《武昌分校通信10级移动通信调制实验.ppt

移动通信实验的目的、重点、难点 实验目的：熟悉当前2G和3G系统采用的主要数字调制原理与原理框图的构成；对数字调制技术的理论和工作过程进行验证；理解并能分析数字调制主要测量点的波形图；掌握数字示波器使用方法与技巧，为学习理解新型数字调制技术奠定基础。 重点：理解QPSK 、OQPSK、DQPSK、π /4QPSK移相键控调制/解调和MSK、GAMSK移频（恒包络）键控调制/解调器特点；波形图（相位、频率、符号）与数字信号的对应关系及星座图等的观察与分析。 难点：不同调制器特点的异同、串/并变换、极性变换、I/Q支路、合路调制输出、解调波形的理解与分析、波形图中相位与AB方式的判断、不同调制器星座图的（相位）分析等。 参考文献：通信原理、移动通信、蜂窝移动通信等专业教材。 移 动 通 信 实 验 要 求 1. 实验前用15分钟时间阅读实验指导书,了解项目实验目的、内容、要求与 方法步骤，当堂草记（录）实测数据与波形，并进行分析。 2. 两人一组, 每人需能独立完成实验项目内容的测试与对数据波形的分析， 实验上课表现、态度与动手能力列入平时成绩考核内容。 3. 下次实验时上交上次实验内容报告，报告内容见指导书每项实验的报告要 求。报告中各相关测量波形除标注参数外并要旁边加以简要分析与比较说明。要 有相关理论与实验原理框图，对不同实验项目特点予以说明。各项实验内容的实 验思考题也需在报告中回答。 4. 实验时爱护使用仪器与实验设备，下课前整理好实验设备,关好电源并将 椅橙与测试线放回原位。严格上课纪律，对无故迟到、早退者及旷课者将视情况 少计或不计成绩。 5. 将在实验课堂上随机抽查考核学生的实验动手能力及与对实验内容（原 理、波形分析、实验思考题等）理解情况并给予评分。 移动通信实验时间和实验项目安排 数 字 信 号 调 制 技 术 数字调制技术可分为线性调制和恒包络调制两类： 线性调制技术类:主要包括PSK、QPSK、DQPSK、OQPSK、π/4－DQPSK和多电平PSK等。这一类调制技术要求通信设备从频率变换到放大和发射过程中保持充分的线性，因此在制造移动设备中会增加难度和成本，但可以获得较高的频谱利用率。 恒包络调制技术类:主要包括MSK、GMSK、GFSK、TFM等。这类调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求，不足之处是其频谱利用率通常低于线性调制技术。由于这两类调制技术各有优势，因此被不同的移动通信系统所采用。如GSM系统中采用的GMSK调制，而IS-95CDMA系统采用QPSK和OQPSK调制、美国与日本数字系统中采用的π/4－DQPSK 调制等。 QPSK 调制器原理框图 QPSK 调制信号矢量图 QPSK调制器原理框图串/并转换理论波形图 QPSK调制器原理框图串/并转换实测波形图 PSK同相支路数字调制实测波形图分析 A方式 PSK正交支路数字调制实测波形图分析 A方式 QPSK(合路)数字调制输出实测波形分析 A方式 QPSK数字调制A方式星座图 OQPSK 原理框图 QPSK与OQPSK调制器串/并转换理论波形比较图 NRZ与DI、DQ串/并转换实测波形图 OQPSK(合路)数字调制输出实测波形分析 OQPSK数字调制A方式星座图 移动通信原理实验箱面板图 实验箱调制各测试点含义(1) NRZ：调制器基带信号输出点；为周期为15位的NRZ码，码速率（比特宽窄）受拨码开关SW602控制（见表二）。 /NRZ：基带信号的差分编码信号输出点（仅在MSK、GMSK调制时有效）； BS：基带信号的位同步信号；输出为方波，频率受拨码开关SW602控制，见表二 DI：I 路数据信号输出点；输出为NRZ码。 DQ：Q 路数据信号输出点；输出为NRZ码。 Ｉ路成形：“DI”信号经基带成形后信号输出点。 Ｑ路成形：“DQ”信号经基带成形后信号输出点。 Ｉ路调制：“I路成形”经载波调制后信号输出点，波形类似于PSK调制波形。 Ｑ路调制：“Q路成形”经载波调制后信号输出点，波形类似于PSK调制波形。 调制输出：各调制方式的调制信号输出。 实验箱解调各测试点含义(2) I路解调：I路信号解调后信号输出点。 Q路解调：Q路信号解调后信号输出点。 I路滤波：“I路解调”信号经低通滤波后信号输出点。 Q路滤波：“Q路解调”信号经低通滤波后信号输出点。 DI：I路数据信号输出点；应与调制器“DI”一致。 DQ：Q路数据信号输出点；应与调制器“DQ”一致。 /NRZ