发布时间 : 星期六 文章移动通信系统实验实验报告更新完毕开始阅读7173d98184868762caaed511
1、 引言
随着计算机和通信技术的发展，移动通信得到了巨大的发展，其发展速度令人惊叹。移动通信已成为人们生活的一部分，移动用户的数量与日俱增。第二代移动通信系统（2G）向第三代移动通信系统（3G）的演进，促进了技术相融，促进了全球统一标准的形成。随着3G服务的提供，移动电话的普及率还进一步扩大，它可以使用户在任何时候，从任何地方接入系统，以获取所需信息。总之，移动通信系统是一个不断演进的系统，各种新技术的发展和应用将推动下一代移动通信系统不断的向前迈进。
移动通信是指通信双方至少有一方在移动状态中进行信息的传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体与固定点之间的通信。移动通信是利用无线电波进行信息传输的。移动通信的运行环境十分复杂，电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散损耗，而且受到地形、地物的遮蔽而发生“阴影效应”，而且信号经过多点放射，会从多条路径到达接收地点，这种多径信号的幅度、相位和到达时间都不一样，他们相互叠加会产生电瓶衰落和时延扩展。移动通信通常在快速移动中进行，这不仅会引起多普勒频移，产生随机调频，而且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏，严重影响通信质量。不仅如此，移动通信在复杂的干扰环境中运行，有同道干扰、互调干扰、领导干扰、多址干扰等，在移动通信系统中，将采用多种抗干扰、抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响。
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本实验用ADS软件来设计模拟仿真移动通信系统，并观测接受信号。
ADS电子设计自动化室美国Agilent公司所生产拥有的电子自动化软件，ADS功能十分强大，包含时域电路仿真，频域电路仿真，三维电磁仿真，通信系统仿真和数字信号处理仿真设计，并且支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计。
2、 实验目的
（1）、了解移动通信系统的特点和构成； （2）、了解各种调制解调，编码译码技术；
（3）、了解多径衰落以及各种干扰对通信质量的影响；
（4）、学会用DSP图式格式运行Agilent Ptolemy模拟器模拟移动通信系统；
（5）、运用TKXY Plots和TK Plots分别观察是座图与眼图；
3、实验仪器
电脑 一台 ADS软件 一套
4、 实验原理
通信系统主要组成部分包括信源、信源编码、信道编码、调制、发送机、无线信道，接收机、解调、信道译码器、信源译码器以及收信者。信源编码器是使信源送入的信号变成合适的数字编码信号。信源编码是将对模拟信号进行抽样，量化，编码之后变成数字信号，完成魔术转化。如果信源输出的是数字信号，这时信源编码器的作用是
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提高数字信号传输的有效性，去掉冗余度和压缩原始信号的数据率。信道编码的作用是提高通信的可靠性，它对信号进行差错控制编码，即按照一定的规则加入多余码元，以便在接收端对信号进行检错和纠错，从而减低差错概率，提高正确识别信号的能力，提高信号的可靠性。调制器的作用是将信道编码器输出的信号经过适当的变换，使之始于信道传输。变换前的信号是基带信号，基带信号是低通型信号，要使低通型的信号适于在带通信道上传输。信号经信道到达接收端，解调器将调制后的信号还原成基带信号，信道编码器对传输中带来的误码进行纠错、检错，经解码器后的信号送到信源译码器，再送到受信者，从而完胜整个通信过程。
移动通信信道具有以下基本特征：带宽有限；干扰和噪声信号影响大；存在着多径衰落。针对移动通信信道的特点，已调信号应具有高地频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。移动通信最具特色的无线电波现象就是多径效应。无线电波在传输过程中，受到各种外界因素的影响，产生反射、绕射、散射等，从而使电波沿着各种不同的路径传播。由于多径传播使得接收端接收到的信号在幅度、相位、频率和到达时间不尽相同的多条路径上信号的合成信号，因而会产生信号的频率选择性衰落而和时延扩展等现象。
能够正确反映接收信号质量的指标包括功率谱密度，眼图等。 星座图中定义了一种调制技术的两个基本参数a，信号分布；b，与调制数字比特之间的映射关系。星座图可用于表征一种调制技术的特性。
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眼图是指利用实验的方法估计和改善传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形，一般从“眼图”中可以观察出码间串扰和噪声的影响。
5、 实验步骤
（1）、打开工程“d:\%users\\ads\\commsys_lab9prj”； （2）、打开图式窗口，打开设计“a_PI4DQPSK_Sys_New”；
（3）、打开图式窗口，将其命名为“b_DSP_Modulator”，并通过Edit> Copy/Paste> Paste From Buffer复制于其中；
（4）、从“Timed Linear”中添加“SplitterRF”，按下图连接。
（5）、从“Timed Linear”中放置一个“UsampleRF”，设置参数：Type为SampleAndHold，Ratio为10；
（6）、运用升余弦滤波器近似长方形的频谱信号减小其频谱带宽以便于信道传输。从“时域滤波器”库中选择低通升余弦滤波器，并设置参数如下：
Corner freq to filt_nuquist_freq excess bw to 0.35 Type to model with pulse equalization square root to yes Delay to filter_delay_time
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