第一篇:北郵信通院移動通信實(shí)驗(yàn)報告
北京郵電大學(xué) 移動通信實(shí)驗(yàn)報告
班級:
2010211126
專業(yè):
信息工程
姓名:
學(xué)號:
班內(nèi)序號:
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、移動通信設(shè)備的認(rèn)知 a)了解機(jī)柜結(jié)構(gòu)
b)了解移動通信設(shè)備組成和機(jī)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(yàn)視頻通話
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
TD‐SCDMA 移動通信設(shè)備一套
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、TD_SCDMA系統(tǒng)認(rèn)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(rèn)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(jìn)LTE。
2、CN開卡
開卡過程如下圖所示:
3、硬件認(rèn)知
1)整套移動通信設(shè)備如下:
2)RNC設(shè)備認(rèn)知
TDR3000設(shè)備機(jī)框外形結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示
機(jī)框主要功能如下:
支持 14 個板位,作為19〞機(jī)框通用背板使用。
滿足 PICMG3.0、PICMG3.1 規(guī)范。
實(shí)現(xiàn)機(jī)框內(nèi)以太交換雙星型物理連接拓?fù)洹?/p>
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(jī)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(jī)框背板功能分布示意圖
由上圖可知,ATCA 機(jī)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(lán)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(jī)框背板接口后視圖
機(jī)框物理上是一種13U 標(biāo)準(zhǔn)的ATCA 插箱,機(jī)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(hù)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(dá)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(jī)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(jī)框的 ShMC(機(jī)框管理器)功能,同時兼容IPMC 功能,可根據(jù)不同 ATCA 機(jī)框進(jìn)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(shí)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(shí)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(yùn)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(jī)箱、電源單元、EMx 板卡、風(fēng)機(jī)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(jìn)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(xì)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(xì)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(xì)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(shí)驗(yàn)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(diǎn):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(diǎn):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?yàn)槲覀円獎?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?yàn)槲覀円獎?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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室環(huán)境與RNC 一致:比如RNC2,那么就是2);
服務(wù)區(qū)代碼:實(shí)驗(yàn)室環(huán)境為107; UPA 有效數(shù):1(固定);
其他信息默認(rèn),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(rèn)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(shí)驗(yàn)總結(jié)
此次實(shí)驗(yàn)不僅讓我更加深入的了解了TD_SCDMA系統(tǒng),還認(rèn)識了許多和移動通信有關(guān)的設(shè)備,體驗(yàn)了視頻通話和手機(jī)電視等先進(jìn)的移動通信技術(shù),極大的增強(qiáng)了我對移動通信的興趣。
第二篇:北郵移動通信階段作業(yè)
一、單項(xiàng)選擇題
1.為了提高容量,增強(qiáng)抗干擾能力,在GSM系統(tǒng)中引入的擴(kuò)頻技術(shù)為A.跳頻B.跳時C.直接序列D.脈沖線性調(diào)頻 2.GSM系統(tǒng)采用的多址方式為()
A.FDMAB.CDMA C.TDMA D.FDMA/TDMA
3.電波在自由空間傳播時,其衰耗為100 dB,當(dāng)通信距離增大一倍時,則傳輸衰耗為。
A.增加6 dB B.減小6dB C.增加12 dB D.不變 4.如果載波頻率是1800MHz,那么波長為()米。A.1 B.10 C.1/6D.3/85.TDD表示的含義()
A.time division multiple access B.time division duplex C.transfer control protocol D.time division synchronous CDMA
6.下面哪個是數(shù)字移動通信網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)()
A.頻率利用率低B.不能與ISDN兼容C.抗干擾能力強(qiáng)D.話音質(zhì)量差
7.在單位無線小區(qū)覆蓋半徑相同的條件下,覆蓋同樣面積的面狀服務(wù)區(qū)時,用()無線鄰接構(gòu)成整個面狀服務(wù)區(qū)是最好的。A.正方形B.圓形C.正六邊形D.等邊三角形
8.如果小區(qū)半徑r=15km,同頻復(fù)用距離D=60km,用面狀服務(wù)區(qū)組網(wǎng)時,可用的單位無線區(qū)群的小區(qū)最少個數(shù)為。()A.7B.5C.4D.3
9.蜂窩移動通信系統(tǒng)采用()工作方式 A.單工B雙工C半雙工 10.愛爾蘭是什么的單位? A.數(shù)據(jù)量B.話務(wù)量C.時延D.呼損率 1GSM系統(tǒng)選用的調(diào)制方式為()A.QAMB.GMSKC.DQPSK D.QPSK
2.如下哪一個特征量不是用來描述信道衰落特性()A.衰落率B.時延擴(kuò)展C.電平交叉率D.平均衰落周期
3.已知接收機(jī)靈敏度為0.5μv,這時接收機(jī)的輸入電壓電平A為()A.-3dBμv B.-6dBμvC.0dBμvD.3dBμv
4.在移動通信系統(tǒng)中,運(yùn)動中的移動臺所接收的載頻將隨運(yùn)動速度而變化,產(chǎn)生不同頻率這是()。
A.遠(yuǎn)近效應(yīng)B.快衰落C.慢衰落D.多普勒效應(yīng)
5.某移動臺的發(fā)射功率為0dBm,表示該移動臺的發(fā)射功率為()W。A.1 B.0 C.0.001D.0.1
6.通常移動通信系統(tǒng)采用的語音編碼方式為 A.參量編碼B.波形編碼C.混合編碼 7.GSM的用戶記費(fèi)信息()
A.在BSC內(nèi)記錄B.在BSC、MSC及記費(fèi)中心中記錄C.MSC中記錄D.以上都不是 8.CDMA軟切換的特性之一是()
A.先斷原來的業(yè)務(wù)信道,再建立信道業(yè)務(wù)信道B.在切換區(qū)域MS與兩個BTS連接 C.在兩個時隙間進(jìn)行的D.以上都不是 9.以下那種不是附加業(yè)務(wù)()
A.無條件前向轉(zhuǎn)移B.多方通話C.閉鎖出國際局呼叫D.以上都是 10.CDMA系統(tǒng)采用的多址方式為()A.CDMAB.TDMA C.FDMA
一、判斷題
