《移动通信原理》实验教学大纲实验名称:移动通信原理实验学时:6学时适用专业:通信工程专业执笔人:赵承志审订人:张正炳实验目的与任务《移动通信原理实验》是通信工程专业学生的重要专业实践教学环节,其目的是使学生通过实验加深对移动通信原理与技术的理解,培养学生的移动通信实践动手能力及实验研究能力,让学生将来走上工作岗位后能很快适应移动通信方面的专业技术工作。二、教学基本要求本课程的实验教学基本要求是:1、掌握无线信号的基本测试技能:2、掌握GSM/IS-95的调制解调技术,加深对现有移动通信系统的调制解调技术理论的理解;3、掌握移动通信系统的信道编译码及交织解交织技术:4、掌握PN码扩频与解扩原理:5、能独立地写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。三、实验项目与类型实验类型序实验沙选备注实验项目号学时做做基本综合设计12V2选1GSM空中接口的调制及解调实验V2VIS-95空中接口的调制及解调实验2V2选13VV2信道编译码及交织实验4PN码扩频及解扩、CDMA语音无线2V7通信组网实验四、实验教学内容及学时分配(2学时)实验一GSM空中接口的调制及解调实验1.目的要求空中接口技术是移动通信系统中的瓶颈,也是移动通信系统的关键技术之一,GSM空中接口的调制方式是GMSK,通过本实验验证GSM的调制解调技术,使学生加深对现有移动通信系统的调制解调技术理论的理解,掌握无线信号的基本测试技能。2.方法原理根据实验要求和移动通信实验箱现有的模块,搭建具体电路。GMSK的调制解调原理框图分别参见《移动通信系统实验指导书》。3.主要实验设备:1套数字存储示波器1台移动通信实验箱4.掌握要点掌握调制解调电路的原理、各级波形的测试方法并分析成因。5.实验内容
《移动通信原理》实验教学大纲 实验名称:移动通信原理实验 学 时:6 学时 适用专业:通信工程专业 执 笔 人:赵承志 审 订 人:张正炳 一、 实验目的与任务 《移动通信原理实验》是通信工程专业学生的重要专业实践教学环节,其目的是使学生通过实验加 深对移动通信原理与技术的理解,培养学生的移动通信实践动手能力及实验研究能力,让学生将来走上 工作岗位后能很快适应移动通信方面的专业技术工作。 二、教学基本要求 本课程的实验教学基本要求是: 1、掌握无线信号的基本测试技能; 2、掌握 GSM/IS-95 的调制解调技术,加深对现有移动通信系统的调制解调技术理论的理解; 3、掌握移动通信系统的信道编译码及交织解交织技术; 4、掌握 PN 码扩频与解扩原理; 5、能独立地写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 三、实验项目与类型 序 实验类型 号 实验项目 实验 学时 基本 综合设计 必 做 选 做 备注 1 GSM 空中接口的调制及解调实验 2 √ √ 2 选 1 2 IS-95 空中接口的调制及解调实验 2 √ √ 2 选 1 3 信道编译码及交织实验 2 √ √ 4 PN 码扩频及解扩、CDMA 语音无线 通信组网实验 2 √ √ 四、实验教学内容及学时分配 实验一 GSM 空中接口的调制及解调实验 (2 学时) 1.目的要求 空中接口技术是移动通信系统中的瓶颈,也是移动通信系统的关键技术之一,GSM 空中接口的调制 方式是 GMSK,通过本实验验证 GSM 的调制解调技术,使学生加深对现有移动通信系统的调制解调技术理 论的理解,掌握无线信号的基本测试技能。 2.方法原理 根据实验要求和移动通信实验箱现有的模块,搭建具体电路。 GMSK 的调制解调原理框图分别参见《移动通信系统实验指导书》。 3.主要实验设备: 移动通信实验箱 1 套 数字存储示波器 1 台 4. 掌握要点 掌握调制解调电路的原理、各级波形的测试方法并分析成因。 5. 实验内容
观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系;观察IQ调制解调过程中各信号变化:观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别响。(2学时)实验二IS-95空中接口的调制及解调实验1.目的要求空中接口技术是移动通信系统中的瓶颈,也是移动通信系统的关键技术之一,IS-95空中接口的调制方式是QPSK/OQPSK,通过本实验验证IS-95的调制解调技术,使学生加深对现有移动通信系统的调制解调技术理论的理解,掌握无线信号的基本测试技能。2.方法原理根据实验要求和移动通信实验箱现有的模块,搭建具体电路。QPSK/OQPSK的调制解调原理框图分别参见《移动通信系统实验指导书》。3.主要实验设备:移动通信实验箱1套数字存储示波器1台4.掌握要点掌握调制解调电路的原理、各级波形的测试方法并分析成因。5.