《移动通信原理》实验指导书(试用)长江大学电信学院通信课程组武汉凌特电子技术有限公司2006
《移动通信原理》 实验指导书 （试 用） 长江大学电信学院通信课程组 武汉凌特电子技术有限公司 2006
LTE-YD-02B移动通信实验系统目录第一部分移动通信原理与技术第一章数字调制与解调技术实验一四相移相键控（QPSK）调制及解调实验实验二交错四相移相键控（OQPSK）调制及解调实验10实验三基带信号预成形技术实验18实验四1MSK调制及相干解调实验23实验五GMSK调制及相干解调实验35实验六MSK、GMSK非相干数字解调实验44实验七矢量调制星座图实验5155第二章同步技术，实验八PSK信号载波恢复55实验九NRZ码位同步提取实验.62第三章扩展频谱技术.68实验十m序列产生及其特性实验.68实验十一Gold序列产生及其特性实验.81实验十二#扩频实验.87实验十三解扩实验.96106第四章抗衰落技术。实验十四卷积码编码及译码实验106实验十五块交织及解交织实验116II
LTE-YD-02B 移动通信实验系统 II 目 录 第一部分 移动通信原理与技术 第一章 数字调制与解调技术. 2 实验一 四相移相键控（QPSK）调制及解调实验. 2 实验二 交错四相移相键控（OQPSK）调制及解调实验 . 10 实验三 基带信号预成形技术实验. 18 实验四 MSK 调制及相干解调实验. 23 实验五 GMSK 调制及相干解调实验. 35 实验六 MSK、GMSK 非相干数字解调实验. 44 实验七 矢量调制星座图实验. 51 第二章 同步技术. 55 实验八 PSK 信号载波恢复. 55 实验九 NRZ 码位同步提取实验. 62 第三章 扩展频谱技术. 68 实验十 m 序列产生及其特性实验. 68 实验十一 Gold 序列产生及其特性实验 . 81 实验十二 扩频实验. 87 实验十三 解扩实验. 96 第四章 抗衰落技术. 106 实验十四 卷积码编码及译码实验. 106 实验十五 块交织及解交织实验. 116
第一部分移动通信原理与技术
第一部分 移动通信原理与技术
第一章数字调制与解调技术实验一四相移相键控（QPSK）调制及解调实验一、实验目的1、了解QPSK调制解调原理及特性。2、了解载波在QPSK相干及非相干时的解调特性。二、实验内容1、观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。2、观察IQ调制解调过程中各信号变化。3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。三、基本原理1、QPSK调制原理QPSK又叫四相绝对相移调制，它是一种正交相移键控。QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此，对于输入的二进制数字序列应该先进行分组，将每两个比特编为一组，然后用四种不同的载波相位来表征。我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码排列的，它与载波相位的关系如表1-1所示，矢量关系如图1-1所示。图1-1（a）表示A方式时QPSK信号矢量图，图1-1（b）表示B方式时QPSK信号的矢量图。由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在A方式中：45°、135°、225°、315°，则数据I、9,通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值土V2/2B方式中：0°、90°、180°、270°，则数据1、Q通过处理后输出的成形波形幅度有三种取值±1、0。2
2 第一章 数字调制与解调技术 实验一 四相移相键控（QPSK）调制及解调实验 一、 实验目的 1、了解 QPSK 调制解调原理及特性。 2、了解载波在 QPSK 相干及非相干时的解调特性。 二、 实验内容 1、观察 I、Q 两路基带信号的特征及与输入 NRZ 码的关系。 2、观察 IQ 调制解调过程中各信号变化。 3、观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 三、 基本原理 1、QPSK 调制原理 QPSK 又叫四相绝对相移调制，它是一种正交相移键控。 QPSK 利用载波的四种不同相位来表征数字信息。由于每一种载波相位代表两个比特信 息，因此，对于输入的二进制数字序列应该先进行分组，将每两个比特编为一组，然后用四 种不同的载波相位来表征。我们把组成双比特码元的前一信息比特用 a 代表，后一信息比特 用 b 代表。双比特码元中两个信息比特 ab 通常是按格雷码排列的，它与载波相位的关系如 表 1-1 所示，矢量关系如图 1-1 所示。图 1-1（a）表示 A 方式时 QPSK 信号矢量图，图 1-1 （b）表示 B 方式时 QPSK 信号的矢量图。 由于正弦和余弦的互补特性，对于载波相位的四种取值，在 A 方式中：45°、135°、 225°、315°，则数据 kI 、Qk 通过处理后输出的成形波形幅度有两种取值± 2 / 2 ；B 方 式中：0°、90°、180°、270°，则数据 kI 、Qk 通过处理后输出的成形波形幅度有三种取 值±1、0
表1-1双比特码元与载波相位关系载波相位双比特码元baA方式B方式00225°0°10315°90°1145°180°0135°270°1(0, 1)(1,0) 4(1,1)945°参考相位(1, 1) (0,0)参考相位0°A* (0, 1)(0, 0)(1,0)(b)(a)图1-1QPSK信号的量图下面以A方式的QPSK为例说明QPSK信号相位的合成方法。串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行数据，然后通过基带成形得到的双极性序列（从D/A转换器输出，幅度为土V2/2）。设两个双极性序列中的二进制数字分别为a和b，每一对ab称为一个双比特码元。双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制，得到图1-2中虚线量，将两路输出叠加，即得到OPSK调制信号，其相位编码关系如表1-2所示。en
3 表 1-1 双比特码元与载波相位关系 双比特码元 载波相位 a b A 方式 B 方式 0 1 1 0 0 0 1 1 225° 315° 45° 135° 0° 90° 180° 270° (0,1) (1,1) (0,0) (1,0) 45° (1,0) (1,1) (0,1) (0,0) 0° 参考相位 参考相位 (a) (b) 图 1-1 QPSK 信号的矢量图 下面以 A 方式的 QPSK 为例说明 QPSK 信号相位的合成方法。 串/并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行数据，然后通过基带成形得到的双 极性序列（从 D/A 转换器输出，幅度为± 2 / 2）。设两个双极性序列中的二进制数字分别为 a 和 b，每一对 ab 称为一个双比特码元。双极性的 a 和 b 脉冲通过两个平衡调制器分别对同 相载波及正交载波进行二相调制，得到图 1-2 中虚线矢量，将两路输出叠加，即得到 QPSK 调 制信号，其相位编码关系如表 1-2 所示