进程间通信实验报告

2022-08-15

根据工作的内容与性质，报告划分为不同的写作格式，加上报告的内容较多，很多人不知道怎么写报告。以下是小编整理的关于《进程间通信实验报告》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

第一篇：进程间通信实验报告

通信原理实验报告

中南大学

《通信原理》实验报告

姓名班级学号

课程名称指导教师

通信原理董健

通信原理实验报告

实验一数字基带信号

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3(AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验内容

1、用示波器观察单极性非归零码(NRZ)、传号交替反转码(AMI)、三阶高密度双极性码(HDB3)、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3 、用示波器观察HDB

3、AMI译码输出波形

三、实验步骤

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。接好电源线，打开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行下列观察：

(1) 示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄);

通信原理实验报告

(2)用开关K1产生代码×1110010(×为任意代码，1110010为7位帧同步码)，K

2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ码特点。

通信原理实验报告

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

(1) 示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的AMI-HDB3，将信源单元的K

1、K

2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码(开关K4置于左方AMI端)波形和HDB3码(开关K4置于右方HDB3端)波形。再将K

1、K

2、K3置为全0，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。观察时应注意AMI、HDB3码的码元都是占空比为0.5的双极性归零矩形脉冲。编码输出AMI-HDB3比信源输入NRZ-OUT延迟了4个码元。

全1码对应的AMI码

全1码对应的HDB3码

通信原理实验报告

全0码对应的AMI码

(2)将K

1、K

2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000态，观察并记录对应的AMI码

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和HDB3码。

AMI码

HDB3码

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(3)将K

1、K

2、K3置于任意状态，K4先置左方(AMI)端再置右方(HDB3)端，CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的DET、BPF、BS-R和NRZ ，观察这些信号波形。

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI单元的DET

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的DET HDB3

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CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI单元的BPF

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的BPF

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI单元的BS-R

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CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的BS-R

通信原理实验报告

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI单元的NRZ

CH1接信源单元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3单元的NRZ

通信原理实验报告

四、根据实验现象回答

1. 根据实验观察和纪录回答：

(1)不归零码和归零码的特点是什么?

不归零码特点：脉冲宽度τ 等于码元宽度Ts 归零码特点：τ

举例：信源代码：

100001100001000001 AMI: 10000-110000-1000001 HDB3：10001-11-100-100010-1 2. 总结从HDB3码中提取位同步信号的原理。 HDB3位同步信号

整流窄带带通滤波器整形移相

HDB3中不含有离散谱fS(fS在数值上等于码速率)成分。整流后变为一个占空比等于0.5的单极性归零码，其连0个数不超过3，频谱中含有较强的离散谱fS成分，故可通过窄带带通滤波器得到一个相位抖动较小的正弦信号，再经过整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信号。

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实验二数字调制

一、实验目的

1、掌握绝对码、相对码概念及它们之间的变换关系。

2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。

3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。

4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱与数字基带信号频谱之间的关系。

二、实验内容

1、用示波器观察绝对码波形、相对码波形。

2、用示波器观察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号波形。

3、用频谱仪观察数字基带信号频谱及2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱。

三、实验步骤

本实验使用数字信源单元及数字调制单元。

1、熟悉数字调制单元的工作原理。接通电源，打开实验箱电源开关。将数字调制单元单刀双掷开关K7置于左方N(NRZ)端。

2、用数字信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号，示波器CH1接信源单元的(NRZ-OUT)AK(即调制器的输入)，CH2接数字调制单元的BK，信源单元的K

1、K

2、K3置于任意状态(非全0)，观察AK、BK波形，总结绝对码至相对码变换规律以及从相对码至绝对码的变换规律 AK波形

通信原理实验报告

BK波形

3、示波器CH1接2DPSK，CH2分别接AK及BK，观察并总结2DPSK信号相位变化与绝对码的关系以及2DPSK信号相位变化与相对码的关系(此关系即是2PSK信号相位变化与信源代码的关系)。注意：2DPSK信号的幅度比较小，要调节示波器的幅度旋钮，而且信号本身幅度可能不一致，但这并不影响信息的正确传输。

CH1接2DPSK，CH2接AK

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CH1接2DPSK，CH2接BK

4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK;观察这两个信号与AK的关系(注意“1”码与“0”码对应的2FSK信号幅度可能不相等，这对传输信息是没有影响的) 示波器CH1接AK、CH2接2FSK

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示波器CH1接AK、CH2接2ASK

四、实验总结

1、设绝对码为全

1、全0或1001 1010，求相对码。

2、设相对码为全

1、全0或1001 1010，求绝对码。

3、设信息代码为1001 1010，假定载频分别为码元速率的1倍和1.5倍，画出2DPSK及2PSK信号波形。

4、总结绝对码至相对码的变换规律、相对码至绝对码的变换规律并设计一个由相对码至绝对码的变换电路。

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实验三模拟锁相环与载波同步

一、实验目的

1. 掌握模拟锁相环的工作原理，以及环路的锁定状态、失锁状态、同步带、捕捉带等基本概念。

2. 掌握用平方环法从2DPSK信号中提取相干载波的原理及模拟锁相环的设计方法。

3. 了解相干载波相位模糊现象产生的原因。

二、实验内容

1. 观察模拟锁相环的锁定状态、失锁状态及捕捉过程。 2. 观察环路的捕捉带和同步带。

3. 用平方环法从2DPSK信号中提取载波同步信号，观察相位模糊现象。

三、实验步骤

本实验使用数字信源单元、数字调制单元和载波同步单元。

1.熟悉载波同步单元的工作原理。接好电源线，打开实验箱电源开关。

2.检查要用到的数字信源单元和数字调制单元是否工作正常(用示波器观察信源NRZ-OUT(AK)和调制2DPSK信号有无，两者逻辑关系正确与否)。

3. 用示波器观察载波同步模块锁相环的锁定状态、失锁状态，测量环路的同步带、捕捉带。

(1)观察锁定状态与失锁状态

打开电源后用示波器观察ud，若ud为直流，则调节载波同步模块上的可变电容C34，ud随C34减小而减小，随C34增大而增大(为什么?请思考)，这说明环路处于锁定状态。用示波器同时观察调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT，可以看到两个信号频率相等。若有频率计则可分别测量CAR和CAR-OUT频率。在锁定状态下，向某一方向变化C34，可使ud由直流变为交流，CAR和CAR-OUT频率不再相等，环路由锁定状态变为失锁。

接通电源后ud也可能是差拍信号，表示环路已处于失锁状态。失锁时ud的最大值和最小值就是锁定状态下ud的变化范围(对应于环路的同步范围)。环路处于失锁状态时，CAR和CAR-OUT频率不相等。调节C34使ud的差拍频率降低，当频率降低到某一程度时ud会突然变成直流，环路由失锁状态变为锁定状态。

4. 观察环路的捕捉过程

先使环路处于失锁定状态，慢慢调节C34，使环路刚刚进入锁定状态后，关闭电源开关，然后再打开电源，用示波器观察ud，可以发现ud由差拍信号变为直流的变化瞬态过程。ud的这种变化表示了环路的捕捉过程。

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5. 观察相干载波相位模糊现象

使环路锁定，用示波器同时观察调制单元的CAR和载波同步单元的CAR-OUT信号，反复断开、接通电源可以发现这两个信号有时同相、有时反相。

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四、实验总结

1.总结锁相环锁定状态及失锁状态的特点。

答：模拟锁相环锁定的特点：输入信号频率与反馈信号的频率相等，鉴相器输出电压为直流。模拟锁相环失锁的特点：鉴相器输出电压为不对称的差拍电压。 2.设K0=18 HZ/V ，根据实验结果计算环路同步带ΔfH及捕捉带ΔfP 。答：代入指导书“3式”计算得：v112v，则

fH186108Hz;v28v，则fp18472Hz

3.由公式nRCKdKo及6811n计算环路参数ωn和ζ，式中 Kd=6

2(R25R68)C114

-6 V/rad，Ko=2π×18 rad/s.v，R25=2×10，R68=5×10，C11=2.2×10F 。(fn=ωn/2π应远小于码速率，ζ应大于0.5)。

