移动通信实验线性分组码卷积码实验
移动通信实验报告
移动通信实验报告移动通信实验报告引言移动通信作为现代社会不可或缺的一部分，已经深入到我们的生活中。
本次实验旨在探索移动通信的原理和技术，并通过实际操作来加深对移动通信的理解。
一、实验目的本次实验的主要目的是了解移动通信的基本原理和技术，包括信号传输、调制解调、信道编码等方面。
通过实际操作，掌握移动通信的实际应用和调试技巧。
二、实验原理1. 信号传输移动通信中，信号传输是实现通信的基础。
信号传输主要包括信号的产生、调制和解调三个过程。
信号的产生通过数字信号处理器或模拟信号发生器等设备完成。
调制过程将产生的信号转换成适合传输的载波信号，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。
解调过程则是将接收到的信号转换回原始信号。
2. 信道编码为了提高通信质量和可靠性，移动通信中通常采用信道编码技术。
信道编码主要通过添加冗余信息来提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
常用的信道编码方式有卷积码、纠错码等。
三、实验内容1. 信号传输实验通过实验设备产生信号，并进行调制和解调操作。
观察信号的变化和传输效果，了解调制解调的原理和过程。
2. 信道编码实验使用信道编码器对信号进行编码，然后进行传输和解码。
观察编码前后信号的差异，了解信道编码的作用和效果。
3. 通信质量测试通过实验设备进行通信质量测试，包括信号强度、信噪比、误码率等指标的测量。
根据测试结果评估通信质量，并进行相应的调整和优化。
四、实验结果与分析通过实验操作和测试，我们得到了一系列的实验结果。
根据实验数据和观察，我们可以得出以下几点结论：1. 信号传输的质量受到多种因素的影响，包括信号强度、信道干扰、调制方式等。
合理选择调制方式和增强信号强度可以提高信号传输的质量。
2. 信道编码可以有效提高信号的抗干扰能力和纠错能力。
采用适当的信道编码方式，可以降低误码率，提高通信质量。
3. 通信质量测试是评估移动通信系统性能的重要手段。
通过对信号强度、信噪比和误码率等指标的测量，可以及时发现和解决通信质量问题。
实验报告信号卷积实验
一、实验目的1. 理解卷积的概念及其物理意义。
2. 掌握卷积运算的原理和方法。
3. 通过实验加深对卷积运算在实际应用中的理解。
二、实验原理1. 卷积的定义：卷积是一种线性运算，它描述了两个信号在时域上的相互作用。
对于两个连续时间信号f(t)和g(t)，它们的卷积定义为：F(t) = ∫f(τ)g(t-τ)dτ其中，F(t)是卷积结果，f(τ)是信号f(t)的任意时刻的值，g(t-τ)是信号g(t)在时刻t-τ的值。
2. 卷积的性质：卷积具有交换律、结合律和分配律等性质。
其中，交换律是指f(t)和g(t)的卷积与g(t)和f(t)的卷积相等；结合律是指三个信号f(t)、g(t)和h(t)的卷积可以分别进行两两卷积后再进行一次卷积；分配律是指一个信号与两个信号的卷积等于该信号分别与两个信号卷积后的和。
三、实验内容1. 实验一：连续时间信号卷积实验（1）选用信号：选取两个连续时间信号f(t)和g(t)，其中f(t)为矩形脉冲信号，g(t)为指数衰减信号。
（2）卷积计算：根据卷积的定义，计算f(t)和g(t)的卷积F(t)。
（3）结果分析：观察F(t)的波形，分析卷积结果的物理意义。
2. 实验二：离散时间信号卷积实验（1）选用信号：选取两个离散时间信号f[n]和g[n]，其中f[n]为单位阶跃信号，g[n]为矩形脉冲信号。
（2）卷积计算：根据离散时间信号卷积的定义，计算f[n]和g[n]的卷积F[n]。
（3）结果分析：观察F[n]的波形，分析卷积结果的物理意义。
3. 实验三：MATLAB仿真实验（1）选用信号：选取两个连续时间信号f(t)和g(t)，其中f(t)为正弦信号，g(t)为余弦信号。
（2）MATLAB编程：利用MATLAB的信号处理工具箱，编写程序实现f(t)和g(t)的卷积运算。
（3）结果分析：观察MATLAB仿真得到的卷积结果，分析其物理意义。
四、实验结果与分析1. 实验一：连续时间信号卷积实验（1）实验结果：通过计算得到f(t)和g(t)的卷积F(t)的波形。