1.沃爾什碼就其正交性而言為正交碼。A.正確B.錯誤
2.CDMA軟切換的特性之一是先斷原來的業(yè)務(wù)信道,再建立信道業(yè)務(wù)信道 A.正確B.錯誤
3.采用頻分雙工的模式,上行鏈路和下行鏈路分別采用了不同的頻段。A.正確B.錯誤
4.CDMA軟切換的特性之一是在切換區(qū)域MS與兩個或兩個以上BTS連接 A.正確B.錯誤
5.不同頻率之間的切換只能采用硬切換,A.正確
B.錯誤
6.空間分集的依據(jù)在于快衰落的相關(guān)性.即在任意兩個不同的位置上接收同一個信號.只要兩個位置的距離大到一定程度,則兩處所收信號的衰落是相關(guān)的。A.正確
B.錯誤
7.可以利用交織編碼來糾正突發(fā)錯誤。
A.正確B.錯誤 8.信道編碼是以提高信息傳輸效率為目的的編碼。
A.正確
B.錯誤
9.劃分服務(wù)區(qū)域要根據(jù)服務(wù)對象、地形以及不產(chǎn)生相互干擾等因素決定。通常小區(qū)制有兩種劃分方法,帶狀服務(wù)區(qū)和面狀服務(wù)區(qū)。A.正確
B.錯誤
10.數(shù)字調(diào)制指利用數(shù)字信號來控制載波的振幅、頻率或相位。常用的數(shù)字調(diào)制有:
調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)或調(diào)相(PM)信號。A.正確B.錯誤 1.調(diào)制的目的是發(fā)端把要傳輸?shù)哪M信號或數(shù)字信號變換成適合信道傳輸?shù)男盘?。A.正確
B.錯誤
2.正交振幅調(diào)制是二進(jìn)制的PSK、四進(jìn)制的QPSK調(diào)制的進(jìn)一步推廣,通過相位和振幅的聯(lián)合控制,可以得到更高頻譜效率的調(diào)制方式,從而可在限定的頻帶內(nèi)傳輸更高速率的數(shù)據(jù) A.正確
B.錯誤
3.共用信道數(shù)n=5,流入話務(wù)量A=1.360愛爾蘭,查表得呼損率B=1%。那么完成的話務(wù)量A 0 =1.36×99%愛爾蘭。A.正確B.錯誤 4.雙工和半雙工工作方式?jīng)]有嚴(yán)格區(qū)別。
A.正確
B.錯誤
5.第二代移動通信系統(tǒng)也簡稱2G,又被國際電聯(lián)(International Telecommunication Union,ITU)稱為IMT-2000(International Mobile Telecommunications in the year 2000),意指在2000年左右開始商用并工作在2000MHz頻段上的國際移動通信系統(tǒng)。A.正確B.錯誤 6.語音通信對時延敏感,要求時延??;而數(shù)據(jù)通信對時延不敏感。A.正確B.錯誤 7.移動通信是指通信雙方至少有一方在移動中進(jìn)行信息傳輸和交換
A.正確
B.錯誤
8.在單位無線小區(qū)覆蓋半徑r相同的條件下,覆蓋同樣面積的面狀服務(wù)區(qū)時,用任意形狀無線小區(qū)鄰接構(gòu)成整個面狀服務(wù)區(qū)都是最好的。A.正確
B.錯誤
9.為減小同頻干擾,需要同頻小區(qū)在頻率上隔開一個最小的距離,為傳播提供充分的隔離。A.正確B.錯誤 10.鄰道干擾是相鄰的或鄰近頻道的信號相互干擾。
A.正確
B.錯誤
第三篇:北郵電子院專業(yè)實(shí)驗(yàn)報告
電子工程學(xué)院
ASIC專業(yè)實(shí)驗(yàn)報告
班級: 姓名:
學(xué)號: 班內(nèi)序號:
第一部分 語言級仿真
LAB 1:簡單的組合邏輯設(shè)計一、二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 掌握基本組合邏輯電路的實(shí)現(xiàn)方法。
本實(shí)驗(yàn)中描述的是一個可綜合的二選一開關(guān),它的功能是當(dāng)sel = 0時,給出out = a,否則給出結(jié)果out = b。在Verilog HDL中,描述組合邏輯時常使用assign結(jié)構(gòu)。equal=(a==b)?1:0是一種在組合邏輯實(shí)現(xiàn)分支判斷時常用的格式。parameter定義的size參數(shù)決定位寬。測試模塊用于檢測模塊設(shè)計的是否正確,它給出模塊的輸入信號,觀察模塊的內(nèi)部信號和輸出信號。
三、源代碼
mux.v module scale_mux(out,sel,b,a);parameter size=1;output[size-1:0] out;input[size-1:0]b,a;input sel;assign out =(!sel)?a:
(sel)?b:
{size{1'bx}};endmodule
mux_test.v `define width 8 `timescale 1 ns/1 ns module mux_test;
reg[`width:1]a,b;
wire[`width:1]out;
reg sel;
scale_mux#(`width)m1(.out(out),.sel(sel),.b(b),.a(a));
initial
begin
$monitor($stime,“sel=%b a=%b b=%b out=%b”,sel,a,b,out);
$dumpvars(2,mux_test);
sel=0;b={`width{1'b0}};a={`width{1'b1}};
#5sel=0;b={`width{1'b1}};a={`width{1'b0}};
#5sel=1;b={`width{1'b0}};a={`width{1'b1}};
#5sel=1;b={`width{1'b1}};a={`width{1'b0}};
#5 $finish;
end endmodule
四、仿真結(jié)果與波形
LAB 2:簡單時序邏輯電路的設(shè)計一、二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 掌握基本時序邏輯電路的實(shí)現(xiàn)。
在Verilog HDL中,相對于組合邏輯電路,時序邏輯電路也有規(guī)定的表述方式。在可綜合的Verilog HDL模型中,我們常使用always塊和@(posedge clk)或@(negedge clk)的結(jié)構(gòu)來表述時序邏輯。
在always塊中,被賦值的信號都必須定義為reg型,這是由時序邏輯電路的特點(diǎn)所決定的對于reg型數(shù)據(jù),如果未對它進(jìn)行賦值,仿真工具會認(rèn)為它是不定態(tài)。為了正確地觀察到仿真結(jié)果,在可綜合的模塊中我們通常定義一個復(fù)位信號rst-,當(dāng)它為低電平時對電路中的寄存器進(jìn)行復(fù)位。
三、源代碼
counter.v `timescale 1 ns/100 ps module counter(cnt,clk,data,rst_,load);output[4:0]cnt;input [4:0]data;input
clk;input
rst_;input
load;reg
[4:0]cnt;
always@(posedge clk or negedge rst_)
if(!rst_)
#1.2 cnt<=0;
else
if(load)
cnt<=#3 data;
else
cnt<=#4 cnt + 1;
endmodule
counter_test.v `timescale 1 ns/1 ns module counter_test;
wire[4:0]cnt;
reg [4:0]data;
reg
rst_;
reg
load;
reg
clk;
counter c1
(.cnt(cnt),.clk(clk),.data(data),.rst_(rst_),.load(load));
initial begin
clk=0;
forever begin
#10 clk=1'b1;
#10 clk=1'b0;
end
end
initial begin
$timeformat(-9,1,“ns”,9);
$monitor(“time=%t,data=%h,clk=%b,rst_=%b,load=%b,cnt=%b”,$stime,data,clk,rst_,load,cnt);
$dumpvars(2,counter_test);
end task expect;input [4:0]expects;
if(cnt!==expects)begin
$display(“At time %t cnt is %b and should be %b”,$time,cnt,expects);
$display(“TEST FAILED”);
$finish;
end endtask initial begin
@(negedge clk)
{rst_,load,data}=7'b0_X_XXXXX;@(negedge clk)expect(5'h00);
{rst_,load,data}=7'b1_1_11101;@(negedge clk)expect(5'h1D);
{rst_,load,data}=7'b1_0_11101;
repeat(5)@(negedge clk);
expect(5'h02);
{rst_,load,data}=7'b1_1_11111;@(negedge clk)expect(5'h1F);
{rst_,load,data}=7'b0_X_XXXXX;@(negedge clk)expect(5'h00);
$display(“TEST PASSED”);
$finish;
end endmodule
四、仿真結(jié)果與波形
五、思考題
該電路中,rst-是同步還是異步清零端?
