊印刷電路板上的撥動開關(guān)撥到“LO”位置）。

2、按照圖 2.8.1 所示，將恢復(fù)時鐘輸入于判決模塊的 B.CLK 時鐘輸入端（TTL電平）。將可調(diào)低通濾波器輸出的基帶信號輸入于判決模塊，并將判決模塊印刷電路板上的波形選擇開關(guān) SW1 撥到 NRZ-L 位置（雙極性不歸零碼），SW2 開關(guān)撥到“內(nèi)部”位置。

3、用雙蹤示波器同時觀察眼圖及采樣脈沖。調(diào)節(jié)判決模塊前面板上的判決點旋鈕，使得在眼圖睜開最大處進行采樣、判決。對于 NRZ-L 碼的最佳判決電平是零，判決輸出的是 TTL 電平的數(shù)字信號。

五、實驗結(jié)果與分析 1、采樣與眼圖的關(guān)系

由上圖可看出，在基帶信號與時鐘對比圖中時鐘上升沿處于眼睛張開最大處，為理想的采樣時刻。

2、經(jīng)過低通濾波器的信號和判決信號

由圖上可以看出，在最佳采樣時刻的采樣可以較好還原信號。

3、原信號與解調(diào)后信號對比

如圖，判決信號與原信號基本一致，僅僅存在一定時延，從工程上看已經(jīng)達到目的。

六、思考題

對于滾降系數(shù)為 ? =1 的升余弦滾降的眼圖，請示意畫出眼圖，標(biāo)出最佳取樣時刻和最佳判決門限。

答：如上圖，0 為最佳判決門限，眼睛長大最大時為最佳取樣時刻。

七、問題及解決方法 采樣判決算是這么多實驗中最簡單的了，在上次實驗的基礎(chǔ)上，我們已經(jīng)得到了很完美的眼圖，這次調(diào)眼圖的時候，比上次容易了點。調(diào)出眼圖之后，基本上都可以了。

實驗八：二進制通斷鍵控（OOK）

一、實驗?zāi)康?1、了解 OOK 信號的產(chǎn)生及其實現(xiàn)方法。

2、了解 OOK 信號波形和功率譜的特點及其測量方法。

3、了解 OOK 信號的解調(diào)及其實現(xiàn)方法。

二、實驗原理 二進制通斷鍵控(OOK)方式是以單極性不歸零碼序列來控制正弦載波的導(dǎo)通與關(guān)閉。如圖所示。

OOK 信號的解調(diào)方式有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。本實驗采用非相干解調(diào)。其原理圖如圖所示。

三、實驗框圖 1、OOK 信號的產(chǎn)生

2、OOK 信號的非相干解調(diào)

四、實驗步驟 1、OOK 信號的產(chǎn)生（1）用示波器觀察圖 2.9.4 中的各點信號波形。

（2）并用頻譜儀測量圖 2.9.4 各點的功率譜（將序列發(fā)生器模塊印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“11”，使碼長為 2048）。

2、OOK 信號的非相干解調(diào)（1）用示波器觀察 2.9.5 中各點的波形。

（2）自主完成時鐘提取、采樣、判決的實驗任務(wù)（需要注意的是，恢復(fù)時鐘的相位要與發(fā) 來信號的時鐘相位一致）。

五、實驗結(jié)果與分析 1、4 分頻后 2.083kHz 時鐘

由圖可知，此時鐘為單極性不歸零碼，幅值約為 3.9V。

2、OOK 信號以及解調(diào)輸出

由圖可以清晰看出 OOK 信號與碼序列的對比，輸出為 1 時，OOK 信號有輸出，反之則為 0。

由圖可知，輸出波形與原信號相比，僅存在一定的幅度衰減以及時延。

六、思考題 對 OOK 信號的相干解調(diào)，如何進行載波提??？請畫出原理框圖及實驗框圖。

答：從接收到的 OOK 信號提取離散的載頻分量，恢復(fù)載波?？驁D如下

七、問題及解決方法 本次實驗在時鐘提取部分遇到了問題。在上一個實驗的基礎(chǔ)上，我們產(chǎn)生了還算完美的 OOK 信號，但是在加上時鐘提取后就是出不來波形。我和我的同組同學(xué)張妮競男對實驗電路連接等等方面做了十多次的檢查，到最后還是只能接受到噪聲。最后的解決辦法是將 2.083kHz 的 TTL 電平拿過來直接做提取的時鐘。發(fā)現(xiàn)其他做同學(xué)也無法提取時鐘，還是不曉得哪里出了問題。