移动通信实验
移动通信实验移动通信实验一、实验目的本实验旨在通过实际动手操作，了解移动通信系统的基本原理、信道编码和解码技术，以及常见的移动通信标准和应用。
二、实验设备和材料1. 移动通信实验平台一套：包括基站仿真器、移动终端仿真器、信道模拟器等。
2. 电脑一台：用于控制和监测实验平台。
3. 通信信号分析仪一台：用于对通信信号进行分析和测量。
4. 实验教材一本：包含实验指导和相关理论知识。
三、实验步骤1. 实验前准备- 将基站仿真器、移动终端仿真器和信道模拟器按照接线图连接好，并接通电源。
- 打开电脑，安装实验平台控制软件，并与实验平台建立连接。
- 打开通信信号分析仪，准备进行信号分析。
2. 信道编码和解码实验- 在实验平台上，选择一个信道编码方案（如卷积码、LDPC码等），设置相关参数。
- 将待编码的信号输入到编码器中，并将编码后的信号发送到信道模拟器。
- 在信道模拟器中设置信道参数，模拟实际的传输环境，包括信噪比、多径衰落等。
- 接收经过信道传输后的信号，将其输入到信道解码器中进行解码。
- 分析解码后的信号质量，比较原始信号和解码后的信号的误码率和信噪比。
3. 移动通信标准和应用实验- 选择一个移动通信标准（如GSM、CDMA、LTE等），了解其基本原理和技术特点。
- 在实验平台上，选择相应的通信信道，并设置相关参数。
- 利用移动终端仿真器模拟移动终端的行为，进行通信。
- 监测和分析通信过程中的关键参数，如信号强度、信号质量等。
- 讨论移动通信标准的应用场景和发展趋势，并与其他移动通信标准进行比较。
四、实验结果分析根据实验步骤中的操作和测量结果，进行结果分析和讨论。
针对信道编码和解码实验，可以分析不同编码方案的性能和适用性；针对移动通信标准和应用实验，可以比较不同标准的优缺点，并展望移动通信技术的发展。
五、实验根据实验结果分析的结论，本次实验的目的、操作步骤和结果。
，可以提出对实验平台和方法的改进意见，以便进一步提高实验的可靠性和实用性。
通信原理实验19卷积码的编解码实验
通信原理实验19卷积码的编解码实验实验十九卷积码的编解码实验实验内容1. 熟悉卷积码编码实验2．熟悉卷积码译码实验一、实验目的1．了解卷积码的基本概念和原理2．加深对卷积码的编解码过程的理解3. 学习通过CPLD编程实现卷积码编译码实验二、实验电路工作原理卷积码又称连环码，是1955年提出来的一种纠错码，它和分组码有明显的区别，但在编码器复杂度相同的情况下, 卷积码的性能优于分组码,因此卷积码几乎被应用在所有无线通信的标准之中, 如GSM, IS95和CDMA 2000 的标准中。
1．卷积码编码方法：卷积码通常记作( n0 , k0 , m) ,它将k0 个信息比特编为n0 个比特, 其编码效率为k0/ n0 , m为约束长度。
( n0 , k0 , m )卷积码可用k0 个输入、n0 个输出、输入存储为m的线性有限状态移位寄存器及模2 加法计数器来实现。
实验中所选(2 ,1 ,6) 卷积编码器上图所示,其子生成元为: g(1 ,1) ( D) = 1 , g(1 ,2) ( D) = 1 + D2 + D5 +D6 , 生成矩阵G( D) = (1 ,1 + D2 + D5 + D6) 。
设输入信息序列M = (1111) ,即M( D) = 1 + D + D2 + D3 ,则编码器的输出C( D) =M( D) ·G( D) ,即:C( D) = (1+D+D2+D3)·(1,1+D2+D5+D6)=(1+D+D2+D3 ,1+D+D2+D3+D2+D3+D4+D5+D5+D6+D7+D8 +D6+D7+D8+D9)= (1+D+D2+D3 ,1+D+D4+D9)=(11)+(11)D+(10)D2+(10)D3+(01)D4+(00)D5+(00)D6+(00)D7+(0 0)D8+(01)D9+?因此,编码器输出序列为11111010010000000001。