答：nn2186.5fn17.6Hz远小于码速率 ;111rad4362(210510)2.21051032.2106170.5(波特);1110.6

24.总结用平方环提取相干载波的原理及相位模糊现象产生的原因。

答：平方运算输出信号中有2fc离散谱，模拟环输出信号频率等于2fc，二分频，滤波后得到干扰波;2电路有两个初始状态，导致提取的相干载波有两种相反的相位状态 5.设VCO固有振荡频率f0 不变，环路输入信号频率可以改变，试拟订测量环路同步带及捕捉带的步骤。

答：环路处于锁定状态后，慢慢增大C34，使ud增大到锁定状态下的最大值ud1(此值不大于+12V);

① ud增大到锁定状态下的最大值ud1值为： 4.8 V

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②

继续增大C34，ud变为交流(上宽下窄的周期信号)。 ③ 环路失锁。再反向调节减小C34，ud的频率逐渐变低，不对称程度越来越大。

④ 直至变为直流。记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud2;继续减小C34，使ud减小到锁定状态下的最小值ud3;

环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud2为：2.4 V ud减小到锁定状态下的最小值ud3为：1.6 V ⑤ 再继续减小C34，ud变为交流(下宽上窄的周期信号)，环路再次失锁。然后反向增大C34，记环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud4。环路刚刚由失锁状态进入锁定状态时鉴相器输出电压为ud4的值为：4.4 V

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实验四数字解调与眼图

一、实验目的

1. 掌握2DPSK相干解调原理。

2. 掌握2FSK过零检测解调原理。

二、实验内容

1. 用示波器观察2DPSK相干解调器各点波形。

2. 用示波器观察2FSK过零检测解调器各点波形。 3.用示波器观察眼图。

三、实验步骤

1. 复习前面实验的内容并熟悉2DPSK解调单元及2FSK解调单元的工作原理，接通实验箱电源。将数字调制单元单刀双掷开关K7置于左方NRZ端。

2. 检查要用到的数字信源、数字调制及载波同步单元是否工作正常，保证载波同步单元处于同步态!

3. 2DPSK解调实验

(1)将数字信源单元的BS-OUT用信号连线连接到2DPSK解调单元的BS-IN点,以信源单元的FS信号作为示波器外同步信号，将示波器的CH1接数字调制单元的BK，CH2(建议使用示波器探头的x10衰减档)接2DPSK解调单元的MU。MU与BK同相或反相，其波形应接近图4-3所示的理论波形。

(2)示波器的CH2接2DPSK解调单元的LPF，可看到LPF与MU同相。当一帧内BK中“1”码“0”码个数相同时，LPF的正、负极性信号电平与0电平对称，否则不对称

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(3)示波器的CH1接VC，调节电位器R39，保证VC处在0电平(当BK中“1”与“0”等概时LPF的中值即为0电平)，此即为抽样判决器的最佳门限。

(4)观察数字调制单元的BK与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK之间的关系，再观察数字信源单元中AK信号与2DPSK解调单元的MU、LPF、BK、AK-OUT信号之间的关系。 BK与 2DPSK 的MU

BK与 2DPSK 的LPF

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BK与 2DPSK 的BK

AK与 2DPSK 的MU

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AK与 2DPSK 的LPF

AK与 2DPSK 的BK

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AK与 2DPSK 的AK-OUT

(6)将数字调制单元单刀双掷开关K7置于右方(M序列)端，此时数字调制器输入的基带信号是伪随机序列(本系统中是M序列)信号。用示波器观察2DPSK解调单元LPF点，即可看到无噪声状态下的眼图。

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4. 2FSK解调实验

将数字调制单元单刀双掷开关K7还原置于左方NRZ端。将数字信源单元的BS-OUT用信号连线换接到2FSK解调单元的BS-IN点,示波器探头CH1接数字调制单元中的AK，CH2分别接2FSK解调单元中的FD、LPF、CM及AK-OUT，观察2FSK过零检测解调器的解调过程(注意：低通及整形2都有倒相作用)。LPF的波形应接近图4-4所示的理论波形。

AK与 2FSK的 FD

AK与 2FSK的 LPF

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AK与 2FSK的 AK-OUT

四、实验总结

1. 设绝对码为1001101，根据实验观察得到的规律，画出如果相干载波频率等于码速率的1.5倍，在CAR-OUT与CAR同相、反相时2DPSK相干解调MU、LPF、BS、BK、AK波形示意图，总结2DPSK克服相位模糊现象的机理。

当相干载波为-cosωt时，MU、LPF及BK与载波为cosωt时的状态反相，但AK仍不变(第一位与BK的起始电平有关)。2DPSK系统之所能克服相位模糊现象，是因为在发端将绝对码变为了相对码，在收端又将相对码变为绝对码，载波相位模糊可使解调出来的相对码有两种相反的状态，但它们对应的绝对码是相同的。

第二篇：串口通信实验报告

实验三

双机通信实验

一、实验目的

UART 串行通信接口技术应用

二、实验实现的功能

用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。

三、系统硬件设计

(1)单片机的最小系统部分

(2)电源部分

(3)人机界面部分

数码管部分

按键部分

(4)串口通信部分

四、系统软件设计

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void send(); uchar code0[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0-9的数码管显示

sbit H1=P3^6; sbit H2=P3^7; sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7;

uint m=0,i=0,j; uchar temp,prt; /***y延时函数***/ void delay(uint k) { uint i,j;

}

/***键盘扫描***/ char scan_key() { H1=0;H2=0;

L1=1;L2=1;L3=1; if(L1==0) { delay(5); if (L1==0) { L1=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) } //定义局部变量ij

//外层循环 for(i=0;i

{ m=1; return(m); } if(H2==0) { m=4; return(m); } } }

//KEY1键按下

//KEY4键按下

if(L2==0) { delay(5); if (L2==0) { L2=0;H1=1;H2=1; if(H1==0)

{ m=2; return(m); } if(H2==0) { m=5; return(m); } } }

//KEY5键按下 //KEY2键按下

if(L3==0) { delay(5); if (L3==0) { L3=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=3;

//KEY3键按下

}

return(m); } if(H2==0) { m=6; return(m); } } } return(0);

// KEY6键按下

/***主函数***/ main() { P1M1=0x00; P1M0=0xff;

SCON=0x50;//设定串行口工作方式1 TMOD=0x20;//定时器1，自动重载，产生数据传输速率 TH1=0xfd;//数据传输率为9600 TR1=1;//启动定时器1 P0&=0xf0; while(1) {

//如果有按键按下 if(scan_key()) { SBUF=scan_key(); //发送数据 while(!TI); TI=0; }

if(RI) { RI=0; }

// //

等待数据传送清除数据传送标志

//是否有数据到来

// 清除数据传送标志

temp=SBUF;

// 将接收到的数据暂存在temp中

P1=code0[temp]; // 数据传送到P1口输出 delay(500); } } //延时500ms

五、实验中遇到的问题及解决方法

(1)串行口和定时器的工作方式设定是关键，本次是按需传输的是两位十六进制数，串行口为工作方式1，定时器为8位自动重载; (2)采用P0&=0xf0语句使4个数码管静态点亮;

(3)在发送和接受过程中，用标识位TI和RI来检测发送和接受是否完成; (4)在用电脑和单片机进行串口通信测试时，电脑的传世速率一定要和单片机的传输速率相等，否则显示会出现错误。