實驗十二：低通信號的采樣與重建 一、實驗?zāi)康?1、了解低通信號的采樣及其信號重建的原理和實現(xiàn)方法。

2、測量各信號波形及振幅頻譜。

二、實驗原理 頻帶受限于

的模擬基帶信號，可以唯一地被采樣周期

的采樣序列值所確定。將該樣值序列通過一截止頻率為Hf的 LPF，可以無失真地重建或者恢復(fù)出原基帶信號。

實驗原理圖如上圖所示，一模擬音頻信號()m t通過采樣器輸出被采樣信號()sm t，由周期采樣脈沖序列()s t控制一開關(guān)的閉合與打開構(gòu)成采樣器。將采樣信號通過一低通濾波器即可恢復(fù)原基帶信號。

三、實驗框圖

12sHTf? [0, ]Hf

四、實驗步驟 1、按照圖連接各模塊。

2、用雙蹤示波器測量圖中的各點信號波形，調(diào)節(jié)雙脈沖發(fā)生器模塊前面板上的“WIDTH”旋鈕，使采樣脈沖的脈沖寬度約為 10μs。

3、用頻譜儀測量各信號的頻譜，并加以分析。

五、實驗結(jié)果與分析 1、采樣沖激序列 s(t)

2、采樣信號 ms(t)

由圖可知，沖激序列的幅值與此時刻原始信號的幅值相等。

3、采樣信號 ms(t)及其頻譜

由圖可知，采樣信號頻譜也為一沖激序列，包絡(luò)為采樣沖激序列頻譜的包絡(luò)。

六、思考題 1、若采樣器的輸入音頻信號為 5kHz，請問本實驗的 LPF 的輸出信號會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？ 答：由于采樣沖激序列為 8.3kHz，所以當(dāng)輸入音頻信號為 5kHz 時，采樣信號無法滿足奈奎斯特抽樣定理，所以會產(chǎn)生失真。

2、若輸入于本實驗采樣器的信號頻譜如圖，（a）請畫出其采樣信號的振幅頻譜圖；（b）為了不失真恢復(fù)原基帶信號，請問收端的框圖作何改動？-4-3-2-1 0 1 2 3 400.20.40.60.811.21.41.61.82f/kHz|M(f)| 答：（a）采樣信號的振幅頻譜圖為

（b）要達到不失真恢復(fù)原基帶信號，就必須滿足奈奎斯特抽樣定理，且使得 采 樣 信 號 低 頻 部 分 可 被 完 全 濾 出，所 以 頻 譜 需 要 滿 足 截 止 頻 率2 6.3 k H z f k H z ? ?，即調(diào)整 LPF 的截止頻率 七、問題及解決方法 本次實驗為低通信號的采樣與重建，還算簡單。本實驗只要在于讓我們了解低通信號的采樣以及其信號重建的原理和實現(xiàn)方法。這次實驗中的波形算是所有實驗中波形最穩(wěn)定的了，而且實驗中電路連接好之后馬上就出來波形了。

8.3 -8.3 f/KH 0 2 2 Ms(f)

實驗九：二進制移頻鍵控（2FSK）

一、實驗?zāi)康?1、了解連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生及實現(xiàn)方法。

2、測量連續(xù)相位 2FSK 信號的波形及功率譜。

3、了解用鎖相環(huán)進行的 2FSK 信號解調(diào)的原理及實現(xiàn)方法。

二、實驗原理 2FSK 是用二進制數(shù)字基帶信號去控制正弦載波頻率，傳號和空號載波頻率分別為1f和2f。本實驗產(chǎn)生的是相位連續(xù) 2FSK。

以雙極性不歸零碼為調(diào)制信號，對載波進行 FM 得到連續(xù)相位 2FSK，表達式為：

2()cos[2 2()]tFSK c fs t A f t K b d ? ? ? ???? ?? 其帶寬可以用卡松公式近似為 22(1)FSK f bB R ? ? ? 其中bR為主瓣帶寬。

用 VCO 作為調(diào)頻器來產(chǎn)生相位連續(xù)的 2FSK 框圖如下圖所示。

連續(xù)相位 2FSK 信號解調(diào)可以采用鎖相環(huán)解調(diào)，原理框圖如下圖所示。

三、實驗框圖 1、連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生

2、連續(xù)相位 2FSK 信號的鎖相環(huán)解調(diào)

四、實驗步驟 1、連續(xù)相位 2FSK 信號的產(chǎn)生（1）單獨測試 VCO 壓控靈敏度。

a.首先將 VCO 模塊的 Vin 輸入端接地，調(diào)節(jié) VCO 模塊前面板上的 f0 旋鈕，使 VCO中心頻率為 100kHz。

b.將可變直流電源模塊的直流電壓輸入于 VCO 的 Vin 端。改變直流電壓值，測量VCO 的中心頻率隨直流電壓的變化情況，調(diào)節(jié) VCO 前面板上的 GAIN 旋鈕，使 VCO