在counter.v的always塊中reset沒有等時鐘,而是直接清零。所以是異步清零端。
LAB 3:簡單時序邏輯電路的設(shè)計一、二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 使用預(yù)定義的庫元件來設(shè)計八位寄存器。
八位寄存器中,每一位寄存器由一個二選一MUX和一個觸發(fā)器dffr組成,當(dāng)load=1,裝載數(shù)據(jù);當(dāng)load=0,寄存器保持。對于處理重復(fù)的電路,可用數(shù)組條用的方式,使電路描述清晰、簡潔。
三、源代碼
clock.v `timescale 1 ns /1 ns module clock(clk);reg clk;output clk;initial begin clk=0;forever begin #10 clk=1'b1;#10 clk=1'b0;end end endmodule
mux及dffr模塊調(diào)用代碼
mux mux7(.out(n1[7]),.sel(load),.b(data[7]),.a(out[7]));dffr dffr7(.q(out[7]),.d(n1[7]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux6(.out(n1[6]),.sel(load),.b(data[6]),.a(out[6]));dffr dffr6(.q(out[6]),.d(n1[6]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux5(.out(n1[5]),.sel(load),.b(data[5]),.a(out[5]));dffr dffr5(.q(out[5]),.d(n1[5]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux4(.out(n1[4]),.sel(load),.b(data[4]),.a(out[4]));dffr dffr4(.q(out[4]),.d(n1[4]),.clk(clk),.rst_(rst_));
mux mux3(.out(n1[3]),.sel(load),.b(data[3]),.a(out[3]));dffr dffr3(.q(out[3]),.d(n1[3]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux2(.out(n1[2]),.sel(load),.b(data[2]),.a(out[2]));dffr dffr2(.q(out[2]),.d(n1[2]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux1(.out(n1[1]),.sel(load),.b(data[1]),.a(out[1]));dffr dffr1(.q(out[1]),.d(n1[1]),.clk(clk),.rst_(rst_));mux mux0(.out(n1[0]),.sel(load),.b(data[0]),.a(out[0]));dffr dffr0(.q(out[0]),.d(n1[0]),.clk(clk),.rst_(rst_));
例化寄存器
register r1(.data(data),.out(out),.load(load),.clk(clk),.rst_(rst_));例化時鐘
clock c1(.clk(clk));
添加檢測信號 initial begin $timeformat(-9,1,“ns”,9);$monitor(“time=%t,clk=%b,data=%h,load=%b,out=%h”, $stime,clk,data,load,out);$dumpvars(2,register_test);end
四、仿真結(jié)果與波形
LAB 4:用always塊實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的組合邏輯電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
掌握用always實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的方法;
了解assign與always兩種組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)方法之間的區(qū)別。
二、實(shí)驗(yàn)原理
僅使用assign結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路,在設(shè)計中會發(fā)現(xiàn)很多地方顯得冗長且效率低下。適當(dāng)?shù)厥褂胊lways來設(shè)計組合邏輯,會更具實(shí)效。
本實(shí)驗(yàn)描述的是一個簡單的ALU指令譯碼電路的設(shè)計示例。它通過對指令的判斷,對輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的操作,包括加、減、或和傳數(shù)據(jù),并且無論是指令作用的數(shù)據(jù)還是指令本身發(fā)生變化,結(jié)果都要做出及時的反應(yīng)。
示例中使用了電平敏感的always塊,電平敏感的觸發(fā)條件是指在@后括號內(nèi)電平列表的任何一個電平發(fā)生變化就能觸發(fā)always塊的動作,并且運(yùn)用了case結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分支判斷。
在always中適當(dāng)運(yùn)用default(在case結(jié)構(gòu)中)和else(子if…else結(jié)構(gòu)中),通??梢跃C合為純組合邏輯,盡管被賦值的變量一定要定義為reg型。如果不使用default或else對缺省項(xiàng)進(jìn)行說明,易產(chǎn)生意想不到的鎖存器。
三、源代碼
電路描述
always@(opcode or data or accum)begin if(accum==8'b00000000)#1.2 zero=1;else #1.2 zero=0;
case(opcode)PASS0: #3.5 out =accum;PASS1: #3.5 out =accum;ADD: #3.5 out = data + accum;AND: #3.5 out =data&accum;XOR: #3.5 out =data^accum;PASSD: #3.5 out=data;PASS6:#3.5 out=accum;PASS7:#3.5 out=accum;default:#3.5 out=8'bx;endcase end
四、仿真結(jié)果與波形
LAB 5:存儲器電路的設(shè)計一、二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 設(shè)計和測試存儲器電路。
本實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計一個模塊名為mem的存儲器仿真模型,該存儲器具有雙線數(shù)據(jù)總線及異步處理功能。由于數(shù)據(jù)是雙向的,所以要注意,對memory的讀寫在時序上要錯開。
三、源代碼
自行添加的代碼
assign data=(read)?memory[addr]:8'hZ;
always @(posedge write)begin memory[addr]<=data[7:0];end
四、仿真結(jié)果與波形
LAB 6:設(shè)計時序邏輯時采用阻塞賦值與非阻塞賦值的區(qū)別
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
明確掌握阻塞賦值與非阻塞賦值的概念和區(qū)別; 了解阻塞賦值的使用情況。
二、實(shí)驗(yàn)原理
在always塊中,阻塞賦值可以理解為賦值語句是順序執(zhí)行的,而非阻塞賦值可以理解為并發(fā)執(zhí)行的。實(shí)際時序邏輯設(shè)計中,一般情況下非阻塞賦值語句被更多的使用,有時為了在同一周期實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的操作,也使用阻塞賦值語句。
三、源代碼
blocking.v `timescale 1 ns/ 100 ps
module blocking(clk,a,b,c);
output[3:0]b,c;
input [3:0]a;
input
clk;
reg
[3:0]b,c;
always@(posedge clk)
begin
b =a;
c =b;
$display(“Blocking: a=%d,b=%d,c=%d.”,a,b,c);
end endmodule
non_blocking.v `timescale 1 ns/ 100 ps module non_blocking(clk,a,b,c);
output[3:0] b,c;input[3:0] a;input clk;reg [3:0]b,c;always @(posedge clk)begin b<=a;c<=b;$display(“Non_blocking:a=%d,b=%d,c=%d”,a,b,c);end endmodule compareTop.v `timescale 1 ns/ 100 ps module compareTop;wire [3:0] b1,c1,b2,c2;reg[3:0]a;reg clk;initial begin clk=0;forever #50 clk=~clk;end initial $dumpvars(2,compareTop);initial begin a=4'h3;$display(“_______________________________”);# 100 a =4'h7;$display(“_______________________________”);# 100 a =4'hf;$display(“_______________________________”);# 100 a =4'ha;$display(“_______________________________”);# 100 a =4'h2;$display(“_______________________________”);# 100 $display(“_______________________________”);$finish;end non_blocking nonblocking(clk,a,b2,c2);blocking blocking(clk,a,b1,c1);endmodule
四、仿真結(jié)果與波形