2．卷积码编码算法process(clk,clr)beginif(clr='1')thenif(clk'event and clk='1')thentemp(0)<=datain;temp(1)<=temp(0);temp(2)<=temp(1);temp(3)<=temp(2);temp(4)<=temp(3);end if;else temp<="00000";end if;end process;y2j<= (datain xor temp(2) xor temp(3) xor temp(4));y1j<=datain;3．大数逻辑解码器大数逻辑解码器是卷积码代数解码最主要的解码方法, 既可用于纠随机错误, 又可用于纠突发错误,但要求卷积码是自正交码或可正交码。
移动通信系统实验报告
桂林航天工业学院实验报告课程名称移动通信系统开课学期 2015-2016第一学期实验室南实511 班级通工四班姓名王雅文实验名称移动通信系统实验桂林航天工业学院学生实验报告实验一卷积交织及解交织实验一、实验目的1、掌握交织的特性；2、交织产生的原理及方法；3、掌握交织对译码性能的影响；二、实验器材1、主控&信号源模块一块2、6号模块两块3、双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图卷积交织及解交织实验框图2、实验框图说明通过主控模块选择信道编码的方式，信号源产生数据信号进入信道编译码模块，信号先进行串并变换，然后根据编码规则查表变换为相应码型，再由FPGA完成检纠错。
编码信号最后经过一个逆过程译码输出。
四、实验步骤实验项目一卷积码编码及交织规则验证概述：本项目通过观察并记录编码输入与卷积交织输出波形，验证卷积交织编码规则，并对比无交织编码结果验证交织规则。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【卷积编译码及交织】。
将拨码开关S16#拨为1100，即为卷积码编码及交织功能。
将拨码S36#拨为0000，即无错模式。
按下S26#系统复位键。
3、此时系统初始状态为：编码输入信号及时钟为8K，送入系统进行卷积编码及交织。
4、实验操作及波形观测。
（1）用示波器观测编码输入数据TH16#，读出并记录15位PN序列码型。
（2）用示波器分别接输入数据TH16#和卷积编码及交织输出数据TH56#，以TH1作为触发源，观察卷积交织输出。
实验项目二卷积及交织检纠错性能检验概述：本项目通过插入不同种类不同个数的误码，观察译码结果与输入信号验证卷积交织的检纠错能力，并且对比无交织编码的检纠错能力，验证在突发错以及连续错中，交织与否对检纠错性能的影响。
1、关电，保持实验项目一连线不变，再在另一块6号模块上设置卷积译码与解交织功能，继续按表格所示进行连线。
注：实验项目一中的用到的6号模块主要完成卷积编码及交织功能，这里简称“1#模块6”；用于完成卷积译码及解交织功能的6号模块，这里简称“2#模块6”；连线时注意区分。
移动通信技术与系统电子任务2 实践—卷积码的编码及解码
模块二 编码与调制技术
任务1 编码技术
任务2
任务3
实践——卷积码的编码及解码
数字调制技术
任务4
任务5
扩频调制与应用
实践——调制与解调
卷积码的编码及解码
4
卷积码的编码及解码
1、实践目的
（１）了解卷积码的基本原理；
（２）掌握卷积码编码的电路设计方法； （３）掌握卷积码Viterbi译码的基本方法和电路设计方法。 2、项目过关训练 （1）记录加入分散的随机差错的一次实验数据； （2）记录加入一个突发差错但差错比特总数和1相同的实验数 据；
（3）比较上述两组数据的纠错性能，说明原因。
任务2
小结
了解调制技术的基本要求和基本功能
掌握调制技术的分类和基本原理。 理解常见数字调制方式的实现及应用
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现代移动通信技术与系统
《移动通信技术》课程团队
课程目标
模块一 移动通信的认知
模块二
模块三 模块四
编码与调制技术
移动通信组网技术 移动通信特有的控制技术
模块五
模块六 模块七 模块八 模块九
GSM移动网络 TD-SCDMA移动通信网络 移动通信网络工程技术
线性分组码 实验报告
线性分组码实验报告《线性分组码实验报告》摘要：本实验旨在研究线性分组码在通信系统中的应用。
通过对线性分组码的理论知识进行学习和探讨，结合实际通信系统的应用场景，设计了一系列实验方案，并进行了实验验证。
实验结果表明，线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性，能够有效提高数据传输的质量和稳定性。