在輸入直流電壓為±2V 時的頻偏為±2kHz，即壓控靈敏度為 1kHz/V。

（2）按圖連接各模塊，序列發(fā)生器的時鐘頻率為 2.083kHz。

（3）用示波器觀察圖中各點的信號波形。

（4）用頻譜儀測量 2FSK 信號的功率（序列發(fā)生器碼長為 2048）。

2、連續(xù)相位 2FSK 信號的鎖相環(huán)解調(diào)（1）單獨測試 VCO 壓控靈敏度。

a.首先將 VCO 模塊的 Vin 輸入端接地，調(diào)節(jié) VCO 模塊前面板上的 f0 旋鈕，使 VCO中心頻率為 100KHz。

b.將可變直流電源模塊的直流電壓輸入于 VCO 的 Vin 端。改變直流電壓值，測量VCO 的中心頻率隨直流電壓的變化情況，調(diào)節(jié) VCO 前面板上的 GAIN 旋鈕，使 VCO在輸入直流電壓為+1V 時的頻偏為+10KHz。

（2）將鎖相環(huán)閉環(huán)連接，另外用一個 VCO 作為信源，輸入于鎖相環(huán)的輸入端，測試鎖相環(huán)的同步帶及捕捉帶。

（3）將已調(diào)好的連續(xù)相位 2FSK 信號輸入于鎖相環(huán)，觀察鎖相環(huán)是否已鎖定，若已鎖定，則鎖相環(huán)的 LPF 輸出是直流加上解調(diào)信號。若未鎖定，則調(diào)解鎖相環(huán)VCO 的 f0 旋鈕，直至鎖定，并使 LPF 輸出的直流電平為 0。觀察解調(diào)信號波形。

五、實驗結(jié)果與分析 1、連續(xù)相位的 FSK 信號

中心頻率 100kHz，壓控靈敏度 1kHz/V

2、經(jīng)過編碼器后導(dǎo)致頻率偏移

由圖，在編碼為 1 時，頻率為 97.66kHz，編碼為 0 時，頻率為 102.46kHz。

4、序列信號發(fā)生器

6、未經(jīng)判決的解調(diào)輸出

如圖分別為未經(jīng)判決的解調(diào)輸出和原始的信號編碼，可以看出波形大致吻合。未經(jīng)判決的信號雖然大致可以恢復(fù)出波形，但是存在的起伏較大，需要進一步判決。

7、采樣判決輸出

如圖為原始的信號輸入和采樣判決后的輸出?？梢钥闯鲋皇窍辔簧洗嬖跍蟆Ａ硗?，判決后的信號全部是正值。0V 表示 0，與輸入的信號有所差別。

六、問題及解決方法

本次試驗進行的是二進制移頻鍵控 2FSK。由最后一個圖可以看到未經(jīng)判決的輸出大致上跟原信號碼大致吻合，但是毛刺還是很嚴重的，這讓我們明白了采樣判決的意義。因為做了很多次實驗了，像那些電路連接錯誤以及 fo 需要放在HI 上，這些問題，現(xiàn)在都不會出現(xiàn)了。

實驗十一：信號星座 一、實驗?zāi)康?1、了解 MPSK 及 MQAM 的矢量表示式及其信號星座圖。

2、掌握 MPSK 及 MQAM 信號星座的測試方法。

二、實驗原理 在數(shù)字通信理論中，信號波形在正交信號空間的矢量表示具有重要意義。它是利用信號波形的矢量表示工具，將 M 個能量有限信號波形相應(yīng)地映射為 N 維正交信號空間中的 M 個點，在 N 維正交信號空間中 M 個點的集合稱為信號星座圖。

常用數(shù)字調(diào)制方式中，OOK 信號和 2PSK 信號可用一維矢量描述，正交 2FSK、M>2 的 MPSK 及 MQAM 信號波形可以用二維矢量描述。

MPSK 信號的二維矢量表示為 1 2[ , ] [ , ], 1,2,3,...,c si i i s i s is s s E a E a i M ? ? ? 三、實驗框圖

四、實驗步驟（1）按照圖 2.12.3 連接各模塊。

（2）將序列發(fā)生器模塊印刷電路板上的雙列直插開關(guān)撥到“11”位置，產(chǎn)生長為 2048 的序列碼。

（3）將多電平編碼器輸出的 I 支路多電平信號及 Q 支路多電平信號分別接到示波器的 X 軸及 Y 軸上，調(diào)節(jié)示波器旋鈕，可看到 M=4,6,8 的 MPSK 或 MQAM 信號星座。

