卷积编码一、实验目的
1、了解GSM通信系统架构及特性。
1、 主控单元模块
2、 4号 信道编码模块
3、 5号 信道译码模块
4、 10号 软件无线电调制模块
5、 11号 软件无线电解调模块
6、 示波器
三、实验原理
1、实验原理框图
GSM通信系统实验原理框图
2、实验框图说明
GSM通信系统框图中,发送部分是数字序列信号先经过4号模块进行卷积编码,然后通过10号模块的MSK/GMSK调制电路发送出去。接收部分是接收信号经过11号模块的MSK/GMSK解调单元,然后经过5号模块进行卷积译码,恢复出原始数字信号。
四、实验步骤
(注:实验过程中,凡是涉及到测试连线改变或者模块及仪器仪表的更换时,都需先停止运行仿真,待连线调整完后,再开启仿真进行后续调节测试。)
1、登录e-Labsim仿真系统,创建实验文件,选择实验所需模块和示波器。
2、按表格所示,完成GSM通信系统连线。
源端口 | 目的端口 | 连线说明 |
信号源:PN | 模块4:TH1(编码输入-数据) | 数字信号送入信道编码 |
信号源:CLK | 模块4:TH2(编码输入-时钟) | 提供信道编码时钟 |
模块4:TH4(编码输出-编码数据) | 模块10:TH3(DIN1) | 送入调制单元 |
模块4:TH5(编码输出-时钟) | 模块10:TH1(BSIN) | 送入调制端 |
模块10:TH7(I-OUT) | 模块10:TH6(I-IN) | I路成形信号送入调制 |
模块10:TH9(Q-OUT) | 模块10:TH8(Q-IN) | Q路成形信号送入调制 |
模块10:P1(调制输出) | 模块11:P1(解调输入) | 将调制信号送入解调单元 |
模块11:TH4(Dout) | 模块5:TH1(译码输入-数据) | 解调信号送入信道译码 |
模块11:TH5(BS-out) | 模块5:TH2(译码输入-时钟) | 提供信道译码时钟信号 |
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3、调用示波器观测主控信号源模块的PN和5号模块的译码数据TH3,即对比观测原始序列和经系统传输后的恢复序列。
4、运行仿真,开启所有模块的电源开关。
5、设置系统主菜单,选择【移动通信】→【GSM通信系统实验】。
6、设置主控模块【功能1】,将PN输出速率设置为8K。
7、记录示波器中的原始序列和恢复输出序列的波形。
8,自行调用示波器测量该通信传输系统的中间过程测试点。
五、实验报告
1、分析实验系统工作原理,简述其工作过程。
GSM通信系统框图中,发送部分是数字序列信号先经过4号模块进行卷积编码,然后通过10号模块的MSK/GMSK调制电路发送出去。接收部分是接收信号经过11号模块的MSK/GMSK解调单元,然后经过5号模块进行卷积译码,恢复出原始数字信号。
2、简述GSM系统在生活中的应用。
GSM报警器
3、想一想为什么GSM系统中采用的是GMSK调制
MSK调制都是恒包络调制,不存在相位跃变点,在限带系统中,能保持恒包络特性。GMSK是MSK的进一步优化方案,在采用较高传输速率时,能提供更为紧凑的功率谱和更高的频谱利用效率,并且其抗干扰性能近于最优的BPSK。