指导老师签字：

日期：

第三篇：移动通信系统实验报告北京交通大学通信工程实验

移动通信系统实验

姓名：学号：班级：通信同组成员：

上课时间：周二16：20-18：10

移动台主被叫实验

一、实验目的

1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。

2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。

3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。

4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。

5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。

6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。

7、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。

二、实验仪器

1、移动通信实验箱一台;

2、台式计算机一台;

3、小交换机一台：

三、实验原理

处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信，在用户看来只要输入被叫号码，再按发送键，移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上，移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例，就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程(即七号信令中的部分消息)。

四、实验内容

1、记录正常呼叫的过程中，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程

2、记录被叫关机时，移动台主叫部分的信令流程

3、记录被叫振铃后无应答时，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程

4、记录被叫号码无效时，移动台主叫的信令流程

5、记录通话结束后，呼叫链路释放的信令流程

五、实验步骤主叫实验：

1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。

2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。

3、移动台主叫实验需要某一个被叫移动台的配合，在教师的协调下，选择一个作为被叫的实验箱，并了解此被叫的电话号码。

4、下面进行呼叫建立正常的实验。

(1)提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。

(2)主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生戴上实验箱上配备的耳机，充当话机。主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。

(3)由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将振铃。 (4)被叫振铃后，控制被叫学生平台的学生按动被叫实验界面上的“摘机”键，被叫学生戴上实验箱上配备的耳机。主叫学生平台上会提示“进入通话中”。

(5)通话结束，主叫主动挂断电话。主叫学生按动学生平台界面上的“挂机”，并放下实验箱上的电话。主叫学生平台会显示通话链路释放。

5、被叫无应答的情况下的信令流程

(1)提示被叫通过点击学生平台上的“初始化”、“开机”键，使被叫处于开机空闲状态。

(2)主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。 (3)由于被叫处于开机空闲状态，很快被叫学生平台的电话将振铃。 (4)被叫振铃后，让被叫学生不按动“摘机”键。等待1分钟后，被叫MSC释放链路的信令显示在被叫学生平台上。

6、进行被叫未开机时的信令流程实验。

(1)让被叫学生按动被叫学生平台上的“关机”键，使被叫移动台处于关机状态。

(2)主叫在学生平台上选择或输入被叫移动台的电话号码，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮，主叫学生拿起实验箱上的话筒。主叫移动台开机拨叫被叫号码。主叫学生平台上将显示移动台主叫的信令过程。

(3)由于被叫移动台处于关机状态，主叫MSC将从被叫MSC收到ISUP RELEASE消息。

7、被叫号码无效时的信令流程。

(1)主叫在学生平台上输入教师规定的一个号码(此号码不对应任何实验箱，因此可认为是个不合法的号码)，并按动对话框边的“OK”按钮。点击界面上的“呼叫”按钮。

(2)学生平台上会显示紧接着的所有的信令过程。最后会弹出对话框提示“本号码是空号，请挂机”。学生放下电话。

8、进行以上4种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。被叫实验

1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“GSM移动台被叫”实验图标，进入此实验界面。

2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。

3、移动台被叫实验是同一个主叫移动台配合进行的，在教师的协调下，确定作为主叫的实验箱。

4、下面进行呼叫建立正常的实验，主要观察移动台被叫的信令过程。 (1)等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。

(2)被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。过片刻，被叫实验箱振铃。

(3)按动学生平台上的“摘机”键并且佩戴实验箱上的耳机作为电话听筒。

5、下面进行通话结束呼叫释放的实验。

(1)通话结束，被叫主动挂断电话，观察学生平台上呼叫释放的信令流程。

6、下面进行呼叫建立时被叫振铃不应答的实验，观察移动台被叫的信令过程。

(1)等待主叫移动台拨叫本实验箱上的移动台。

(2)被叫MSC寻呼被叫移动台结束后，被叫MSC与被叫移动台之间的信令连接建立。

7、进行以上三种情况的实验时，每一实验结束后，结合实验原理中的信令流程图认真分析信令流程并做相应的记录。

六、实验准备以及信令流程

1、实验界面

获得本机电脑的IP地址，由此查得本机号码并记录在SYSTEM中

实验所用的软件界面：

2、主叫初始化：

分析：这个过程是主叫MSC向被叫MSC发送的最早的一条信令。当主叫MSC查询到被叫MSC的地址后，就向被叫MSC发送IAM消息，此消息中包含主叫号码、被叫号码和业务类型等。被叫MSC根据这条消息就可以知道主叫的电话号码、以及被寻呼的被叫号码。根据被叫号码被叫MSC可以在相应的位置区对被叫MS发起寻呼

3、移动台开机：

分析：经过了两个阶段：

1、接入阶段：信道请求，信道激活，信道激活相应，立即指配(建立“手机”(电脑)与BTS(BSC)建立了暂时固定的关系);

2、鉴权加密阶段：鉴权请求，鉴权响应(应答)

4、选择被叫(输入被叫号码，点击“OK”键主叫显示界面)：

分析：主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理呼叫。

5、主叫呼叫、被叫接通:

分析：呼叫过程中，被叫振铃，通过按“摘机”键实现双方通信。 MS发送一个SET UP 消息(携带有被叫号码和主叫标识等更为详细的信息)，MSC收到此消息后，首先向VLP查询该用户的相关业务信息，VLR根据此次业务类别和开户时MS已经申请的业务信息，决定此次呼叫是否可以继续;继续的话，进行被叫分析，根据被叫号码，寻址到被叫的HLP，在经过一些信令传输过程，达到最终通话

6、被叫主动挂断:

分析： MS向被叫MSC发送ISUP PELEASE消息，这时被叫MSC就会向主叫的MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的主叫MSC就会向MS发送DISCONNECT消息，开始链路释放。实验结果显示被叫未开机

7、主叫主动挂断电话: 主机处单机“挂机”键。

分析: MS向主叫MSC发送ISUP PELEASE消息，这时主叫MSC就会向被叫的MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的被叫MSC就会向MS发送DISCONNECT消息，开始链路释放。

8、被叫未开机

主机处单机“呼叫”键，而显示被叫未开机。

分析：被叫MSC收到主叫MSC发送来的初始化地址消息ISUP INITIAL ADDRESS后，被叫MSC将根据初始化地址消息中包含的被叫用户的信息进行查询。如果被叫被开机，则向主叫MSC发送ISUP RELEASE消息，收到此消息的主叫MSC则向主叫MS发送DISCONNECT消息，进行链路的释放

9、被叫未开程序:

分析：被叫未开程序，类似于拨号时不存在此被叫号码，从而显示无法建立信令连接

七、思考题

1.实验中，若主叫无法呼叫被叫方，分析可能产生的原因。答：

(1)硬件连接的问题; (2)机器问题;

(3)实验开始前未点击“初始化”; (4)被叫方关机;

(5)被叫正在与其他人进行通话; (6)系统文件配置问题。

2.实验中，小交换机的作用是什么?如果配置文件的端口和实际连接端口不符，会出现什么现象? 答：小交换机中在实验中的作用是将主叫与被叫两台PC之间建立连接，将主叫呼叫的信息传送给被叫一方。如果配置文件的端口和实际端口不符则会弹出警告的对话框显示无法建立与被叫的信令连接。

3.系统配置文件主要有什么作用? 答：由于在实验中计算机实现包括MSC、VLR、HLR、AUC等实体的网络子系统功能，所以需要在软件平台中存储用户信息，保证两台电脑上这两个数据库是完全一样的。SYSTEM文件中包括的内容有：学生计算机的IP地址+对应学生平台的手机号码(11位)+IMSI国际移动用户识别码+TMSI号+LAI定位区标识+小交换机号(实验箱跟交换机接口的序号)。

4.分析个人11位手机号码的基本组成，IMSI和TMSI各有什么作用? 答：手机号码MSISDN，共11位， N1N1N3+H1H2H3+SN，N1N2N3是数字蜂窝移动业务接入号如：移动的1