引言：线性分组码是一种常用的纠错编码技术，广泛应用于通信系统中。
它通过在数据传输过程中添加冗余信息，以实现对传输数据的纠错和恢复。
在实际通信系统中，线性分组码可以有效提高数据传输的可靠性和稳定性，对于提高通信系统的性能具有重要意义。
因此，对线性分组码的研究和应用具有重要的理论和实际意义。
实验目的：1. 了解线性分组码的基本原理和编码、解码过程；2. 掌握线性分组码在通信系统中的应用方法；3. 验证线性分组码在通信系统中的纠错能力和可靠性。
实验方法：1. 学习线性分组码的基本原理和编码、解码过程；2. 设计实验方案，包括构建通信系统模型、选择适当的编码方式和参数等；3. 进行实验验证，对比不同编码方式和参数下的通信系统性能。
实验结果和分析：通过实验验证，我们发现线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性。
在不同的编码方式和参数下，线性分组码都能有效提高通信系统的数据传输质量和稳定性。
这表明线性分组码在通信系统中具有重要的应用价值，能够有效提高通信系统的性能。
结论：线性分组码是一种有效的纠错编码技术，在通信系统中具有重要的应用价值。
通过本实验的研究和验证，我们对线性分组码的原理和应用有了更深入的理解，为通信系统的性能优化提供了重要的参考和支持。
希望本实验结果能够对相关领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
《信息论与编码技术》实验教案
卷积码编码与译码方法探讨
卷积码原理
理解卷积码的基本原理和编码过程，包括卷积码 的生成函数和约束长度等概念。
编码实现
通过编程实现卷积码的编码过程，掌握卷积码编 码算法的实现方法。
译码方法
探讨卷积码的译码方法，包括维特比译码算法等 ，并通过仿真实验进行验证。
差错控制编码技术应用实践
应用场景
了解差错控制编码技术在通信、存储等领域的 应用场景和需求。
差错控制编码方法
介绍常用的差错控制编码方法，如奇偶校验码、循 环冗余校验码（CRC）等，并分析其性能特点。
阐述差错控制的基本概念、原理及其在数字 通信系统中的重要性。
差错控制策略设计与实现
通过实验，设计并实现一种基于特定编码方 法的差错控制策略，评估其在数字通信系统 中的性能。
图像压缩编码算法研究及实现
实验内容
设计并实现一个离散信道信息传输系统，通过输入不同的信源符号序列和信道 参数，观察并分析系统性能。
离散信道中的信息传输实验
实验步骤
1
2
1. 确定信源符号集及其概率分布；
3
2. 设计合适的信道编码方案；
离散信道中的信息传输实验
01
3. 在离散信道中实现编码后的信号传输；
02
4. 在接收端进行解码并计算误码率；
详细阐述Turbo码的编码算法、译码算法的具体实现步骤，包括交 织器设计、分量编码器选择、迭代译码算法等。
性能评估方法
介绍Turbo码性能评估的主要指标，如误码率、误帧率等，以及相 应的仿真实验方法和结果分析。
LDPC码编译码算法研究
LDPC码基本原理
介绍LDPC码的定义、分类、编码原理、译码原理等基本概念。
GSM移动通信系统实验原理
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，j NeWπ2-= ，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 )()()(~k jX k X k X I R += 或)()()(~k j e k X k X θ=（5.1-2）式中，X R （k ）为实部，X I （k ）为虚部[]21)()()(22k X k X k X I R += ， )()()(k X k X a r c t g k R I =θ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⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=------)1)(1(1).1(0).1()1.(11.10.1)1.(01.00.0N N N N N N NN NNNN NN N W W W W W W W W W W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。