請注意多電平編碼器模塊前面板上的開關(guān)。上端開關(guān)是選擇 MPSK 調(diào)制方式或者MQAM 調(diào)制方式，下端開關(guān)是選擇信號星座的點數(shù) M。

五、實驗結(jié)果與分析 1、M=4 時 MPSK

2、M=8 時 MPSK

3、M=16 時 MPSK

4、M=4 時 MQAM

5、M=8 時 MQAM

6、M=16 時 MQAM

由以上 6 個圖可看出實驗結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。

六、思考題 1、請畫出 OOK，2PSK 和正交 2FSK 信號的星座圖。

答：OOK 信號的星座圖：

2PSK 信號的星座圖：

正交 2FSK 信號的星座圖：

F1(t)S S1 0 0 1 F1(t)S S1 0

2、在相同點數(shù) M 下，MSPK 和 MQAM 誰具有更好的抗噪聲性能？ 答：在相同的點數(shù) M 下，MQAM 信號的抗噪聲性能更好，M4 的情況下 MQAM 的誤符率小于 MPSK 的誤符率。

七、問題及解決方法

這是最后一個實驗，實驗很順利。得到的圖跟理論知識完全符合，因為題比較簡單，所以也沒什么問題出現(xiàn)。理論知識總是會有點枯燥，加上實驗后，感覺興趣增加了，知識也鞏固了，一直很喜歡通原硬件實驗。

F1(t)F2（t）

第四篇：北郵信通院移動通信實驗報告

北京郵電大學(xué) 移動通信實驗報告

班級：

2010211126

專業(yè)：

信息工程

姓名：

學(xué)號：

班內(nèi)序號：

一、實驗?zāi)康?/p>

1、移動通信設(shè)備的認知 a)了解機柜結(jié)構(gòu)

b)了解移動通信設(shè)備組成和機框結(jié)構(gòu) c)了解移動通信設(shè)備各單元的功能及連接方式

2、網(wǎng)管操作和 OMT 創(chuàng)建小區(qū) a)了解OMC系統(tǒng)的基本功能和操作 b)掌握OMT如何創(chuàng)建小區(qū)

3、移動通信業(yè)務(wù)的建立與信令流程 a)了解TD-SCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) b)掌握基本業(yè)務(wù)測試環(huán)境的搭建

c)掌握CS業(yè)務(wù)與普通PS業(yè)務(wù)信令流程，體驗視頻通話

二、實驗設(shè)備

TD‐SCDMA 移動通信設(shè)備一套

三、實驗內(nèi)容

1、TD_SCDMA系統(tǒng)認識

聽了老師的講授后，我了解到了TD_SCDMA系統(tǒng)是時分雙工的同步CDMA系統(tǒng)，知道了TD_SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的三個重要接口（Iu接口、Iub接口、Uu接口），認識了TD_SCDMA系統(tǒng)的物理層結(jié)構(gòu)，熟悉了TD_SCDMA系統(tǒng)的六大關(guān)鍵技術(shù)以及其后續(xù)演進LTE。

2、CN開卡

開卡過程如下圖所示：

3、硬件認知

1）整套移動通信設(shè)備如下：

2）RNC設(shè)備認知

TDR3000設(shè)備機框外形結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示

機框主要功能如下：

支持 14 個板位，作為19〞機框通用背板使用。

滿足 PICMG3.0、PICMG3.1 規(guī)范。

實現(xiàn)機框內(nèi)以太交換雙星型物理連接拓撲。

對各前插板提供板位編號（HA0~7）。

對各前插板提供 Fabric、Base、CLK、Update 數(shù)據(jù)通路。

提供對所有 FRU 單元的IPMB 總線通路。

提供‐48V 冗余供電通路。

ATCA 機框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與 9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計UPDATE CHANNEL。

圖 1：機框背板功能分布示意圖

由上圖可知，ATCA 機框的UPDATE CHANNEL 設(shè)計規(guī)則為物理板位1 與13、2 與14、3 與11、4 與12、5 與9、6 與10、7 與8 兩兩之間設(shè)計UPDATE CHANNEL。其中藍色連線表示具有Update Channel 連線的板位分配，物理板位7，8 固定為兩塊交換板，其余板位固定為功能板。

圖 2：機框背板接口后視圖

機框物理上是一種13U 標(biāo)準(zhǔn)的ATCA 插箱，機框背板主體尺寸為ATCA 標(biāo)準(zhǔn)定義部分： 354.8mmX426.72mm。主體之下為背板的風(fēng)扇、電源接口引入部分，風(fēng)扇接口包括風(fēng)扇電源和IPMI 接口，背板與電源模塊之間的電源接口包括兩路－48V 供電和四路風(fēng)扇電源輸入。背板與各前插