LAB 7:利用有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行復(fù)雜時序邏輯的設(shè)計一、二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 掌握利用有限狀態(tài)機(jī)(FSM)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜時序邏輯的方法。
控制器是CPU的控制核心,用于產(chǎn)生一系列的控制信號,啟動或停止某些部件。CPU何時進(jìn)行讀指令,何時進(jìn)行RAM和I/O端口的讀寫操作等,都由控制器來控制。
三、源代碼
補(bǔ)充代碼
nexstate<=state+1'h01;case(state)1:begin sel=1;rd=0;ld_ir=0;inc_pc=0;halt=0;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;end 2:begin sel=1;rd=1;ld_ir=0;inc_pc=0;halt=0;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;end 3:begin sel=1;rd=1;ld_ir=1;inc_pc=0;halt=0;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;end 4:begin sel=1;rd=1;ld_ir=1;inc_pc=0;halt=0;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;end 5:begin sel=0;rd=0;ld_ir=0;inc_pc=1;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;if(opcode==`HLT)halt=1;end 6:begin sel=0;rd=alu_op;ld_ir=0;inc_pc=0;halt=0;ld_pc=0;data_e=0;ld_ac=0;wr=0;end 7:begin sel=0;rd=alu_op;ld_ir=0;halt=0;data_e=!alu_op;ld_ac=0;wr=0;if(opcode==`SKZ)inc_pc<=zero;if(opcode==`JMP)ld_pc=1;end 0:begin sel=0;rd=alu_op;ld_ir=0;halt=0;data_e=!alu_op;ld_ac=alu_op;inc_pc=(opcode==`SKZ)&zero||(opcode==`JMP);if(opcode==`JMP)ld_pc=1;if(opcode==`STO)wr=1;end //default:begin sel=1'bZ;rd=1'bZ;ld_ir=1'bZ;inc_pc=1'bZ;halt=1'bZ;ld_pc=1'bZ;data_e=1'bZ;ld_ac=1'bZ;wr=1'bZ;end endcase end
control_test.v /***************************** * TEST BENCH FOR CONTROLLER * *****************************/
`timescale 1 ns / 1 ns
module control_test;
reg [8:0] response [0:127];
reg [3:0] stimulus [0:15];
reg [2:0] opcode;
reg
clk;
reg
rst_;
reg
zero;
integer
i,j;
reg[(3*8):1] mnemonic;
// Instantiate controller
control c1(rd , wr , ld_ir , ld_ac , ld_pc , inc_pc , halt , data_e , sel , opcode , zero , clk , rst_);
// Define clock
initial begin
clk = 1;
forever begin
#10 clk = 0;
#10 clk = 1;
end
end
// Generate mnemonic for debugging purposes
always @(opcode)
begin
case(opcode)
3'h0
: mnemonic = “HLT”;
3'h1
: mnemonic = “SKZ”;
3'h2
: mnemonic = “ADD”;
3'h3
: mnemonic = “AND”;
3'h4
: mnemonic = “XOR”;
3'h5
: mnemonic = “LDA”;
3'h6
: mnemonic = “STO”;
3'h7
: mnemonic = “JMP”;
default : mnemonic = “???”;
endcase
end
// Monitor signals
initial
begin
$timeformat(-9, 1, “ ns”, 9);
$display(“ time
rd wr ld_ir ld_ac ld_pc inc_pc halt data_e sel opcode zero state”);
$display(“--------------------------------------------------------------”);//
$shm_open(“waves.shm”);//
$shm_probe(“A”);//
$shm_probe(c1.state);
end
// Apply stimulus
initial
begin
$readmemb(“stimulus.pat”, stimulus);
rst_=1;
@(negedge clk)rst_ = 0;
@(negedge clk)rst_ = 1;
for(i=0;i<=15;i=i+1)
@(posedge ld_ir)
@(negedge clk)
{ opcode, zero } = stimulus[i];
end
// Check response
initial
begin
$readmemb(“response.pat”, response);
@(posedge rst_)
for(j=0;j<=127;j=j+1)
@(negedge clk)
begin
$display(“%t %b %b %b
%b
%b
%b
%b
%b %b
%b
%b”,$time,rd,wr,ld_ir,ld_ac,ld_pc,inc_pc,halt,data_e,sel,opcode,zero,c1.state);
if({rd,wr,ld_ir,ld_ac,ld_pc,inc_pc,halt,data_e,sel}!==
response[j])
begin : blk
reg [8:0] r;
r = response[j];
$display("ERRORTEST1 PASSED!
111_00000
// 18
JMP BEGIN //run test again
@1A 00000000
// 1A
DATA_1:
//constant 00(hex)
11111111
// 1B
DATA_2:
//constant FF(hex)
10101010
// 1C
TEMP:
//variableTEST2 PASSED!
111_00000
// 11
JMP BEGIN
//run test again
@1A 00000001
// 1A
DATA_1:
//constant 1(hex)
10101010
// 1B
DATA_2:
//constant AA(hex)
11111111
// 1C
DATA_3:
//constant FF(hex)
00000000
// 1D
TEMP:
CPUtest3.dat //opcode_operand // addr
assembly code //--------------//-------------------------
111_00011
// 00
JMP LOOP
//jump to the address of LOOP @03 101_11011
// 03
LOOP:
LDA FN2
//load value in FN2 into accum
110_11100
// 04
STO TEMP
//store accumulator in TEMP
010_11010
// 05
ADD FN1
//add value in FN1 to accumulator
110_11011
// 06
STO FN2
//store result in FN2
101_11100
// 07
LDA TEMP
//load TEMP into the accumulator
110_11010
// 08
STO FN1
//store accumulator in FN1
100_11101
// 09
XOR LIMIT //compare accumulator to LIMIT
001_00000
// 0A
SKZ
//if accum = 0, skip to DONE
111_00011
// 0B
JMP LOOP
//jump to address of LOOP
000_00000
// 0C
DONE:
HLT
//end of program
101_11111
// 0D
AGAIN: LDA ONE
110_11010
// 0E
STO FN1
101_11110
// 0F
LDA ZERO
110_11011
// 10
STO FN2
111_00011
// 11
JMP LOOP
//jump to address of LOOP
@1A 00000001
// 1A
FN1:
//variablestores 2nd Fib.No.00000000
// 1C
TEMP:
//temporary variable
10010000
// 1D
LIMIT:
//constant 144stores 1st Fib.No.00000101
// 1B
data2:
//5
variablemax value
00000110
// 1E
LIMIT:
// 6
constant 1
11111111
// 1F
AND1:
//FF and
四、仿真結(jié)果與波形
第二部分 電路綜合一、二、三、四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 源代碼
門級電路仿真結(jié)果與波形 掌握邏輯綜合的概念和流程,熟悉采用Design Compiler進(jìn)行邏輯綜合的基本方法。采用SYNOPSYS公司的綜合工具Design Compiler對實(shí)驗(yàn)7的control.v做綜合。與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中相同。
五、思考題
1.control_pad.v文件是verilog語言及的描述還是結(jié)構(gòu)化的描述?
是結(jié)構(gòu)化的描述。
2.control_pad.sdf文件中,對觸發(fā)器的延遲包括哪些信息?