38、139，联通的130，131等。H1H2H3是HLR识别号，全国统一分配，SN为用户自行分配号码。

IMSI国际移动用户识别码，是识别移动用户的标志，IMSI是全网和全球唯一的(非法制造商也可能造出IMSI相同的SIM卡)，一般在入网和TMSI更新失败时使用。IMSI存储在SIM卡和HLR中，IMSI为15位数字，所有IMSI的前五位460(中国代码)00/02/07/01/03/05/20(移动网代码)是固定的，移动国家码和移动网号后为10位MSIN，分配为H1H2H3 9××××××。H1H2H3是HLR识别号。比如手机号：13815875012对应的IMSI为：460001589000001。 TMSI：临时移动用户识别码，它是IMSI的临时“代表”，出于IMSI的安全考虑，为尽量避免在空中接口传递IMSI，由VLR给用户分配的，TMSI在当前VLR中是唯一的。TMSI，共8位，本地有效，要保证每个MS不同即可。

当用户漫游至其它VLR时，当前VLR向前一VLR查询用户TMSI，查询成功后当前VLR完成对用户的鉴权，并重新给用户分配一个新的TMSI，前一VLR将用户的过期TMSI和用户信息删除;如果查询失败，则当前VLR向用户归属HLR查询用户IMSI，完成鉴权。

5.主被叫初始化时，系统提示“完成IMSI附着”是什么意思? 答：IMSI 附着，对应用户开机,并和MSC保持着联系。

6.GSM系统中的Um接口、A接口、No.7信令在实验平台上是如何实现的? 答：实验箱上的无线射频接口相当于GSM实际系统中的Um接口，实验箱与学生平台之间的串口相当于实际系统中的A接口，MSC/VLR与MSC/VLR之间的通信信令由实验室局域网进行传输，模拟了实际系统中MSC和MSC之间的No.7信令传输系统。

八、实验心得

这次实验主要通过老师给我们演示来进行，通过此次移动通信系统实验，掌握了在各种不同情况下的移动台主、被叫的信令流程和原理，以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程等等。经过老师讲解和演示之后，我对移动通信有了更加清晰的了解，在实验的过程中将所学知识与生活实际联系起来，将知识更好的运用到生活实际中。这样既可以巩固自己所学的知识，也能在实践中有更多的体会。

第四篇：《通信电子线路》实验报告

Compilation of reports 20XX 报告汇编

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重

庆

交

通

大

学

实

验

报

告

班

级：

通信 2 班

学

号：

631406080412

姓

名：

程金凤

实验所属课程：

通信电子电路

实验室(中心)：

语音楼 103

指导教师：

张德洲

实验成绩：

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档

实验项目名称

姓名

学号

实验日期

教师评阅：

□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范; □实验结果符合要求

□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;

签名：

年

月

日

实验成绩：

一、实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。

2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。

3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。

二、实验主要内容及原理实验内容:

1、谐振频率的调整与测定。

2、主要技术性能指标的测定：谐振频率、谐振放大增益 Avo 及动态范围、通频带 BW0.7、矩形系数 Kr0.1。

实验原理：

(一)

单调谐小信号放大器

图 1-1 单调谐小信号放大电路图小信号谐振放大器是接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线形放大。实验单元电路由晶体管 N1 和选频回路 T1 组成，不仅对高频小信号放大，而且还有选频作用。本实验中单调谐小信号放大的

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档谐振频率为 fs=10.7MHz。

放大器各项性能指标及测量方法如下：

1、谐振频率放大器的调谐回路谐振时所对应的频率 f0 称为放大器的谐振频率，对于图 1-1 所示电路(也是以下各项指标所对应电路)，f0 的表达式为 LCf 210

式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量; C为调谐回路的总电容，C的表达式为

ie oeC P C P C C2221  

式中， Coe 为晶体管的输出电容;Cie 为晶体管的输入电容;P1 为初级线圈抽头系数;P2 为次级线圈抽头系数。

谐振频率 f0 的测量方法是：

用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，调变压器 T 的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点 f0。

2、电压放大倍数放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数 AV0 称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0 的表达式为 G g p g py p pgy p pvvAie oefe feiV   22212 1 2 100

式中，g为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是 yfe 本身也是一个复数，所以谐振时输出电压 V0 与输入电压 Vi 相位差不是 180º 而是为 180º+Φfe。

A V0 的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图 1-1 中输出信号 V 0 及输入信号 V i的大小，则电压放大倍数 A V0 由下式计算：

A V0 = V 0 / V i

或

A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) dB

3、通频带由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数 AV 下降到谐振电压放大倍数 AV0 的 0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带 BW，其表达式为 BW

= 2△f 0.7

= f 0 /Q L

式中，QL 为谐振回路的有载品质因数。

分析表明，放大器的谐振电压放大倍数 AV0 与通频带 BW 的关系为

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档  CyBW AfeV 20

上式说明，当晶体管选定即 yfe 确定，且回路总电容C为定值时，谐振电压放大倍数 AV0 与通频带 BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。

通频带 BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率 f 0 及电压放大倍数 A V0然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压 V S 不变)，并测出对应的电压放大倍数 A V0 。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图 1-2 所示。

可得：

7 .02 f f f BWL H   

通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，除了选用 y fe 较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量 C Σ 。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。

(二)

双调谐放大器

图 1-3 双调谐小信号放大电路图为了克服单调谐回路放大器的选择性差、通频带与增益之间矛盾较大的缺点，可采用双调谐回路放大器。双调谐回路放大器具有频带宽、选择性好的优点，并能较好地解决增益与通频带之间的矛盾，从而在通信接收设备中广泛应用。

在双调谐放大器中，被放大后的信号通过互感耦合回路加到下级放大器的输入端，若耦合回路初、次级本身的损耗很小，则均可被忽略。

1、电压增益为 gy p pvvAfeiV22 100  

2、通频带为弱耦合时，谐振曲线为单峰; 为强耦合时，谐振曲线出现双峰; 临界耦合时，双调谐放大其的通频带：BW

= 2△f 0.7

= 2 fo/Q L

0 VAAv

0.7

0.1

2△ f 0.1 图谐振曲线

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档三、实验器材 1、1号板信号源模块

1块 2、2号板小信号放大模块

1块 3、6号板频率计模块

1块 4、双踪示波器

1台 5、万用表

1块 6、扫频仪(可选)

1块四、实验步骤 (一)单调谐小信号放大器单元电路实验 1、断电状态下，按如下框图进行连线：

信号源(1号板)频率计(6号板)单调谐小信号放大单元(2号板)示波器P3 P1输入输出RF OUT1RF OUT2 P3 单调谐小信号放大电路连线框图注：图中符号表示高频连接线。

源端口目的端口连线说明 1 号板：RF OUT1 (Vp-p=200mV

f=10.7M)

2 号板：P3 高频小信号输入 1 号板：RF OUT2 6 号板：P3 频率计观察输入频率 2、频率谐振的调整 (1)用示波器观测 TP3，调节①号板信号源模块，使之输出幅度为 200mV、频率为 10.7MHz 正弦波信号。

(2)顺时针调节 W1 到底，用示波器观测 TP1，调节中周，使 TP1 幅度最大且波形稳定不失真。

3、动态测试保持输入信号频率不变，调节信号源模块的幅度旋钮，改变单调谐放大电路中输入信号 TP3 的幅度。用示波器观察在不同幅度信号下 TP1 处的输出信号的峰值电压，并将对应的实测值填入下表，计算电压增益 Avo。在坐标轴中画出动态曲线。

输入信号 fs(MHz)

10.7MHz 输入信号 Vi(mv)TP3 50 100 200 300 输出信号 Vo(v)TP1

增益 Avo(dB)