板之間的電源接口采用分散供電方式，每個前插板有兩路‐48V 供電。背板下部左右兩部分中間位

置各預(yù)留1 英寸安裝輸入電源插座（‐48V/風(fēng)扇電源）。

單板結(jié)構(gòu)

單板相關(guān)描述中，采用“邏輯板（物理板）”的描述方式，其中邏輯板為從軟件功能及操作維護臺顯示的單板；物理板為硬件單板，其單板名稱印刷在在物理單板面板下方。采用該表達方式的目的，是便于使用者能隨時直觀地了解邏輯板與物理板的映射關(guān)系，避免不熟悉兩種單板類型映射關(guān)系的用戶頻繁地查找單板對應(yīng)關(guān)系表。TDR3000 各種單板的類型及功能如下

機框槽位布局如下：

可以使用LDT軟件查看硬件是否正常，由下圖可以看出，硬件連接均正常。

其中使用的各單板功能如下：

? GCPA（GMPA+SPMC+HDD）全局控制處理板完成以下功能：

? 全局處理板完成 RNC 全局資源的控制與處理、以及與OMC‐R 的連接。全局控制板 支持板載2.5〞 IDE 80GB 硬盤數(shù)據(jù)存儲功能；

? 處理以下協(xié)議：RANAP 協(xié)議中的復(fù)位，資源復(fù)位，過載控制消息；SCCP 管理、MTP3B 管理、ALCAP 管理、M3UA 管理協(xié)議等； ? 兩塊 GCPA 以主備用方式工作； ? RSPA（GMPA+SPMC）無線網(wǎng)絡(luò)信令處理板完成以下功能：

? 處理 Iu，Iub 接口的控制面協(xié)議以及傳輸網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議，完成無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理，以及呼叫處理功能；

? 處理的協(xié)議有：RRC 協(xié)議，RANAP 部分協(xié)議，NBAP 協(xié)議，無線資源管理；SCCP 部 分協(xié)議，ALCAP 部分協(xié)議，MTP3B 部分協(xié)議，M3UA 部分協(xié)議，SCTP 協(xié)議等； ? 兩塊 RSPA 以主備用方式工作；

? ONCA/IPUA（MNPA+GEIC）板的主要功能如下：

? ONCA/IPUA（MNPA+GEIC）配合GEIB 后插板完成4xFE/GE 接口功能。? 網(wǎng)絡(luò)處理器完成外部 IP 到內(nèi)部IP 的轉(zhuǎn)換、處理功能； ? TCSA（MASA）板的主要功能如下：

? 支持控制面 Base 交換和業(yè)務(wù)面Fabric 交換兩級交換，完成業(yè)務(wù)和控制面的L2、L3 以太交換功能；

? 固定使用 2 個交換板槽位，即框中的第7、8 槽位；

? 同時完成整個機框的 ShMC（機框管理器）功能，同時兼容IPMC 功能，可根據(jù)不同 ATCA 機框進行靈活配置；

? 提供架框號的編碼配置功能；

? 支持對網(wǎng)同步時鐘的接入、分配功能； ? 以主備用方式工作； ? RTPA（MDPA）板由單板控制模塊、單板以太交換模塊、DSP 處理模塊、電源模塊、IPMC 模塊組成，主要功能如下：

? 單板控制模塊完成板內(nèi)的各種控制管理功能；

? 單板以太交換模塊實現(xiàn)完成 RTPA（MDPA）板內(nèi)的以太數(shù)據(jù)交換；

? DSP 處理模塊主要由DSP 和其外圍來實現(xiàn)，完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和協(xié)議的處理；

? 電源轉(zhuǎn)換模塊從背板接入雙路‐48V 電源，經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換后，給單板提供各 種芯片正常工作的各種電壓；

? IPMC 模塊主要完成單板上電的控制，以及溫度、電壓監(jiān)控等功能。? PTPA（MNPA）板的主要功能如下： ? 完成 Iu‐PS 用戶面協(xié)議處理功能；

? GTPU 處理板，完成IP(OA)、UDP、TCP、GTP‐U 協(xié)議模塊處理； ? Host 部分完成網(wǎng)絡(luò)處理器運行狀態(tài)監(jiān)視、性能統(tǒng)計等功能。