实验内容观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系;观察IQ调制解调过程中各信号变化;观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别响。实验三信道编译码及交织实验(2学时)1.目的要求通过实验,使学生加深对现有移动通信系统的信道编译码及交织的认识和理解。2.方法原理移动通信系统的信道环境恶劣,必须采用纠错编码技术,第二代移动通信系统采用的信道编码是卷积码,用于纠正信道随机差错,在信道编码的基础上,还采用了交织及解交织技术,用于纠正突发差错。3.主要实验设备移动通信实验箱1台1套数字存储示波器4.掌握要点掌握卷积码的编译码及信道交织的基本原理,观察卷积编译码及交织前后的信号波形,帧同步信号,并分析信号的成因,理解卷积编码及交织的过程。5.实验内容观察NRZ基带信号及其卷积编码信号,及帧同步信号巴克码组,观察随机差错及突发差错对卷积译码的影响,观察突发差错经解交织后的差错分布,观察交织对卷积编码突发差错信号纠错的性能改善。实验四PN码扩频及解扩、CDMA语音无线通信组网实验(2学时1.目的要求掌握PN码扩频与解扩原理,在此基础上,根据现有设备,搭建一个CDMA语音无线通信系统。2.方法原理扩频通信的优点是具有低功率谱密度、隐蔽性强、抗干扰能力强,本实验系统采用两个码片周期为127个码片的m序列优选对构成GOLD码族,实现CDMA语音多用户无线通信系统。3.主要实验设备移动通信实验箱1套数字存储示波器1台4.掌握要点掌握扩频通信的基本原理,在此基础上,测试电路模块各级输出信号的波形、频谱,并分析成因
观察 I、Q 两路基带信号的特征及与输入 NRZ 码的关系;观察 IQ 调制解调过程中各信号变化;观 察解调载波相干时和非相干时各信号的区别响。 实验二 IS-95 空中接口的调制及解调实验 (2 学时) 1.目的要求 空中接口技术是移动通信系统中的瓶颈,也是移动通信系统的关键技术之一, IS-95 空中接口的 调制方式是 QPSK/OQPSK,通过本实验验证 IS-95 的调制解调技术,使学生加深对现有移动通信系统的调 制解调技术理论的理解,掌握无线信号的基本测试技能。 2.方法原理 根据实验要求和移动通信实验箱现有的模块,搭建具体电路。 QPSK/OQPSK 的调制解调原理框图分别参见《移动通信系统实验指导书》。 3.主要实验设备: 移动通信实验箱 1 套 数字存储示波器 1 台 4. 掌握要点 掌握调制解调电路的原理、各级波形的测试方法并分析成因。 5. 实验内容 观察 I、Q 两路基带信号的特征及与输入 NRZ 码的关系;观察 IQ 调制解调过程中各信号变化;观 察解调载波相干时和非相干时各信号的区别响。 实验三 信道编译码及交织实验 (2 学时) 1.目的要求 通过实验,使学生加深对现有移动通信系统的信道编译码及交织的认识和理解。 2.方法原理 移动通信系统的信道环境恶劣,必须采用纠错编码技术,第二代移动通信系统采用的信道编码是 卷积码,用于纠正信道随机差错,在信道编码的基础上,还采用了交织及解交织技术,用于纠正突发差 错。 3. 主要实验设备 移动通信实验箱 1 套 数字存储示波器 1 台 4. 掌握要点 掌握卷积码的编译码及信道交织的基本原理,观察卷积编译码及交织前后的信号波形,帧同步信 号,并分析信号的成因,理解卷积编码及交织的过程。 5. 实验内容 观察 NRZ 基带信号及其卷积编码信号,及帧同步信号巴克码组,观察随机差错及突发差错对卷积译 码的影响,观察突发差错经解交织后的差错分布,观察交织对卷积编码突发差错信号纠错的性能改善。 实验四 PN 码扩频及解扩、CDMA 语音无线通信组网实验(2 学时) 1.目的要求 掌握 PN 码扩频与解扩原理,在此基础上,根据现有设备,搭建一个 CDMA 语音无线通信系统。 2.方法原理 扩频通信的优点是具有低功率谱密度、隐蔽性强、抗干扰能力强,本实验系统采用两个码片周期为 127 个码片的 m 序列优选对构成 GOLD 码族,实现 CDMA 语音多用户无线通信系统。 3. 主要实验设备 移动通信实验箱 1 套 数字存储示波器 1 台 4. 掌握要点 掌握扩频通信的基本原理,在此基础上,测试电路模块各级输出信号的波形、频谱,并分析成因
5.实验内容观察扩频前后信息码的时域变化;观察扩频前后信息码的频域变化;观察已调信号在扩频前后的频域变化。五、考核办法根据每个实验的完成情况和实验报告综合评定学生的实验课成绩。六、实验教学指导书和参考书1.武汉凌特电子有限公司,《移动通信系统实验指导书》,2006年2.郭梯云编。《移动通信》。西安电子科技大学出版社,2004年
5. 实验内容 观察扩频前后信息码的时域变化;观察扩频前后信息码的频域变化;观察已调信号在扩频前后的 频域变化。 五、考核办法 根据每个实验的完成情况和实验报告综合评定学生的实验课成绩。 六、 实验教学指导书和参考书 1.武汉凌特电子有限公司,《移动通信系统实验指导书》,2006 年 2.郭梯云编。《移动通信》。西安电子科技大学出版社,2004 年