移动通信实验报告
移动通信实验报告一、实验目的移动通信实验的主要目的是深入了解移动通信系统的工作原理、关键技术以及性能特点。
通过实际操作和数据分析，掌握移动通信中的信号传输、调制解调、信道编码、多址接入等重要概念，并能够运用所学知识解决实际问题，提高对移动通信领域的综合理解和应用能力。
二、实验设备本次实验所使用的设备包括移动通信实验箱、信号发生器、频谱分析仪、示波器、计算机等。
移动通信实验箱是核心设备，集成了移动通信系统的各个模块，能够模拟不同的通信场景和参数设置。
三、实验原理（一）信号传输在移动通信中，信号以电磁波的形式在空间中传播。
电磁波的频率、幅度、相位等参数携带了信息。
信号在传输过程中会受到衰减、干扰、多径效应等影响，导致信号质量下降。
（二）调制解调调制是将数字或模拟信号转换为适合在信道中传输的高频信号的过程。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始信号的过程。
（三）信道编码为了提高信号在信道中传输的可靠性，需要对原始数据进行信道编码。
常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。
信道编码通过增加冗余信息，使得接收端能够检测和纠正传输过程中产生的错误。
（四）多址接入在移动通信系统中，多个用户需要同时共享有限的频谱资源。
多址接入技术用于区分不同用户的信号，常见的多址接入方式有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
四、实验内容及步骤（一）信号传输特性测试1、连接实验设备，设置信号发生器的输出频率和幅度，产生一个正弦波信号。
2、通过移动通信实验箱的发射模块将信号发送出去，在不同距离和障碍物条件下，使用示波器观察接收端的信号幅度和波形变化。
3、记录实验数据，分析信号传输的衰减特性和障碍物对信号的影响。
（二）调制解调实验1、在实验箱中设置不同的调制方式（如 AM、FM、PM），输入一个数字或模拟信号。
2、观察调制后的信号频谱和波形，分析调制方式对信号频谱和带宽的影响。
线性分组码实验报告
线性分组码实验报告1. 引言线性分组码是一种在通信系统中广泛应用的编码技术。
它通过对数据进行分组，并使用特定的编码方式，在数据传输过程中提高数据的可靠性和传输效率。
本实验旨在通过实际操作，探索线性分组码的原理和性能。
2. 实验目的本实验的主要目的如下：- 理解线性分组码的原理和编码过程；- 掌握线性分组码的解码过程；- 分析线性分组码对数据传输效果的影响。
3. 实验器材和材料本实验所需的器材和材料包括：- 一台个人计算机；- 编程语言：Python；- 相关编程库：NumPy。
4. 实验方法与步骤4.1 实验环境搭建在个人计算机上安装Python编程语言和NumPy库。
4.2 线性分组码编码过程4.2.1 确定生成矩阵G根据实验要求，确定线性分组码的生成矩阵G。
4.2.2 数据分组将待发送的数据按照固定长度进行分组，并对每个数据分组进行奇偶校验位的计算。
4.2.3 生成编码数据将分组数据与生成矩阵G相乘，得到编码数据。
4.3 线性分组码解码过程4.3.1 确定校验矩阵H根据实验要求，确定线性分组码的校验矩阵H。
4.3.2 接收编码数据接收经过信道传输的编码数据。
4.3.3 生成校验位将接收到的编码数据与校验矩阵H相乘，得到校验位。
4.3.4 检测错误位通过比较生成的校验位和接收到的校验位，确定是否存在错误位。
4.3.5 纠正错误位如果存在错误位，则根据错误位的位置进行纠正。
4.3.6 解码数据得到纠正后的编码数据，并进行解码。
4.4 实验数据记录和分析记录每次实验的编码数据、接收到的编码数据、生成的校验位、接收到的校验位，以及解码后得到的数据。
分析不同信道条件下数据传输的可靠性和效率。
5. 实验结果与讨论通过实验，我们得到了实验数据，并对数据进行了分析。
根据实验结果，我们发现线性分组码在一定程度上可以提高数据传输的可靠性，但受到信道条件的影响。
在良好的信道条件下，线性分组码可以有效地检测和纠正错误位，实现可靠的数据传输。