4、通频带特性测试

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档 (1)保持输入信号幅度不变，调节信号源的频率旋钮，改变单调谐放大电路中输入信号 TP3 的频率。用示波器观察在不同频率信号下 TP1 处的输出信号的峰值电压，并将对应的实测值填入下表，在坐标轴中画出幅度-频率特性曲线。若配有扫频仪，可用扫频仪观测回路谐振曲线。

输入信号 Vi(mv)TP3 200mv 输入信号 fs(MHz)

10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 11.0 11.1 输出信号 Vo(v)TP1

增益(dB)

幅度-频率特性测试 (2)调节输入信号频率，测试并计算出 Bw0.707。

5、谐振曲线的矩形系数 Kr0.1 测试 (1)

调节信号频率，测试并计算出 Bw0.1。

(2)

计算矩形系数 Kr0.1。

(二)

双调谐小信号放大器单元电路实验 1、断电状态下，按如下框图进行连线：

信号源(1号板)频率计(6号板)双调谐小信号放大单元(2号板)示波器P5 P6输入输出RF OUT1RF OUT2 P3 双调谐小信号放大电路连线框图注：图中符号表示高频连接线。

源端口目的端口连线说明 1 号板：RF OUT1 (Vp-p=150mV

f=465K)

2 号板：P5 高频小信号输入 1 号板：RF OUT2 6 号板：P3 频率计观察输入频率 2、频率谐振的调整 (1)用示波器观测 TP6，调节①号板信号源模块，使之输出幅度为 150mV、频率为 465KHz 正弦波信号。

(2)顺时针调节 W1 到底，反复调节中周 T2 和 T3，使 TP7 幅度最大且波形稳定不失真。

3、动态测试保持输入信号频率不变，调节信号源模块的幅度旋钮，改变单调谐放大电路中输入信号 TP6 的幅度。用示波器观察在不同幅度信号下 TP7 处的输出信号的峰值电压，并将对应的实测值填入下表，计算电压增益 Avo。在坐标轴中画出动态曲线。

输入信号 fs(KHz)

465KHz 输入信号 Vi(mv)TP6 50 100 150 200

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档输出信号 Vo(v)TP7

增益 Avo(dB)

4、通频带特性测试 (1)

保持输入信号幅度不变，调节信号源的频率旋钮，改变单调谐放大电路中输入信号 TP6 的频率。用示波器观察在不同频率信号下 TP7 处的输出信号的峰值电压，并将对应的实测值填入下表，在坐标轴中画出幅度-频率特性曲线。若配有扫频仪，可用扫频仪观测回路谐振曲线。

输入信号 Vi (mv)TP6 150mv 输入信号 fs(KHz)

435 445 455 465 475 485 495 505 输出信号 Vo(v)TP7

增益(dB)

幅度-频率特性测试调节输入信号频率，测试并计算出 Bw0.707。

五、实验过程原始记录( 数据、图表、计算等)

频率谐振的调整：

(1)用示波器观测 TP3，调节①号板信号源模块，使之输出幅度为 200mV、频率为 10.7MHz 正弦波信号。

(2)顺时针调节 W1 到底，用示波器观测 TP1，调节中周，使 TP1 幅度最大且波形稳定不失真。

动态测试：

输入信号 fs(MHz)

10.7MHz 输入信号 Vi(mv)TP3 50 100 200 300

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档输出信号 Vo(v)TP1

增益 Avo(dB)

动态曲线：

幅度-频率特性曲线：

通频带特性测试:(1)

输入信号 Vi(mv)TP3 200mv 输入信号 fs(MHz)

10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 11.0 11.1 输出信号 Vo(v)TP1

增益(dB)

调节输入信号频率，测试并计算出 Bw0.707。

谐振曲线的矩形系数 Kr0.1 测试：

(1)调节信号频率，测试并计算出 Bw0.1。

(2)计算矩形系数 Kr0.1。

(1)用示波器观测 TP6，调节①号板信号源模块，使之输出幅度为 150mV、频率为 465KHz 正弦波信号。

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档

(2)顺时针调节 W1 到底，反复调节中周 T2 和 T3，使 TP7 幅度最大且波形稳定不失真。

动态测试：

输入信号 Vi(mv)TP3 200mv 输入信号 fs(MHz)

10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 11.0 11.1 输出信号 Vo(v)TP1

增益(dB)

通频带特性测试:(1)

输入信号 fs(KHz)

465KHz 输入信号 Vi(mv)TP6 50 100 150 200 输出信号 Vo(v)TP7

增益 Avo(dB)

动态曲线：

幅度-频率特性曲线：

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档

(2)调节输入信号频率，测试并计算出 Bw0.707。

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档六、实验结果及分析( 包括心得体会，本部分为重点)

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档实验项目名称

姓名

学号

实验日期

教师评阅：

□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范; □实验结果符合要求

□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;

签名：

年

月

日

实验成绩：

一、实验目的 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。

2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压 V 0 和工作电流 I e 对中频转出电压大小的影响。

3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。

4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。

二、实验主要内容及原理实验内容: :

1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。

2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。

实验原理: :

i.二极管双平衡混频原理

图 2-1 二极管双平衡混频器二极管双平衡混频器的电路图示见图 2-1。图中 V S 为输入信号电压，V L 为本机振荡电压。在负载 R L 上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器(图中未画出)

二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图 2-1 中的变压器一般为传输线变压器。

二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档        nT T TS SVvn VvVvI e I iTVv) (1) (21[ ) 1 (2!

当加到二极管两端的电压 v 为输入信号 V S 和本振电压 V L 之和时，V2 项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中 u 的阶次越高，系数越小。因此，对差频与和频构成干扰最严重的是 v 的一次方项(因其系数比 v2 项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比，前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pω L ±ω S )(p 为奇数)的组合频率分量，而抵消了ω L 、ω C 以及 p 为偶数(pω L ±ω S )众多组合频率分量。

下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω L 及ω S 的抑制作用。

(a)

VsRs RLVLT2D3D4RoCLL1 L2/2 L3 L4VoT1 (b)

图 2-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器在实际电路中，本振信号 V L 远大于输入信号 V S 。在 V S 变化范围内，二极管的导通与否，完全取决于 V L 。因而本振信号的极性，决定了哪一对二极管导通。当 V L 上端为正时，二极管 D 3 和 D 4 导通，D 1 和 D 2 截止;当上端为负时，二极管 D 1 和 D 2 导通，D 3 和 D 4 截止。这样，将图 2-1 所示的双平衡混频器拆开成图 2-2(a)和(b)所示的两个单平衡混频器。图 2-2(a)是 V L 上端为负、下端正期间工作;3-2(b)是 V L 上端为正、下端为负期间工作。

由图 2-2(a)和(b)可以看出，V L 单独作用在 R L 上所产生的ω L 分量，相互抵消，故 R L 上无ω L 分量。由 V S产生的分量在 V L 上正下负期间，经 D 3 产生的分量和经 D4 产生的分量在 R L 上均是自下经上。但在 V L 下正上负期间，则在 R L 上均是自上经下。即使在 V L 一个周期内，也是互相抵消的。但是 V L 的大小变化控制二极管电流的大小，从而控制其等效电阻，因此 V S 在 V L 瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同，正是通过这一非线性特性产生相乘效应，出现差频与和频。

2、电路说明模块电路如图 2-3 所示，这里使用的是二极管双平衡混频模块 ADE-1，该模块内部电路如图 2-5 所示。在图 2-3 中，本振信号 V L 由 P3 输入，射频信号 V S 由 P1 输入，它们都通过 ADE-1 中的变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换，TP8 为中频输出口，是不平衡输出。

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图 2-3 二极管双平衡混频

图 2-5

ADE-1 内部电路在工作时，要求本振信号 V L >V S 。使 4 只二级管按照其周期处于开关工作状态，可以证明，在负载 RL 的两端的输出电压(可在 TP8 处测量)将会有本振信号的奇次谐波(含基波)与信号频率的组合分量，即 pω L ±ω S (p 为奇数)，通过带通滤波器可以取出所需频率分量ω L +ω S (或ω L— ω S - )。由于 4 只二极管完全对称，所以分别处于两个对角上的本振电压 V L 和射频信号 V S 不会互相影响，有很好的隔离性;此外，这种混频器输出频谱较纯净，噪声低，工作频带宽，动态范围大，工作频率高，工作频带宽，动态范围大，缺点是高频增益小于 1。