包括對邏輯單元和管腳的上升/下降時延的最大值、最小值和典型值。
第三部分 版圖設(shè)計一、二、三、四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 源代碼
仿真結(jié)果與波形 掌握版圖設(shè)計的基本概念和流程,熟悉采用Sysnopsys ICC工具進(jìn)行版圖設(shè)計的方法。對電路綜合輸出的門級網(wǎng)表control_pad.v進(jìn)行布局布線。與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中相同。布局規(guī)劃后結(jié)果
未產(chǎn)生core ring和mesh前
產(chǎn)生core ring和mesh后
電源線和電影PAD連接后
filler PAD填充后
布局后結(jié)果
時鐘樹綜合后結(jié)果
布線后結(jié)果
寄生參數(shù)的導(dǎo)出和后仿
五、思考題
1.簡述ICC在design setup階段的主要工作。
創(chuàng)建設(shè)計庫,讀取網(wǎng)表文件并創(chuàng)建設(shè)計單元,提供并檢查時間約束,檢查時鐘。在對之前的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行讀取與檢查后保存設(shè)計單元。2.為什么要填充filler pad?
filler pad把分散的pad單元連接起來,把pad I/O區(qū)域供電連成一個整體。使它們得到持續(xù)供電并提高ESD保護(hù)能力。3.derive_pg_connection的作用是什么?
描述有關(guān)電源連接的信息。4.簡述floorplan的主要任務(wù)。
對芯片大小、輸入輸出單元、宏模塊進(jìn)行規(guī)劃,對電源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計。5.簡述place階段的主要任務(wù)。
對電路中的延時進(jìn)行估計與分析,模擬時鐘樹的影響,按照時序要求,對標(biāo)準(zhǔn)化單元進(jìn)行布局。
6.簡述CTS的主要步驟。
設(shè)置時鐘樹公共選項(xiàng);綜合時鐘樹;重新連接掃描鏈;使能傳播時鐘;Post-CTS布局優(yōu)化;優(yōu)化時鐘偏移;優(yōu)化時序。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)
經(jīng)過數(shù)周的ASIC專業(yè)實(shí)驗(yàn),我對芯片設(shè)計流程、Verilog HDL語言、Linux基本指令和Vi文本編輯器有了基本的了解。雖然之前對芯片設(shè)計、VHDL一無所知,但通過實(shí)驗(yàn)初步熟悉了ASIC的體系結(jié)構(gòu)和VHDL的基本語法,對電路中時鐘、寄生參數(shù)、元件布局帶來的影響也有了了解。我在實(shí)驗(yàn)中也遇到了許多問題,但我在老師、助教、同學(xué)的幫助下解決了這些問題,也有了更多收獲。通過這次ASIC專業(yè)實(shí)驗(yàn),我加深了對本專業(yè)的認(rèn)識。我會繼續(xù)努力成為合格的電子人。
第四篇:北郵2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
信息與通信工程學(xué)院
現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告
班
級:
姓
名:
序
號: 學(xué)
號: / 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
日
期:2014年4月16日/30日
目錄
實(shí)驗(yàn)一 微波通信實(shí)驗(yàn)..................................................................................................3
一、實(shí)驗(yàn)原理........................................................................................................3
二、實(shí)驗(yàn)過程........................................................................................................3
三、實(shí)驗(yàn)心得體會................................................................................................3 實(shí)驗(yàn)二 組網(wǎng)及VLAN的應(yīng)用....................................................................................4
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.......................................................................................................4
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容........................................................................................................4
三、實(shí)驗(yàn)原理........................................................................................................5
1、VLAN簡介..............................................................................................5
2、交換機(jī)的端口..........................................................................................6
3、廣播風(fēng)暴..................................................................................................7
四、實(shí)驗(yàn)過程........................................................................................................7
五、結(jié)果與體會..................................................................................................12 附錄..............................................................................................................................14
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
實(shí)驗(yàn)一 微波通信實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)原理
微波是指頻率為300MHz到300GHz的電磁波。微波具有直線傳播的特性,為了克服地球的凸起必須采用中繼接力的方式。實(shí)際中一般距離50km就有一個中繼站。一條數(shù)字微波通信線路由兩端的終端站,若干中繼站和電波的傳播空間構(gòu)成。典型的數(shù)字微波端站由微波天線,射頻收發(fā)模塊,基帶收發(fā)部分,傳輸接口等部分組成。
微波發(fā)信機(jī)多采用中頻調(diào)制的方式。中頻信號是已經(jīng)經(jīng)過調(diào)制的信號,上變頻器將中頻信號搬移到指定的微波波道,然后經(jīng)過微波功放,經(jīng)過天線發(fā)射出去。
微波收信機(jī)多采用超外差式接收結(jié)構(gòu)。通過本振與接收的微波信號進(jìn)行混頻,得到固定中頻信號,然后對中頻進(jìn)行放大和濾波。
二、實(shí)驗(yàn)過程
本實(shí)驗(yàn)數(shù)字微波通信系統(tǒng)為:34Mbit/s QPSK系統(tǒng) ,中頻頻率是70MHz,射頻頻率是6GHz。在實(shí)驗(yàn)中信號不是直接發(fā)送出去,而且通過實(shí)體線路連接到接收方,通過信道衰減器模擬微波的遠(yuǎn)距離傳輸。
我們觀察了眼圖,將示波器連接到中頻接收機(jī)的眼圖觀測點(diǎn),通過控制信道衰減器來控制接收噪聲的大小。我們觀察到,一開始,信噪比大,眼圖輪廓很清晰,眼睛睜得很開。微波站兩邊電話通話聽的清楚。不過隨著我們控制信道,使其衰減加劇,我們可以觀察到示波器里眼圖的眼睛輪廓慢慢不清晰了,眼睛越來越小。在眼睛還沒完全閉上之前,我們還是能聽到電話的聲音,但是此時已經(jīng)有一些雜音了。最后在眼圖完全閉上后,我們就只能聽到電話里的噪聲了,不管對方聲音多大也不能在這邊的電話里面聽到了。從混亂的眼圖,我們可以知道信噪比急劇惡化,判決出錯,無法還原出信號。