3）Node B設(shè)備

EMB5116 基站主要分為如下幾個主要組成部分：主機箱、電源單元、EMx 板卡、風(fēng)機及濾網(wǎng)單元、功能板卡

硬件單元排布如圖3所示。

圖 3：1EMB5116 槽位框圖

4、LMT-B 使用LMT-B軟件進行網(wǎng)絡(luò)布配,完成光纖與RRU的配置 1）單天線模式配置 配置參數(shù)見下圖：

圖表 4： 單天線模式配置詳細參數(shù)

圖表 5：單天線模式配置結(jié)果

2）分布式單天線模式配置： 配置參數(shù)見下圖：

圖表 6：分布式天線模式配置詳細參數(shù)

圖表 7：分布式天線配置結(jié)果

3）智能天線模式配置參數(shù)如下：將天線模式改為智能天線，并需要在連接天線處添加天線，其它參數(shù)與單天線相同。添加的天線信息如下：

圖表 8：所添加天線信息

圖表 9：智能天線模式配置詳細參數(shù)

圖表 10：智能天線配置結(jié)果

5、LDT信令跟蹤

圖 11：設(shè)備監(jiān)視圖

圖表 12：信令跟蹤結(jié)果

6、網(wǎng)管操作和OMT創(chuàng)建小區(qū)

實驗步驟： 增加一個 R4 小區(qū)

選擇邏輯基站—小區(qū)集—右鍵選擇快速創(chuàng)建小區(qū)

第一步：

小區(qū)基本信息： 小區(qū)標(biāo)識（CellId）：

同一個RNC 中的CellId 配置值要求不能重復(fù)； 小區(qū)參數(shù)標(biāo)識（CellParameterId）：

小區(qū)參數(shù)標(biāo)識ID 唯一標(biāo)識了小區(qū)中的一組參數(shù)：下行同步序列SYNC‐DL、上行同步

序列SYNC‐UL sequences、擾碼、midamble 碼；

小區(qū)特性：

主頻段時隙轉(zhuǎn)換點：3（說明小區(qū)時隙為2 上4 下，一般為2 上4 下）； 其他頻段時隙轉(zhuǎn)換點：可以與主頻段不一致；

HSDPA 特性：

非HSDPA 小區(qū)（可根據(jù)需要選擇：HSDPA 小區(qū)或混合DPA 小區(qū)，這里我們選擇非HSDPA 小

區(qū)是因為我們要創(chuàng)建一個R4 小區(qū)）； HSUPA 特性：

不支持HSUPA 小區(qū)（可根據(jù)需要選擇支持HSUPA 小區(qū)，這里我們選擇不支持HSUPA 小區(qū)

是因為我們要創(chuàng)建一個R4 小區(qū)）；

位置區(qū)信息：

位置區(qū)代碼：由RNC 全局參數(shù)決定（實驗室環(huán)境與RNC 一致：比如RNC2，那么就是2）；

路由區(qū)代碼：由RNC 全局參數(shù)決定（實驗室環(huán)境與RNC 一致：比如RNC2，那么就是2）；

服務(wù)區(qū)代碼：實驗室環(huán)境為107； UPA 有效數(shù)：1（固定）；

其他信息默認，然后選擇下一步

第二步：

根據(jù)需要選擇輔載波的數(shù)量；

主載波上行時隙至少要選擇一個PRACH； 然后選擇下一步；

第三步：

信道功率信息和UpPCH 信道功率信息選擇默認即可，這些數(shù)值在創(chuàng)建完小區(qū)之后，根據(jù)需要 是可以修改的；

選擇完成，一個R4 小區(qū)創(chuàng)建完畢。

四、實驗總結(jié)

此次實驗不僅讓我更加深入的了解了TD_SCDMA系統(tǒng)，還認識了許多和移動通信有關(guān)的設(shè)備，體驗了視頻通話和手機電視等先進的移動通信技術(shù)，極大的增強了我對移動通信的興趣。

第五篇：北郵通信考研經(jīng)驗

本帖旨在幫助通信電信的孩子們，有啥問題可以在下面回復(fù)，我盡量幫助大家。

本人13年考研，錄取學(xué)校北京郵電大學(xué)張平導(dǎo)師組，工學(xué)碩博連讀。想到哪里寫哪里，思路比較亂，大家將就著看吧，希望能夠引起大家的共鳴。首先送給大家一句話：最后堅持下來的孩子都有學(xué)上。（信不信由你）

本人基本情況：大學(xué)前三年成績在36名左右（總?cè)藬?shù)100人左右），只拿過一次學(xué)習(xí)方面的獎學(xué)金，還是三等，250元。掛過科，模電，死在了老戴手上?；A(chǔ)就是真么個情況，在考北郵的孩子里算是比較爛的。正式確定考北郵實在大三上（貌似很早的樣子哈），本來一直想考本部的，后來由于種種原因吧，決定考北郵了。