N 1 、C 5 、T 1 组成谐振放大器，用于选出我们需要的频率并进行放大，以弥补无源混频器的损耗。

三、实验器材 1、1 号板

1 块 2、6 号板

1 块 3、3 号板

1 块 4、7 号板

1 块 5、双踪示波器

1 台四、实验步骤一、熟悉实验板上各元件的位置及作用; 二、按下面框图所示，进行连线：

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档信号源(1号板)示波器P3P2本振输入RF OUT1正弦波振荡器(3号板)P1射频输入频率计P2 P3双平衡混频单元(7号板)滤波器双平衡混频器TP8混频器输出选频放大取和频输出TP2IF输出输出图 2-4 双平衡混频连线框图源端口

目的端口

连线说明

1 号板：RF OUT1 (幅度最大

f=6.2M)

7 号板：P3 本振信号输入 3 号板：P1 7 号板：P1 射频信号输入 7 号板：P2 6 号板：P3 混频后信号输出三、将 3 号板 SW1 拨为晶体振荡器，即拨码开关 S1 为“10”，S2 拨为“01”。

四、用示波器观察 7 号板混频器输出点 TP8 波形，观测 7 号板混频输出 TP2 处波形(调节 7 号板中周 T1使输出最大)，并读出频率计上的频率。(如果使用数字示波器，可以使用 FFT 功能观测 TP8 的频谱)

五、调节本振信号幅度，重做步骤 3~4。

五、实验过程原始记录( 数据、图表、计算等) 7 号板混频器输出点 TP8 波形及其频谱及频率计读数：

调节本振信号幅度后，7 号板混频器输出点 TP8 波形及其频谱及频率计读数：

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报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档六、实验结果及分析( 包括心得体会，本部分为重点)

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源端口

目的端口

连线说明

信号源：RF OUT1 (V p-p

=600mV

f=465K)

4 号板：P1 载波输入信号源：低频输出 (V p-p

=100mV

f=1K)

4 号板：P3 音频输入

抑制载波振幅调制：

1)P1 端输入载波信号，调节平衡电位器 W1，使输出信号 V O (t)(TP6)中载波输出幅度最小(此时 MC1496的 1、4 脚电压相等)。

2)再从 P3 端输入音频信号(正弦波)，逐渐增加输入音频信号频率，观察 TP6 处最后出现如图 3-3 所示的抑制载波的调幅信号。(将音频信号频率调至最大，即可测得清晰的抑制载波调幅波)

t) (t v ) (t v c) (t v o 图 3-3 抑制载波调幅波形全载波振幅调制：

1)先将 P1 端输入载波信号，调节平衡电位器 W1，使输出信号 V O (t)(TP6)中有载波输出(此时 V 1 与V 4 不相等, 即 MC1496 的 1、4 脚电压)。

2)再从 P3 端输入音频信号(正弦波)，逐渐增大音频信号频率，TP6 最后出现如图 4-4 所示的有载波调幅信号的波形，记下 AM 波对应 V max 和 V min ，并计算调幅度 m。

maxV) (t v otminV 图 3-4 普通调幅波波形抑制载波单边带振幅调制：

1)步骤同抑制载波振幅调制，将音频信号频率调到 10KHz，从 P5(TP7)处观察输出波形。

2)比较全载波调幅、抑制载波双边带调幅和抑制载波单边带调幅的波形。

五、实验过程原始记录( 数据、图表、计算等)

调节信号源，使 RF OUT1 输出 V p-p

=600mV，f=465Khz，低频输出 V p-p

=100mV ，f=1Khz 如下：

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六、实验结果及分析( 包括心得体会，本部分为重点)

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实验项目名称

姓名

学号

实验日期

教师评阅：

□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范; □实验结果符合要求

□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;

签名：

年

月

日

实验成绩：

一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。

2、掌握二极管峰值包络检波的原理。

3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现象，分析产生的原因并思考克服的方法。

4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、实验主要内容及原理实验内容：

1、完成普通调幅波的解调。

2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。

3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波器不加高频滤波时的现象。

实验原理：

1、二极管包络检波的工作原理当输入信号较大(大于 0.5 伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。

大信号检波原理电路如图 4-2(a)所示。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器 C 充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流 i D 很大，使电容器上的电压 V C 很快就接近高频电压的峰值。充电电流的方向如图 4-2(a)图中所示。

V i充电放电R Ci dDV C图11-2(a) (b)tV it 1 t 2 t 3V c 这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管 D 的两端。这时二极管导通与否，由电容器 C 上的电压 V C 和输入信号电压 V i 共同决定.当高频信号的瞬时值小于 V C 时，二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻 R 放电。由于放电时间常数 RC 远大于调频电压的周期，故放电很慢。当电容器上的电压

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档下降不多时，调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压，使二极管又导通。如图 4-2(b)中的 tl至 t2 的时间为二极管导通的时间，在此时间内又对电容器充电，电容器的电压又迅速接近第二个高频电压的最大值。在图 4-2(b)中的 t2 至 t3 时间为二极管截止的时间，在此时间内电容器又通过负载电阻 R 放电。这样不断地循环反复，就得到图 4-2(b)中电压cv 的波形。因此只要充电很快，即充电时间常数 R d ·C 很小(R d 为二极管导通时的内阻)：而放电时间常数足够慢，即放电时问常数 R·C 很大，满足 R d ·C<

本实验电路如图 4-3 所示，主要由二极管 D 及 RC 低通滤波器组成，利用二极管的单向导电特性和检波负载 RC 的充放电过程实现检波，所以 RC 时间常数的选择很重要。RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。RC 常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：

aammRC2max1 

其中：m 为调幅系数，max 为调制信号最高角频率。

当检波器的直流负载电阻 R 与交流音频负载电阻 R Ω 不相等，而且调幅度am 又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真)，为了保证不产生负峰切割失真应满足RRm a 。

图 4-3 峰值包络检波(465KHz)

2、同步检波 (1)同步检波原理同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的同步信号。同步检波器的名称由此而来。

外加载波信号电压加入同步检波器可以有两种方式：

相乘器低通滤波器120本地载波(a)包络检波器12(b)

图 4-4 同步检波器方框图一种是将它与接收信号在检波器中相乘，经低通滤波器后检出原调制信号，如图 4-4(a)所示;另一种是将它与接收信号相加，经包络检波器后取出原调制信号，如图 4-4(b)所示。

本实验选用乘积型检波器。设输入的已调波为载波分量被抑止的双边带信号υ 1 ，即 t t V v1 1 1cos cos   

本地载波电压 ) cos(0 0 0    t V v

本地载波的角频率ω 0 准确的等于输入信号载波的角频率ω 1 ，即ω 1 =ω 0 ,但二者的相位可能不同;这里φ

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档表示它们的相位差。

这时相乘输出(假定相乘器传输系数为 1)

               t V Vt V V t V Vt t t V V v) 2 cos[(41] ) 2 cos[(41cos cos21) cos( ) cos (cos1 0 11 0 1 0 12 1 0 1 2

低通滤波器滤除 2ω 1 附近的频率分量后，就得到频率为Ω的低频信号 t V V v  cos cos210 1

由上式可见，低频信号的输出幅度与φ成正比。当φ=0 时，低频信号电压最大，随着相位差φ加大，输出电压减弱。因此，在理想情况下，除本地载波与输入信号载波的角频率必须相等外，希望二者的相位也相同。此时，乘积检波称为“同步检波”。