實(shí)驗(yàn)室的頻譜儀雖然老,但是它能觀察到的頻譜范圍很寬,能觀察到6GHz的頻譜。我們在頻譜儀上觀察了射頻的頻譜。
三、實(shí)驗(yàn)心得體會
第三次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,我沒有及時記錄,到寫報告的時候已經(jīng)過去三周了,所以有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象忘了。下次要吸取這個教訓(xùn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要及時記錄下來。
在實(shí)驗(yàn)課的開頭,老師帶我們回憶了通信原理的框圖,信源編碼,信道編碼,調(diào)制,解調(diào),信道解碼,信源解碼,線路碼,交織等等,幫助我們從整體框架上
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
理解通信原理。老師指著微波站,介紹說這個微波站就是典型的通信原理框圖。實(shí)驗(yàn)室的微波站是比較老式的,比較大,所以我們能看到微波站的各個部分和通信原理的框圖對應(yīng)的很好。通過對微波站各個部分的介紹,我們對通信原理的框圖有了感性的認(rèn)識。老師還幫我們回顧了采樣,量化,編碼等。通信里面的定理并不多,比如香農(nóng)定理,奈奎斯特采樣定理等。奈奎斯特采樣定理架起了模擬信號與數(shù)學(xué)信號之間的橋梁,將信源進(jìn)行數(shù)字化,發(fā)揮了重大的作用。
之前我在學(xué)習(xí)通信原理第四章模擬調(diào)制的時候,我不太明白為什么要先調(diào)制到中頻,而不直接調(diào)制到指定的射頻頻段。經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)我知道了中頻頻率為70MHz。把射頻信號變到較低的中頻信號的好處是,便于解調(diào)器的實(shí)現(xiàn),便于更好得濾波,不同頻率的接收機(jī)可以共用一套電路,只須改變本振和射頻調(diào)諧回路的諧振頻率即可。通過這次微波通信的實(shí)驗(yàn),我們對通信系統(tǒng)用了比較完整的了解,讓我們在通信原理里面學(xué)的理論知識在現(xiàn)實(shí)中有了對應(yīng),理解了通原里的框圖在現(xiàn)實(shí)中是如何實(shí)現(xiàn)的。
這學(xué)期的課程里我也選了《移動通信》這門課,所以對微波、中繼等知識的了解還是有一定的鋪墊。雖然微波現(xiàn)在用得不那么多了,但是它卻是不可或缺的備用路徑。像無法架設(shè)光纖或者假設(shè)成本過高的地方如海底、山區(qū)、高原,微波通信非常必要。而像災(zāi)害易發(fā)區(qū),比如萬一地震了,光纖斷了,那么牢固的微波中繼站既不易損害,又容易修復(fù),是盡快恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信的必要手段。老師說汶川地震的時候從災(zāi)區(qū)傳出來的第一條消息就是由那里的無線電愛好者發(fā)出來的。這次實(shí)驗(yàn)中,老師有問到怎樣避免連續(xù)的比特錯誤,我脫口而出我知道的交織技術(shù)。原來我們之前學(xué)習(xí)的知識就是這樣一步步為我們的通信服務(wù)的。
實(shí)驗(yàn)二 組網(wǎng)及VLAN的應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟悉組成LAN的主要設(shè)備,了解掌握LAN的基本特點(diǎn)以及LAN中的常用技術(shù);
2.認(rèn)識了解LAN、VLAN以及子網(wǎng)的建立和聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)配置和協(xié)議; 3.進(jìn)一步了解VLAN的隔離廣播功能; 4.了解VLAN的互訪功能。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)通過Console口訪問以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
(2)通過微機(jī)Telnet到以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器(3)(4)(5)(6)初步了解一些簡單命令
用ping命令測試Vlan網(wǎng)絡(luò)連通性,加深對Vlan的基本原理和特點(diǎn)的認(rèn)識 通過多臺交換機(jī)串聯(lián)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播功能 觀察廣播風(fēng)暴現(xiàn)象
(7)簡單介紹路由器的相關(guān)知識
三、實(shí)驗(yàn)原理
1、VLAN簡介
VLAN,是英文Virtual Local Area Network的縮寫,中文名為“虛擬局域網(wǎng)”,VLAN是一種將局域網(wǎng)(LAN)設(shè)備從邏輯上劃分(注意,不是從物理上劃分)成一個個網(wǎng)段(或者說是更小的局域網(wǎng)LAN),從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組(單元)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。
VLAN這一新興技術(shù)主要應(yīng)用于交換機(jī)和路由器中,但目前主流應(yīng)用還是在交換機(jī)之中。不過不是所有交換機(jī)都具有此功能,只有三層以上交換機(jī)才具有此功能,這一點(diǎn)可以查看相應(yīng)交換機(jī)的說明書即可得知。VLAN的好處主要有三個:
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
(1)端口的分隔。即便在同一個交換機(jī)上,處于不同VLAN的端口也是不能通信的。這樣一個物理的交換機(jī)可以當(dāng)作多個邏輯的交換機(jī)使用。
(2)網(wǎng)絡(luò)的安全。不同VLAN不能直接通信,杜絕了廣播信息的不安全性。
(3)靈活的管理。更改用戶所屬的網(wǎng)絡(luò)不必?fù)Q端口和連線,只更改軟件配置就可以了。VLAN(虛擬局域網(wǎng))主要有以下幾種劃分方式,分別為:(1)基于端口劃分的VLAN;(2)基于MAC地址劃分VLAN;(3)基于網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN;(4)根據(jù)IP組播劃分VLAN;(5)按策略劃分的VLAN;
(6)按用戶定義、非用戶授權(quán)劃分的VLAN。
基于端口的VLAN的方式是最常應(yīng)用的一種VLAN劃分方法,應(yīng)用也最為廣泛、最有效,目前絕大多數(shù)VLAN協(xié)議的交換機(jī)都提供這種VLAN配置方法。老師課上講到的就是基于端口劃分的VLAN。
2、交換機(jī)的端口
交換機(jī)端口鏈路類型介紹
交換機(jī)以太網(wǎng)端口共有三種鏈路類型:Access、Trunk和Hybrid。(1)Access類型的端口只能屬于1個VLAN,一般用于連接計算機(jī)的端口;
(2)Trunk類型的端口可以屬于多個VLAN,可以接收和發(fā)送多個VLAN的報文,一般用于交換機(jī)之間連接的端口;
(3)Hybrid類型的端口可以屬于多個VLAN,可以接收和發(fā)送多個VLAN的報文,可以用于交 換機(jī)之間連接,也可以用于連接用戶的計算機(jī)。
其中,Hybrid端口和Trunk端口的相同之處在于兩種鏈路類型的端口都可以允許多個VLAN的報文發(fā)送時打標(biāo)簽;不同之處在于Hybrid端口可以允許多個VLAN的報文發(fā)送時不打標(biāo)簽,而Trunk端口只允許缺省VLAN的報文發(fā)送時不打標(biāo)簽。
三種類型的端口可以共存在一臺以太網(wǎng)交換機(jī)上,但Trunk端口和Hybrid端口之間不能直接切換,只能先設(shè)為Access端口,再設(shè)置為其他類型端口。例如:Trunk端口不能直接被設(shè)置為Hybrid端口,只能先設(shè)為Access端口,再設(shè)置為Hybrid端口。各類型端口使用注意事項(xiàng):
配置Trunk端口或Hybrid端口,并利用Trunk端口或Hybrid端口發(fā)送多個VLAN報文時一定要注意:本端端口和對端端口的缺省VLAN ID(端口的PVID)要保持一致。
當(dāng)在交換機(jī)上使用isolate-user-vlan來進(jìn)行二層端口隔離時,參與此配置的端口的鏈路類型會自動變成Hybrid類型。
Hybrid端口的應(yīng)用比較靈活,主要為滿足一些特殊應(yīng)用需求。此類需求多為在無法下發(fā)訪問控制規(guī)則的交換機(jī)上,利用Hybrid端口收發(fā)報文時的處理機(jī)制,來完成對同一網(wǎng)段的PC機(jī)之間的二層訪問控制。
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
3、廣播風(fēng)暴