今年通信專業(yè)考研情況：貌似通信專業(yè)每年考研率都挺高的。本部威海深圳16個左右（深圳居多），北郵8個，東南1個，電子科大2個，其他的就是一些非主流的學(xué)校研究所還有調(diào)劑的。

北郵一些情況的介紹： 今年通信專業(yè)有8人考上北郵，電信3人。通信8人中有3人在信通院，4人在電子院，1人在光研院。電信3人全在信通院。通信電信考北郵的難度 今年我感覺是近幾年最簡單的一年，只要你能考到310分以上都會有學(xué)上的。的。北郵最難考的院是信通院，去年6月30號信通院初試由兩門改成三門，導(dǎo)致報信通的人減少600多人。所以今年分數(shù)線比去年下降了30分（信通院院線今年工學(xué)院線300工程295）明年難度會稍稍增加吧。由于北郵是直接報老師的，所以存在很低的分找到很好 的老師的情況，這個就看你的運氣了（今年林家儒組就沒招滿，去年最低分380多）。大組的話一般得看實力，小組的話一般分比較低（我說的一般哈）。北郵有三大牛導(dǎo)張平，王文博，楊大成。楊大成曾說過不要外校不要女生（他是這么說，實在想去也可以挑戰(zhàn)一下，初始分考高了沒有理由不要你）除這三大牛導(dǎo)之外像林家儒，郭軍等組實力也非常強，難度都不太小。像一個或者兩個老師一個組的這個每年分數(shù)可能會有一些波動的。咱學(xué)校去北郵的孩子每年都在增加。

我的學(xué)習(xí)方法：這個僅供參考，看看玩玩就行了，別太當(dāng)真。由于我喜歡聽老師講在看書，所以報了個高聯(lián)全程（喜歡自己看書的孩子可以略過這些，感覺有做廣告嫌疑的也可以略過）專業(yè)課買的灰虎網(wǎng)的視頻（考北郵的資料全在這里面了，自己下載吧）。政治：我個人感覺還是報個班的，跟著老師來，選擇十一上課的那個，暑期不要去上哈。十一上完課后每天造成讀一下講義（我買過紅寶書，風(fēng)中勁草，個人建議還是跟著輔導(dǎo)班來吧）。其實政治這玩意，考得分都差不多（可別以為都差不多就不學(xué)了哈）。個人感覺肖秀榮的書比較經(jīng)典。數(shù)學(xué)：我是看過完整版的潘鑫老師的課，到后期復(fù)習(xí)的時候我還經(jīng)常拿出來看一下，感覺非常實用。數(shù)學(xué)這玩意就是做題，其實大家的套路都差不多，就是李永樂系列的書，做就行了。用一樣的書，就看誰復(fù)習(xí)的扎實了。概率論可以網(wǎng)上下載一下李永樂的視頻，配套他的輔導(dǎo)講義（做了輔導(dǎo)講義全書部分的線代時間不夠的話就可以不用做了），問題不大了。概率論我是上了王世安的課后做的復(fù)習(xí)全書，老頭講的挺不錯的。數(shù)學(xué)就是多做題，今年大家都反映數(shù)學(xué)比較難，但是我們幾個考了130多分的交流起來都說數(shù)學(xué)挺簡單的，所以還是按部就班的好好做題吧。你不好好做題吃虧的是自己，一上考場就檢測出來了。英語：我的英語比較爛，最后只答了53（丟人?。?。少說點。現(xiàn)階段就是精讀課文，記憶課文中不認識的單詞，短語。英語得一直堅持，我開始學(xué)得多，中間放下了一段時間，所以悲劇了。英語作文，我建議報一下商志的作文班。模板的壞處是，得不到非常高的分，但是也得不到低分。至少他沒錯誤。自己寫的話哪錯了可能都不知道啊，基礎(chǔ)好的孩子可以自己寫。專業(yè)課：按灰虎網(wǎng)介紹的方法學(xué)吧。我專業(yè)課答了107（信通院上國家線的孩子們的評價分是100左右），北郵專業(yè)課不太好弄。尤其是想考信通的孩子們，得準(zhǔn)備三門。合理安排好時間（我最后留給真題的時間太少了，考得有點悲催）