实验二线性分组码的编译码报告
实验二线性分组码的编译码报告1.实验目的线性分组码是一种常用的编码方式，本实验旨在通过对线性分组码的编码与解码操作，加深对线性分组码的理解，并掌握编码与解码的基本方法。
2.实验原理2.1线性分组码线性分组码是一种纠错码，通过在数据中嵌入冗余信息，使得数据在传输或存储过程中能够进行纠错。
线性分组码中的每个码字都由一系列的信息位和校验位组成，校验位的数量和位置由特定的生成矩阵决定。
2.2编码编码是将信息位转换为码字的过程。
对于线性分组码，编码过程可以通过生成矩阵来实现。
生成矩阵是一个以二进制元素组成的矩阵，其列数等于码字的长度，行数等于信息位的长度。
生成矩阵的乘法运算可以将信息位转换为码字。
2.3解码解码是将接收到的码字转换为信息位的过程。
对于线性分组码，解码过程可以通过校验矩阵来实现。
校验矩阵是生成矩阵的转置矩阵，其列数等于校验位的数量，行数等于码字的长度。
解码过程可以通过校验矩阵的乘法运算来恢复信息位。
3.实验内容3.1编码操作首先，选择一个合适的生成矩阵，根据生成矩阵进行编码操作。
具体步骤如下：1)定义生成矩阵，并将其转换为标准型；2)输入信息位；3)将信息位与生成矩阵相乘，得到码字；4)输出码字。
3.2解码操作在编码操作完成后，进行解码操作，根据生成矩阵得到校验矩阵，并根据校验矩阵进行解码操作。
具体步骤如下：1)根据生成矩阵得到校验矩阵；2)输入码字；3)将码字与校验矩阵相乘，得到校验位；4)判断校验位是否全为0，若是则解码成功，将码字中的信息位输出；若不是，则说明有错误发生，进行纠错操作。
4.实验结果与分析通过编码与解码的操作，得到了编码后的码字，并成功地将码字解码为原始信息位。
在解码过程中，如果校验位全为0，则说明接收到的码字没有发生错误，并且成功恢复出了信息位。
5.实验总结通过本次实验，深入理解了线性分组码的编码与解码原理，并掌握了编码与解码的基本方法。
线性分组码是一种常用的纠错码，其应用广泛，并且在通信与存储领域发挥着重要作用。
移动通信实验报告
实验一 m序列产生及特性分析实验一、实验目的1．了解m序列的性质和特点；2．熟悉m序列的产生方法；3．了解m序列的DSP或CPLD实现方法。
二、实验内容1．熟悉m序列的产生方法；2．测试m序列的波形；三、实验原理m序列是最长线性反馈移存器序列的简称,是伪随机序列的一种。
它是由带线性反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。
m序列在一定的周期内具有自相关特性。
它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。
虽然它是预先可知的，但性质上和随机序列具有相同的性质。
比如：序列中“0”码与“1”码等抵及具有单峰自相关函数特性等。
五、实验步骤1．观测现有的m序列。
打开移动实验箱电源，等待实验箱初始化完成。
先按下“菜单”键，再按下数字键“1”，选择“一、伪随机序列”，出现的界面如下所示：再按下数字键“1”选择“1 m序列产生”，则产生一个周期为15的m序列。
2．在测试点TP201测试输出的时钟，在测试点TP202测试输出的m序列。
1）在TP201观测时钟输出，在TP202观测产生的m序列波形。
v1.0 可编辑可修改图1-1 数据波形图实验二 WALSH序列产生及特性分析实验一．实验目的1．了解Walsh序列的性质和特点；2．熟悉Walsh序列的产生方法；3．了解Walsh序列的DSP实现方法。
二．实验内容1．熟悉Walsh序列的产生方法；2．测试Walsh序列的波形；三．实验原理Walsh序列的基本概念Walsh序列是正交的扩频序列，是根据Walsh函数集而产生。
Walsh函数的取值为＋1或者-1。
图1-3-1展示了一个典型的8阶Walsh函数的波形W1。
n阶Walsh函数表明在Walsh 函数的周期T内，由n段Walsh函数组成。
n阶的Walsh函数集有n个不同的Walsh函数，根据过零的次数，记为W0、W1、W2等等。
t图2-1 Walsh函数Walsh函数集的特点是正交和归一化，正交是同阶不同的Walsh函数相乘，在指定的区间积分，其结果为0；归一化是两个相同的Walsh函数相乘，在指定的区间上积分，其平均值为1。