所謂廣播風(fēng)暴,簡單的講,當(dāng)廣播數(shù)據(jù)充斥網(wǎng)絡(luò)無法處理,并占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬,導(dǎo)致正常業(yè)務(wù)不能運(yùn)行,甚至徹底癱瘓,這就發(fā)生了“廣播風(fēng)暴”。一個數(shù)據(jù)幀或包被傳輸?shù)奖镜鼐W(wǎng)段(由廣播域定義)上的每個節(jié)點(diǎn)就是廣播;由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計和連接問題,或其他原因?qū)е聫V播在網(wǎng)段內(nèi)大量復(fù)制,傳播數(shù)據(jù)幀,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降,甚至網(wǎng)絡(luò)癱瘓,這就是廣播風(fēng)暴。
四、實(shí)驗(yàn)過程
1.通過Console口訪問以太網(wǎng)交換機(jī) 示意圖:
2.打開超級終端,新建連接時進(jìn)行設(shè)置 / 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
3.打開交換機(jī),選擇更改界面語言
4.鍵入?查看可用命令 / 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
5.嘗試鍵入一些簡單命令
6.VLAN的基本配置 示意圖
首先建立兩個VLAN:VLAN2和VLAN3
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
分別進(jìn)入E0/
1、E0/
2、E0/3以太網(wǎng)端口視圖進(jìn)行配置
使用display interface命令查看,可以看到E0/
1、E0/2的默認(rèn)VLAN變?yōu)閂LAN2,E0/3的默認(rèn)VLAN變?yōu)閂LAN3
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
下面可以通過在計算機(jī)上使用ping命令檢測設(shè)置是否正確
在設(shè)置VLAN前,從Host3:192.168.0.3能夠ping通Host1:192.168.0.1,而設(shè)置VLAN后則ping不同
設(shè)置VLAN后,從Host2:192.168.0.2上能夠ping通Host1:192.168.0.1,而不能夠ping通Host3:192.168.0.3
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
五、結(jié)果與體會
這次實(shí)驗(yàn),我們組四個女生都沒有參加過計網(wǎng)的課設(shè),所以我們中間遇到了很多問題,然后跑去別的組請教做過課設(shè)的同學(xué),磕磕絆絆地最終完成了。一開始我們連好線路,打開超級終端,設(shè)置好各種參數(shù)后,我們按照講義一步一步地執(zhí)行,但是我們第一步便出了點(diǎn)小問題:我們想先ping一下我們的連線有沒有連好,IP設(shè)置是否如我們所料,于是用超級終端ping。但是始終顯示的結(jié)果是連接不上。后來我猜測,有可能不是用超級終端ping,而是在命令提示符上ping。一試果然成功。后來,我們繼續(xù)按照教程做。但是我們遇到了一個問題:怎么把尖括號變成方括號?我們都記得老師上課有講過,但是因?yàn)榻邮艿膬?nèi)容一下子太多了,我們沒記住那么多,于是我只好跑去問臨組做過計網(wǎng)課設(shè)的同學(xué)。之后進(jìn)行得后面的步驟。后來我們翻了一下教程的前一頁,是有介紹的,只怪我們太粗心沒有發(fā)現(xiàn)。一開始我們沒考慮那么多(當(dāng)然在做之前也不知道),隨便插的端口,14,16,20端口。后來,在執(zhí)行display命令的時候,我們就哭了。因?yàn)樗鼜?號端口一個個顯示,要一直摁回車到20端口!吃一塹長一智,我們再做不會再隨便插大數(shù)字端口了。而我們真正的問題是在廣播風(fēng)暴上。我們發(fā)現(xiàn)我們一連好線路就會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。我們一開始以為這不正確,后來問了做過計網(wǎng)課設(shè)的同學(xué)后,他告訴我們這是正常的。組織廣播風(fēng)暴的方法老師也講過,一種是硬件上的,即切斷線路。
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
這在實(shí)際操作中是不太可能的;另一種就是軟件上的,我們需要輸入一個命令,從軟件上阻止廣播風(fēng)暴。遺憾的是我并不了解軟件上的阻止廣播風(fēng)暴機(jī)理是怎樣的,只知道輸入命令便可以阻止了。以下是我們做VLAN部分的ping結(jié)果:
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
通過實(shí)驗(yàn)我初步了解了VLAN,交換機(jī)端口類型,廣播風(fēng)暴等內(nèi)容。我準(zhǔn)備讀研的時候就讀網(wǎng)絡(luò)方向的,這次的實(shí)驗(yàn)真的給我一個切身的體會,讓我對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了極大的興趣。理論與實(shí)踐的結(jié)合,讓我印象更加深刻。但是遺憾的一點(diǎn)是我們操作不夠熟練,沒有完成老師布置的選作任務(wù)。如果還有機(jī)會的話我肯定會把后面的實(shí)驗(yàn)也一起做了。
至此現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)課也結(jié)束了。我真的感覺這門課開設(shè)的實(shí)驗(yàn)很有用,不僅掃盲,而且真正讓我們認(rèn)識到了我們學(xué)的是什么,我們?yōu)槭裁磳W(xué)這方面的知識,通信到底是什么。作為一名未來的通信人,我終于對我們的專業(yè)有了一個新的認(rèn)知與定位,獲益匪淺。
附錄
VLAN部分的操作: [H3C]vlan 2 [H3C-vlan2]quit [H3C]vlan 3 [H3C-vlan3]quit [H3C]int [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/14 [H3C-Ethernet1/0/14]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/14]port access vlan 2 [H3C-Ethernet1/0/14]quit [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/16 [H3C-Ethernet1/0/16]port link [H3C-Ethernet1/0/16]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/16]port [H3C-Ethernet1/0/16]port a [H3C-Ethernet1/0/16]port access vlan 2
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
[H3C-Ethernet1/0/16]quit [H3C]inter [H3C]interface e [H3C]interface Ethernet 1/0/20 [H3C-Ethernet1/0/20]port link [H3C-Ethernet1/0/20]port link-type access [H3C-Ethernet1/0/20]port a [H3C-Ethernet1/0/20]port access vlan 3 [H3C-Ethernet1/0/20]quit
Ethernet1/0/14是 UP 發(fā)送的IP幀的幀格式是 PKTFMT_ETHNT_2 硬件地址是000f-e25f-688c 導(dǎo)線類型是 雙絞線 端口環(huán)回沒有設(shè)置
端口硬件類型是 100_BASE_TX 100Mbps-速度 模式, 全雙工 模式
鏈路速度類型是自協(xié)商, 鏈路雙工類型是自協(xié)商, 流量控制: 不使能
最大幀長 1536 最多允許廣播報文占用接口流量的百分比: 100% 缺省VLAN ID: 2 網(wǎng)線類型為: normal 端口模式: access Tagged
VLAN ID : 無
Untagged VLAN ID : 2 最后 300 秒鐘的輸入: 0包/秒 0字節(jié)/秒
最后 300 秒鐘的輸出: 0包/秒 6字節(jié)/秒
輸入(合計):
219 報文, 28361 字節(jié)
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
廣播包, 24 多播包, 0 暫停包
輸入(正常):
219 報文, 28361 字節(jié)
廣播包, 24 多播包, 0 暫停包
輸入 :
0 輸入錯誤, 0 超短包, 0 超長包, 輸入碰撞錯誤, 0 輸入描述符錯誤,奇偶錯誤
輸出(合計):
389 報文, 56227 字節(jié)
253 廣播包, 76 多播包, 0 暫停包
輸出(正常):
389 報文,暫停包
輸出 :
0 輸出錯誤, 緩沖失敗
0 丟失, 0 延時, 0 沖突, 0 被滯后沖突