(2)实验电路说明实验电路如图 4-7(见本实验后)所示，采用 MC1496 集成电路构成解调器，载波信号从 P7 经相位调节网络 W3、C13、U3A 加在 8、10 脚之间，调幅信号 V AM 从 P8 经 C 14 加在 1、4 脚之间，相乘后信号由 12 脚输出，经低通滤波器、同相放大器输出。

三、实验器材 1、信号源模块

1 块 2、频率计模块

1 块 3、4 号板

1 块 4、双踪示波器

1 台 5、万用表

1 块

四、实验步骤一、二极管包络检波 1、连线框图如图 4-5 所示，用信号源和 4 号板幅度调制部分产生实验中需要的信号，然后经二极管包络检波后用示波器观测输出波形。

信号源(1号板)输出载波为456K，调制信号1K的调幅波检波二极管滤波电路负载TP3 TP14二极管包络检波(4号板)示波器P2

图 4-5

二极管包络检波连线示意图

2、解调全载波调幅信号信号源(1号板)幅度调制(4号板)检波二极管滤波电路TP3峰值包络检波(4号板)示波器P1 P1P3 P3P4 P2TP4负载TP14 图 4-6

调幅输出进行二极管包络检波连线示意图

(1)m<30%的调幅波检波

按调幅实验中实验内容获得峰-峰值 V p-p =2V、m<30%的已调波(音频调制信号频率约为 1K) 。将开关 S1拨为 10，S2 拨为 00，将示波器接入 TP4 处，观察输出波形.(1)

加大调制信号幅度,使 m=100%,观察记录检波输出波形.3、观察对角切割失真保持以上输出，将开关 S1 拨为“01”，检波负载电阻由 2.2KΩ变为 20KΩ，在 TP4 处用示波器观察波形并记录,与上述波形进行比较。

4、观察底部切割失真将开关 S2 拨为“10”，S1 仍为“01”，在 TP4 处观察波形，记录并与正常解调波形进行比较。

报告文档·借鉴学习 word 可编辑·实用文档二、集成电路(乘法器)构成解调器

1、连线框图如图 4-7 所示 2、解调全载波信号按调幅实验中实验内容获得调制度分别为 30%，100%及>100%的调幅波。将它们依次加至解调器调制信号输入端 P8，并在解调器的载波输入端 P7 加上与调幅信号相同的载波信号,分别记录解调输出波形，并与调制信号对比。

3、解调抑制载波的双边带调幅信号按调幅实验中实验内容的条件获得抑制载波调幅波，加至解调器调制信号输入端 P8，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。

信号源(1号板)幅度调制(4号板)模拟乘法器滤波电路TP16同步检波(4号板)示波器P1 P1P3 P3P4 P8移相网络TP10P7P2TP11放大图 4-7

同步检波连线示意图五、实验过程原始记录( 数据、图表、计算等)

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六、实验结果及分析( 包括心得体会，本部分为重点)

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实验项目名称

姓名

学号

实验日期

教师评阅：

□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范; □实验结果符合要求

□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;

签名：

年

月

日

实验成绩：

一、实验目的 1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机整机组成原理，建立调幅系统概念。

2.掌握发射机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。

二、实验主要内容及原理实验内容：

完成调幅发射机整机联调。

实验原理：

图 5-1 中波调幅发射机该调幅发射机组成原理框图如图 5-1 所示，发射机由音频信号发生器，音频放大，AM 调制，高频功放四部分组成。实验箱上由模块 4，8，10 构成。

三、实验器材 1、10 号板

1 块 2、4 号板

1 块 3、8 号板

1 块 4、双踪示波器

1 台

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四、实验步骤 1、关闭电源，按如下方式连线源端口

目的端口

连线说明

10 号板：P7 4 号板：P3 放大后的音频信号输入 AM 调制信号源：RF OUT1 (Vp-p=500mV

f=1M)

4 号板：P1 AM 调制载波输入 4 号板：P4 8 号板：P4 调制后的信号输入高频功放 8 号板：P1 10 号板：P4 信号发射 1、将模块 10 的 SW1 拨置上方，即选通音乐信号，经放大后从 P7 输出，调节 W 2 使 P7 处信号峰-峰值为 100mV 左右(在 TP9 处观测)， 2、4 号板 P1 输入为 1MHz，Vp-p=500mV 的正弦波信号作为载波，用示波器在 4 号板的 TP1 处观测。

3、调节 4 号板上 W 1 使调幅度大约为 30%，调节 W 2 从 TP6 处观察输出波形，使调幅度适中。

4、将 AM 调制的输出端 P4 连到集成线性宽带功率放大器的输入端 P4，从 TP2 处可以观察到放大的波形。

5、将已经放大的高频调制信号连到模块 10 的天线发射端 P4,并按下开关 J1，这样就将高频调制信号从天线发射出去了，观察 10 号板上 TP4 处波形。

五、实验过程原始记录( 数据、图表、计算等)

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六、实验结果及分析( 包括心得体会，本部分为重点)

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第五篇：移动通信实验报告

北京邮电大学移动通信实验报告

班级：

专业：

姓名：

学号：

班内序号：

一、实验目的 ................................................................................................................................... 2

1、移动通信设备观察实验 ..................................................................................................... 2

2、网管操作实验 ..................................................................................................................... 2

二、实验设备 ................................................................................................................................... 3

三、实验内容 ................................................................................................................................... 3

1、TD_SCDMA系统认识 ......................................................................................................... 3

2、硬件认知 ............................................................................................................................. 3

2.1移动通信设备 ...................................................... 3 2.2 RNC设备认知 ............................................................................................................. 4 2.3 Node B设备(基站设备) ....................................................................................... 6 2.4 LMT-B软件 ................................................................................................................ 7 2.5通过OMT创建基站 ................................................................................................... 8

四、实验总结 ................................................................................................................................. 17

一、实验目的

1、移动通信设备观察实验

1.1 RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构

b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2 基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成

b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计

2、网管操作实验

a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站

二、实验设备

TD‐SCDMA 移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡) 电脑

三、实验内容

1、TD_SCDMA系统认识

全称是时分同步的码分多址技术(英文对应Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。

TD_SCDMA系统是时分双工的同步CDMA系统，它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。运用TDSCDMA这一技术，通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TDSCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。

TD_SCDMA系统网络结构中的三个重要接口(Iu接口、 Iub接口、 Uu接口)，认识了TD_SCDMA系统的物理层结构，熟悉了TD_SCDMA系统的六大关键技术以及其后续演进LTE。

2、硬件认知

2.1整套移动通信设备如下：

PS：图中蓝色为静电手环，操作时必须佩带，以免损坏设备。

2.2 RNC设备认知 TDR3000设备机框外形结构如图1和图2所示。

• • • • • • • • 机框主要功能如下：

支持14个板位，作为19〞机框通用背板使用。满足PICMG3.0、PICMG3.1 规范。

实现机框内以太交换双星型物理连接拓扑。对各前插板提供板位编号(HA0~7)。

对各前插板提供Fabric、Base、CLK、Update数据通路。提供对所有FRU单元的IPMB总线通路。提供-48V冗余供电通路。

ATCA机框的UPDATE CHANNEL设计规则为物理板位1与

13、2与

14、3与

11、4与

12、5与

9、6与

10、7与8两两之间设计UPDATE CHANNEL。

图1 机框背板功能分布示意图

图1中蓝色连线表示具有Update Channel 连线的板位分配，物理板位7，8固定为两块交换板，其余板位固定为功能板。

图2 机框背板接口后视图

机框物理上是一种13U标准的ATCA插箱，机框背板主体尺寸为ATCA标准定义部分：354.8mmX426.72mm。主体之下为背板的风扇、电源接口引入部分，风扇接口包括风扇电源和IPMI接口，背板与电源模块之间的电源接口包括两路-48V供电和四路风扇电源输入。背板与各前插板之间的电源接口采用分散供电方式，每个前插板有两路-48V供电。背板下部左右两部分中间位置各预留1英寸安装输入电源插座(-48V/风扇电源)。