出了成績之后：我加上復(fù)試一共去過三次北京。每次的情況跟大家簡單介紹一下哈。第一次：出了成績后一周半左右。本來打算去找找招生（張平組有專門負責(zé)招生的老師）看看自己的排名的，由于自己比較2，看錯了老師的位置，沒有找上。找到了自己想跟的老師，把自己的簡歷給老師看了看。老師問了我3個問題：本科學(xué)校，本科排名，保研了沒。其余的時間就是跟大家去其他院投投簡歷。在那沒事就回來了?；貋砗蠼o負責(zé)招生的老師打了個電話，老師說成績中等偏下。第二次：本來打算第二次是出了國家線去的?？墒沁€沒出國家線的時候接到了北郵光研院的老師的電話，讓我去參加調(diào)劑面試，我說我還在學(xué)校，不在北京。我看看差不多該去第二趟了。找到招生老師，問了問一些情況。去找上次找的老師不在。郁悶，心想實在不行下去去找另一個老師吧（張平組另一個老師主動聯(lián)系過我）。中午在旅館，哇偶，老師給我打電話了，說我是工學(xué)最后一名，復(fù)試表現(xiàn)的好的話就是工學(xué)，不好的話就是工程。當(dāng)時心里那個高興啊（我當(dāng)時理解的是我是這個老師下的工學(xué)最后一名）。第二天坐上公交車回家了，半路老師打來電話，沒敢接，我就知道沒好事，自己當(dāng)時想的是先去火車站把票退了再給老師打電話。到了車站給老師打電話，沒太說明白，打了個的回的學(xué)校，尼瑪，兩會啊，堵車啊，花了130.最后到學(xué)校還比地鐵慢。到了后老師說鄧剛老師（聯(lián)系過我的那個老師）聯(lián)系我了，你理解錯了我的意思了，我是說你你是張平組的工學(xué)最后一名，我已經(jīng)沒有工學(xué)名額了。老師當(dāng)時就勸我去別的老師那讀個工學(xué)。我跟老師說：讀工程我也跟著你。老師說：你為啥非得跟著我呢？你回去好好想想吧，每年都有人為了工學(xué)去了別的老師那。下午重新買了車票回家了，路上給老師發(fā)短信說，想好了，就跟著老師讀工程。老師說，好好準(zhǔn)備復(fù)試吧，我知道了。第三次：第三次就是去復(fù)試了，之前一直沒有聯(lián)系老師，怕老師說不要我了。體檢了政治審查什么的都不重要。專業(yè)課筆試：這個非常不重要。英語面試：每個組情況不太一樣，張平組是相當(dāng)?shù)乃。┦繉υ?，念一段英語文獻并翻譯。有的組需要自我介紹的。這個你得提前打聽好。專業(yè)課面試：這個每個組也不一樣，有的組時間長有的組時間短。張平組依然很水啊，9個老師群面你自己。3分鐘左右的樣子。上來一個老師問，你是哈工大的的？我說，我是威海校區(qū)的，老師說，奧，你不是哈爾濱過來的?。苈牫隼蠋熌欠N失望）。另一個老師問，當(dāng)時保研了是吧？我說，沒有，分數(shù)不夠。最后陶大老板（我老師的老師，他們一塊做項目）開始問了幾個實質(zhì)性的問題。先是問了建模的一些東西。然后問了對通信的認識，胡編了點。老師問正交頻分復(fù)用的原理，開始胡編，老師都說不對，其他老師也在提示，不會啊。跟老師說：我不太會。然后就結(jié)束了。

復(fù)試完后：回學(xué)校的火車上，看見群里說出結(jié)果了，找個人看了看。告訴我是工學(xué)。我的第一反應(yīng)是：我找的那個老師不要我了。趕緊給老師發(fā)了個短信。老師回復(fù)說你還是跟著我。哇，頓時那個高興啊，老師不知道從那給我弄了個工學(xué)名額。當(dāng)時跟老師說得是你只要給我工學(xué)我就讀博（大部分人不想讀博的）。

寫在最后：還是最上面說的那句話堅持下來的孩子都有學(xué)上。既然決定了考研就好好復(fù)習(xí)，別在那以各種方式來玷污考研??！玩手機，打電話，你怎么這么忙？不帶手機上自習(xí)能死啊 ？你的付出在最后終究會有一個滿意的答復(fù)。考得不好的就是沒有好好復(fù)習(xí)，整天扯淡扯淡，考上才怪??！有毅力有上進心堅持下去最后一定能考上。最后兩句話送給大家。第一句：盡吾志也而不能至者，可以無悔矣，其孰能譏之乎。不要想我能不能夠成功，盡自己最的努力。別到考出成績來差幾分的時候在那后悔，沒有用，已經(jīng)晚了，早干嘛去了？第二句：人生能有幾回搏 此時不搏何時搏！這句話是我在決定考張平組的時候別人送給我的一句話。希望對大家起到那么一點點的鼓勵左右。

后記：今天造成在人人上看到了一篇充滿正能量的文章，干興趣的孩子可以看一