-包被滯后發(fā)送,不完整, 0 校驗(yàn)和錯誤
0 幀錯誤, 丟失,字節(jié)
227 廣播包, 77 多播包,下溢錯誤,丟失載波
Ethernet1/0/20是 UP 發(fā)送的IP幀的幀格式是 PKTFMT_ETHNT_2 硬件地址是000f-e25f-688c 導(dǎo)線類型是 雙絞線 端口環(huán)回沒有設(shè)置
端口硬件類型是 100_BASE_TX 100Mbps-速度 模式, 全雙工 模式
鏈路速度類型是自協(xié)商, 鏈路雙工類型是自協(xié)商, 流量控制: 不使能
最大幀長 1536 最多允許廣播報文占用接口流量的百分比: 100%
/ 18
2014《現(xiàn)代通信技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告二
缺省VLAN ID: 3 網(wǎng)線類型為: normal 端口模式: access Tagged
VLAN ID : 無
Untagged VLAN ID : 3 最后 300 秒鐘的輸入: 0包/秒 2字節(jié)/秒
最后 300 秒鐘的輸出: 0包/秒 2字節(jié)/秒
輸入(合計):
187 報文, 25382 字節(jié)
廣播包, 22 多播包, 0 暫停包
輸入(正常):
187 報文, 25382 字節(jié)
廣播包, 22 多播包, 0 暫停包
輸入 :
0 輸入錯誤, 0 超短包, 0 超長包, 輸入碰撞錯誤, 0 輸入描述符錯誤,奇偶錯誤
輸出(合計):
315 報文, 44026 字節(jié)
218 廣播包, 75 多播包, 0 暫停包
輸出(正常):
315 報文,暫停包
輸出 :
0 輸出錯誤, 緩沖失敗
0 丟失, 0 延時, 0 沖突, 0 被滯后沖突
-包被滯后發(fā)送,-丟失載波
/ 18
第五篇:北郵數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)報告
數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)報告
(三)姓名:學(xué)號:班級:
1.用Transact-SQL語句、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、SQL Server Management Studio(企業(yè)管理器)輸入的方法對所給定的8張表的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中。自行決定每張表的數(shù)據(jù)導(dǎo)入辦法,但每種方法各針對二或三張表。
? Transact-SQL語句: 導(dǎo)入department,student, student_course表。
insertinto department select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',department$);
insertinto student select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',student$);
insertinto student_course select*from openrowset
('microsoft.jep.oledb.4.0','excel 5.0;hdr=yes;database=D:課件數(shù)據(jù)庫database2.xls',student_course$);
? 數(shù)據(jù)導(dǎo)入:
操作:選中數(shù)據(jù)庫studentsdb,右鍵-任務(wù)-導(dǎo)入數(shù)據(jù)。導(dǎo)入book, class, course表。
SQL Server Management Studio: 操作:右鍵需要編輯的表,選擇編輯前200行。
Teacher:
Teacher_course_class:
導(dǎo)入結(jié)果: Book:
Class:
Course:
Department:
Student:
Student_course:
Teacher:
Teacher_course_class:
2.用Transact-SQL向Course表中插入一條記錄,course_name為空,看運(yùn)行的結(jié)果。
SQL語句:
INSERTINTO course VALUES('dep02_s002', null,'dep02_s002', '72', '5', '4');運(yùn)行結(jié)果:
分析:course_name有not null的約束,因此這條語句不能執(zhí)行。
3.用Transact-SQL修改Course表中credit為5的記錄,將其credit改為7, credit小于4的改為2,看運(yùn)行的結(jié)果。
SQL語句:
update course set credit=7 where credit=5;執(zhí)行結(jié)果:
分析:約束C1指定了credit的范圍為1至6.SQL語句:
update course set credit=2 where credit<4;執(zhí)行結(jié)果:
4.刪除一條學(xué)生記錄,看運(yùn)行結(jié)果,對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析。SQL語句:
deletefrom student where student_id='g9940201';執(zhí)行結(jié)果:
分析:因?yàn)橛袇⒄胀暾约s束,不能刪除。
5.用Transact-SQL完成將編號為dep04_b001的課程的選修信息插入到一個新的選課信息表中。
SQL語句:
Creattablestudent_course2(course_idchar(20), student_idchar(20)gradeint, creditint, semesterint,school_yearchar(20),primarykey(course_id,student_id));
insertintostudent_course2 select*fromstudent_course wherecourse_id='dep04_b001';執(zhí)行結(jié)果:
6.用Transact-SQL完成刪除單片機(jī)原理課程的選課信息,分析運(yùn)行結(jié)果。
SQL語句:
deletefrom student_course where course_id in(select course_id from course
where course_name='單片機(jī)原理')執(zhí)行結(jié)果: 分析:所有課程號為dep04_s003的課程被刪除。
本實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決方法:
本實(shí)驗(yàn)的順利完成需要預(yù)先作很多準(zhǔn)備工作。以下就是我在遇到缺少組件accessdatabaseengine時的解決過程的記錄。
AccessDatabaseEngine的安裝
accessdatabaseengine用于和office連接,導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù),本實(shí)驗(yàn)中需要導(dǎo)入excel文件。安裝配合office的版本,我安裝的是accessdatabaseengine2017(English)版本。安裝32位版本,因office2016是32位。之前誤操作安裝了不能使用的老舊版本accessdatabaseengine2007,通過控制面板-應(yīng)用程序卸載將其卸載了。安裝accessdatabaseengine依然報錯,是因?yàn)閙icrosoftofficeclicktorun阻礙sqlserver的一些功能,需要將其卸載。這是微軟推出的用于減少office打開速度的應(yīng)用程序,安裝office2016時會自動安裝上,原理是開機(jī)時將一部分內(nèi)容放到內(nèi)存中,因此打開文件時會更快一些。檢測自己的office是通過clickto run 還是MSI安裝的,可以在word中點(diǎn)擊文件-賬戶,查看產(chǎn)品信息,如果有下圖中“office更新”這個選項(xiàng),則說明安裝過click to run。這個程序在控制面板-應(yīng)用程序中找不到,因此用刪除注冊表的方式卸載。快捷鍵“win+R”輸入“regedit”打開注冊表編輯器,左邊HKEY_CLASSES_ROOT-Installer-Product-00006開頭的選項(xiàng),有四個。單擊這幾個選項(xiàng),在右側(cè)查看詳細(xì)信息,可以看到ProductNam是Microsoft Access database engine 2007(我原來誤安裝的老版本)。刪除之前先備份注冊表。方法一:選中要刪除的文件,右鍵-導(dǎo)出,保存。只保存了要刪除的文件。方法二:注冊表編輯器,文件-導(dǎo)出,保存。保存了注冊表所有信息。這是因?yàn)槿绻`刪了重要文件會導(dǎo)致嚴(yán)重后果,可能需要重裝系統(tǒng),留此備份是為了可以恢復(fù)系統(tǒng)。
備份完之后,選中要刪除的文件(00006開頭的四個),右鍵-刪除即可?;氐紸ccess database engine 32位的程序安裝包,安裝。我無法安裝64位,可能是因?yàn)閛ffice是32位。安裝成功之后就可以在sqlserver中導(dǎo)入excel文件了。