无线通信技术实验报告..docxVIP

无线通信技术课程设计报告 姓 名 徐星星 学 号 班 级 通信1101班组 长 徐星星 指导教师 田洪现 完成时间 2014年7月24日 目录实验一、DQPSK和GMSK信号调制实验2一、实验目的：2二、实验设备：2三、实验内容：2四、实验原理：2五、实验步骤和结果分析3六、实验中遇到的问题及解决方法23实验二、卷积码23一、实验仪器:23二、实验目的：23三、实验要求：24四、实验原理：24五、实验步骤及分析：25六、实验注意事项：30实验三、直接序列扩频通信技术的仿真31一、实验目的31二、实验内容31三、实验原理31四、实验步骤33五、实验结果及分析34六、实验感想40实验一、DQPSK和GMSK信号调制实验一、实验目的： 了解GRC的信号处理模块、流程图及其使用方法了解DPSK、DQPSK调制解调原理了解GMSK调制解调原理观察DPSK、DQPSK信号分别通过 AWGN 信道情况下的星座图失真情况二、实验设备： PC两台、RFX2400 USRP1两台三、实验内容：1. 了解grc的基本操作方法，要求仿真的流程中信号调制方式使用DPSK、DQPSK。2. 通过单机实验和GnuRadio+USRP的实验两种实验方式进行仿真。3. 比较同一调制方式，在不同SNR下的误码率，并且分析结果。4. 画出信号通过信道前后的时域波形图、频谱图、星座图、比较两者的不同并且分析原因。5. 画出不同信噪比情况下的星座图，解释其对于误码率的影响。四、实验原理：1、DQPSK： DQPSK调制原理是利用载波的四种不同相位来表示输入的数字信息，也就是四进制相位键控，它规定了四种调制相位：。所以需要将二进制数字序列中的数据划分为每两个比特为一组，也就是有00,01,10和11四种情况，经过差分编码后，分别对应上面的四个相位，其具体对应关系如表1所示。而调制之后的符号星座图的相位路径转换图如图2.1所示。解调端根据星座图和载波相位来判断发送端发送的信息数据。表1 相位转换二进制比特1二进制比特2相位11+/401+3/400-3/410-/4调制符号星座图和可能变换路径2、GMSK：将基带信号经过高斯滤波器之后，再进行MSK（Minimum Shift Keying）即最小频移键控调制，从而形成调制信号的过程教叫做GSMK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）即高斯滤波最小频移键控调制。它具有良好的频谱和功率特性。高斯滤波原始数据经过高斯滤波器之后的响应可由下式来表示： 其中，调频指数，意味着对应调制数据源，一个码元内的最大相移为。下式为GMSK调制符号表达式。 五、实验步骤和结果分析1.DBPSK实验1.1单机实验：（1）实验程序框图：（2）不同信噪比下的误码率操作方法：在保证其他参数不变的条件下，逐渐增加噪声源信号幅度，即减小信噪比，观察不同信噪比下的误码率，如下图所示。噪声幅度Amplitude=0.2 噪声幅度Amplitude=0.3噪声幅度Amplitude=0.5通过观察可以发现，随着信噪比不断减小，误码率不断增加。（3）信号通过信道前后的图谱 时域波形图：频谱图：星座图：通过观察可以发现，信号在经过信道后，时域波形与原来相比发生了失真，频谱图的主瓣有较大衰减，星座图也一定程度上偏离了理想点。分析其原因，主要是信道中高斯噪声产生的影响。而且信噪比越小，波形失真越严重，频谱衰减越大。（4）不同信噪比情况下的星座图通过观察可以发现，信噪比越小，引起的损伤越大，符号点相对于中心点随机向外扩散的越严重。即符号点相对集中的时候，误码率较小；符号点相对分散的时候，误码率较大。1.2双机实验（1）实验程序框图发送端：接收端：（2）不同信噪比下的误码率操作方法：通过调整发射信号的增益，以此改变信噪比，观察误码率的变化。Gain=15Gain=10通过观察可以发现，随着信噪比不断减小，误码率不断增加。（3）信号通过信道前后的图谱时域波形图：频谱图：星座图： 通过观察可以发现，信号在经过信道后，时域波形与原来相比发生了失真，频谱图的主瓣有较大衰减，星座图也一定程度上偏离了理想点。分析其原因，主要是信道中高斯噪声产生的影响。而且信噪比越小，波形失真越严重，频谱衰减越大。（4）不同信噪比情况下的星座图通过观察发现，随着信噪比的减小，星座图符号点随机分布情况更加分散。同时，误码率增加。2.DQPSK实验2.1单机实验： （1）实验程序框图：（2）不同信噪比下的误码率噪声幅度Amplitude=0.01噪声幅度Amplitude=1噪声幅度Amplitude=5噪声幅度Amplitude=10000通过观察可以发现，随着信噪比不断减小，误