‘数字移动通信原理’实验报告.doc

数字移动通信原理 实验报告 专业: ______通信工程学院_______________ 班级学号: ____________________________ 学生姓名: ____________________________ 实验地点: 南湖校区, 1512 指导教师: 曲良东 日期____2013年6月18日___________ GSM移动通信系统实验 一、 实验目的 1、了解GSM接续过程中的信令交互，GSM信道编解码原理，FDD/TDMA技术在GSM系统中的应用。 2、掌握通话时GSM手机发射信号频谱的测量方法，不同GSM逻辑信道上的信道编解码实验方法，上下行突发脉冲序列的时间偏移测量方法，GSM手机入网、手机主呼和被呼实验方法，GSM手机发信载频包络、手机发信机射频功率控制指标的测试方法。 二、实验内容 1、GSM频谱分析实验 通过实验箱测量手机发射信号的GMSK频谱，并画出频谱图。 2、GSM信道编解码实验 广播控制信道（BCCH）、独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）、快速随路控制信道（FACCH）的编码和解码。 3、FDD/TDMA原理实验 （1）观察移动台入网时，控制信道的上下行常规突发的时间偏移，画出波形图。 （2）观察移动台与实验箱进行通话时，业务信道的上下行常规突发的时间偏移，画出波形图。 4、GSM手机入网、手机主呼和手机被呼语音通话实验 5、GSM移动台发信机技术指标及测试实验 （1）手机发信载频包络指标的测试。 （2）手机发信机射频功率控制指标的测试。 （3）画出IF_1M和RX_PWR的波形。 三、实验器材 1、GSM移动通信实验系统 一台 2、GSM手机 一部 3、200MHz双踪示波器 一台 四、实验原理 1，GSM频谱分析实验 快速傅立叶变换的基本原理 快速傅立叶变换是快速计算DFT的算法的简称。对一个有限长序列，其傅立叶表示称为离散傅立叶变换（DFT），而一个周期序列的傅立叶表示称为DFS。对于周期序列的DFT可以从DFS中切出一个周期即是。 一个长度为N的有限长序列x（n）（即在0≤n≤N-1的区间内x（n）有非零值，其它区域x（n）为零）的离散傅立叶变换（DFT）的表示式为： 0≤k≤N-1 （5.1-1） 其它其中， ，x（n）为加权值（即每个分量的系数） 在一般情况下， X(k)是一个复量，可表示为 或 （5.1-2） 式中，XR（k）为实部，XI（k）为虚部 ， 将式(5.1-1)用矩阵表示 X＝Wx （5.1-3） 其中，X＝[X(0), X(1),X(2), ……….X(n-1)]T x＝[x(0), x(1),x(2), ……….x(n-1)]T 由式（5.1-3）可以看出，计算一个X（k）值需要N次复乘法和（N-1）次复加法。因为k共有N个值，所有直接计算DFT，需要N2次复乘法和N（N-1）次复加法，当N取值很大时，直接计算DFT的计算量非常大。 对进行分析，可知具有周期性和对称性，即 ————周期性 （5.1-4） 是nk的模N运算，上式也可表示为 （5.1-5） ——————对称性 （5.1-6） 由此可知，在[W]与[x(n)]相乘过程中，存在着不必要的重复计算，避免这种重复，则是简化运算的关键。 基于以上分析，可以将N点DFT运算分成为两组点的DFT运算，然后求和。其中一组取n为偶数，另一组取n为奇数（设N=2M，M为正整数）。将式（5.1-1）重写如下 （5.1-7） 以符号2r表示偶数n，2r+1表示奇数n，r的范围是0,1,……,,则有 ＝ 其中， （5.1-8）