单板结构

单板相关描述中，采用“逻辑板(物理板)”的描述方式，其中逻辑板为从软件功能及操作维护台显示的单板;物理板为硬件单板，其单板名称印刷在在物理单板面板下方。采用该表达方式的目的，是便于使用者能随时直观地了解逻辑板与物理板的映射关系，避免不熟悉两种单板类型映射关系的用户频繁地查找单板对应关系表。TDR3000 各种单板的类型及功能如下

机框槽位布局如下：

可以使用LDT软件查看硬件是否正常，由下图可以看出，硬件连接均正常。

其中使用的各单板功能如下：

 GCPA(GMPA+SPMC+HDD)全局控制处理板完成以下功能：

 全局处理板完成 RNC 全局资源的控制与处理、以及与OMC‐R 的连接。全局控制板支持板载2.5〞 IDE 80GB 硬盘数据存储功能;

 处理以下协议：RANAP 协议中的复位，资源复位，过载控制消息;SCCP 管理、MTP3B 管理、ALCAP 管理、M3UA 管理协议等;

 两块 GCPA 以主备用方式工作;

 RSPA(GMPA+SPMC)无线网络信令处理板完成以下功能：

 处理 Iu，Iub 接口的控制面协议以及传输网络高层协议，完成无线网络协议的处理，以及呼叫处理功能;

 处理的协议有：RRC 协议，RANAP 部分协议，NBAP 协议，无线资源管理;SCCP 部分协议，ALCAP 部分协议，MTP3B 部分协议，M3UA 部分协议，SCTP 协议等;  两块 RSPA 以主备用方式工作;

 ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)板的主要功能如下：

 ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)配合GEIB 后插板完成4xFE/GE 接口功能。  网络处理器完成外部 IP 到内部IP 的转换、处理功能;  TCSA(MASA)板的主要功能如下：

 支持控制面 Base 交换和业务面Fabric 交换两级交换，完成业务和控制面的L

2、L3 以太交换功能;

 固定使用 2 个交换板槽位，即框中的第

7、8 槽位;

 同时完成整个机框的 ShMC(机框管理器)功能，同时兼容IPMC 功能，可根据不同 ATCA 机框进行灵活配置;

 提供架框号的编码配置功能;

 支持对网同步时钟的接入、分配功能;  以主备用方式工作;  RTPA(MDPA)板由单板控制模块、单板以太交换模块、DSP 处理模块、电源模块、IPMC 模块组成，主要功能如下：

 单板控制模块完成板内的各种控制管理功能;

 单板以太交换模块实现完成 RTPA(MDPA)板内的以太数据交换;

 DSP 处理模块主要由DSP 和其外围来实现，完成业务数据和协议的处理;

 电源转换模块从背板接入双路‐48V 电源，经过电源转换芯片转换后，给单板提供各种芯片正常工作的各种电压;

 IPMC 模块主要完成单板上电的控制，以及温度、电压监控等功能。  PTPA(MNPA)板的主要功能如下：  完成 Iu‐PS 用户面协议处理功能;

 GTPU 处理板，完成IP(OA)、UDP、TCP、GTP‐U 协议模块处理;  Host 部分完成网络处理器运行状态监视、性能统计等功能。

2.3 Node B设备(基站设备)

EMB5116 基站主要分为如下几个主要组成部分：主机箱、电源单元、 EMx 板卡、风机及滤网单元、功能板卡

硬件单元排布如图3所示。

图 3：1EMB5116 槽位框图

3.4 LMT-B软件

使用LMT-B软件进行网络布配,完成光纤与RRU的配置 1)单天线模式配置配置参数见下图：

图4：

单天线模式配置详细参数

图5：单天线模式配置结果

3.5通过OMT创建基站 1准备工作

首先选择需要接入的RNC接口板，以及板上接口。记录下接口板位置，接口板对应IP地址，接口号等信息。实验时统一选择0为端口号。

2 在OMT上配置IP端口

根据基站实际所在RNC，打开对应OMC，选择网元参数配置，在对象树中找到IP承载级—>IP协议栈子层，右键点击，选择“创建IP端口”

图6 找到IP协议栈子层+创建IP端口

图7 基本配置

图8 IP配置

3 在OMC上创建NodeB：创建第一步

图9 创建STEP1

创建第二步

图10 创建STEP2 创建第三步

图11 创建STEP3

4 基站IUB口传输配置登陆LMT-B，V5版本用户名superuser，密码789456，选择指定IP连接NodeB，NodeB的IP地址填写10.10.0.192，该地址根据LMT-B帮助中各站型IP地址规则可以查询到。

图12 各站型板卡和IP地址说明

登陆到LMT-B之后，选择配置管理—>传输资源管理—>传输参数配置，会出现如下界面：

图13 传输参数的设置

【设置物理端口传输参数】：通过该处可以设置各种物理端口参数;

【设置逻辑端口传输参数】：通过该处可以设置各种逻辑端口参数;

【保存配置文件】：保存已经配置好的传输配置文件，建议保存名称采用NodeB的资产编号算出的EID，这样方便以后下发本地配置文件或者盲起操作时方便。

【下发所有设置】：当所有参数设置完成后，需要选择下发所有设置，并且复位基站，同时选择生成动态配置文件。具体操作为：选择对象树—>NodeB总体—>系统配置—>设置主机复位;

【设置物理端口传输参数】

在传输参数设置主界面上点击“设置物理端口传输参数”按钮，进入设置物理端口传输参

数界面。选择设置业务以及信令Iub接口承载的物理类型： IUB接口参数设置

图14 IUB接口参数设置

【IUB接口承载业务类型】：选择IP; 【IUB接口承载信令类型】：选择IP; 【IPran下的FTP服务器IP地址】：固定选择192.166.32.8，OMCR服务器IP; 【IPran下的SNTP服务器IP地址】：固定选择192.166.32.3，OMCR服务器IP; 【IPran下的网元标示】：由RNC编号及逻辑基站ID编号组成，前4位为RNC编号，后4位为逻辑基站编号，都为16进制，将组合的16进制转换为十进制数即为所填写的值，举例：基站EMB5116在RNC的规划数据中是：RNC ID 为1(转换为16进制值为0001)，Node B ID为748(转换为16进制值为2EC)，则组合的16进制值为000102EC，将000102EC转换为10进制值为66284，该值即为 “IPran下的网元标识”处需要填的值。

点击继续设置对应的IUB和接口板插槽号，选择实际使用的插槽号。

图 15：Iub接口参数插槽号

点击继续，设置NP工作模式，选择ATM模式。

图 16 Iub接口参数工作模式

以太端口配置

图 17 以太网端口配置

设置逻辑端口传输参数 IP逻辑端口

图18 逻辑端口传输参数

在传输参数设置主界面上点击“设置逻辑端口传输参数”按钮，进入设置逻辑端口传输参数界面。选择设“IP逻辑端口”;IP模式下控制面链路，SCTP链路

图 19 逻辑端口传输参数

业务设置

图 20 逻辑端口传输参数

四、实验总结

之前所学习到的知识都是课本上的字面理论，不能看到实际设备总是有一些不理解，而这次实地去了解了TD-SCDMA设备是我感觉到工程实践和理论学习之间的差距，只有亲手操作才能更加理解深化所学到的内容。实验中，老师的讲解使我们对基站通信有了一定的认识，我们还近距离接触了真实的基站等设备，了解了信令交互的流程，并且经过亲自操作来对基站进行物理端口和逻辑端口参数设置及创建小区等。本次移动通信的课外实验虽然只有短短的一个下午，但却给我们留下了深刻的印象，加深了我对通信行业的了解，为以后的实验、工作奠定了一个好的示范。

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进程间通信04-15