移动通信期末实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。
为了更好地理解和掌握移动通信的基本原理和应用，本学期我们进行了移动通信期末实验。
本次实验旨在通过实际操作，加深对移动通信系统组成、信号调制解调、信道特性等方面的理解。
二、实验目的1. 熟悉移动通信系统的组成和基本功能。
2. 掌握信号调制解调的基本原理和方法。
3. 了解移动通信信道的特性和建模方法。
4. 提高动手实践能力和分析问题的能力。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验本实验通过观察移动通信设备，了解其组成和基本功能。
实验内容如下：（1）观察GSM手机，了解其外观、按键、屏幕等组成部分；（2）观察GSM基站，了解其外观、天线、设备室等组成部分；（3）分析GSM手机与基站之间的通信过程，理解其基本功能。
2. 信号调制解调实验本实验通过实际操作，掌握信号调制解调的基本原理和方法。
实验内容如下：（1）观察GSM手机的信号调制解调过程，了解其工作原理；（2）通过实验软件，实现信号的调制解调过程，验证调制解调效果；（3）分析不同调制方式（如QAM、GMSK）的特点和适用场景。
3. 移动通信信道建模实验本实验通过模拟实验，了解移动通信信道的特性和建模方法。
实验内容如下：（1）观察白噪声信道的特性，了解其产生原因和影响；（2）通过实验软件，模拟白噪声信道对信号的影响，分析信噪比的变化；（3）研究多径干扰对信号的影响，了解其产生原因和抑制方法。
4. 移动通信系统仿真实验本实验通过仿真软件，模拟移动通信系统的性能。
实验内容如下：（1）使用OFDM仿真软件，模拟OFDM调制解调过程，分析其性能；（2）研究DSSS调制解调过程，了解其抗干扰能力；（3）分析不同信道条件下的系统性能，评估系统可靠性。
四、实验结果与分析1. 移动通信系统组成及功能实验通过观察GSM手机和基站，我们了解了其组成和基本功能。
实验结果表明，GSM手机主要由天线、射频模块、基带处理器、显示屏等部分组成，基站主要由天线、射频模块、基带处理器、控制单元等部分组成。
移动通信实验报告卷积编码
西安邮电学院移动通信实验报告实验名称：卷积编码专业：通信工程系班级：通工0713班姓名：***学号：********实验日期：一、 实验目的1、 对卷积码要掌握2、 根据原理框图计算其输出3、 掌握气生成矩阵4、 熟悉软件实现的算法二、卷积编码原理（2,1,3）卷积编码方框图：（2，1，3）码，n=2 模2加法器个数，k=1 输入维数，m=2 移位寄存器个数，一个转换开关使输出成串行。
对于信息序列()012,,,u u u u =，编码器的两个输出为： (1)(1)(1)(1)012(2)(2)(2)(2)012(,,,)(,,,)c c c c cc c c ==三、编码器输出可以由下式来确定： 01m 01m 01m 01m ∞⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦G G G G G G G G G G G G G 输入U ＝（10111）要求:1）根据图求出G111011111011111011G ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1)(2)(1)(2)(1)(2)001122(,,,,,,)c c c c c c c =c =uG2)在给定u的时候计算输出码字C（手工）输出码字为：11 10 00 01 1011101100000011101111101111101111 10 00 01 10 01 113)在给定u的时候计算输出码字C四、 C语言代码如下：#include"stdio.h"#include"iostream.h"void main(){int i;int j;int n;int k;int m;int l;int flag;int num;int b[100];int G[3][6]={{1,1,1,1,1,0},{1,0,1,1,1,1},{1,1,1,0,1,1}};int c[500];cout<<"卷积码(2,1,3)编码方案"<<endl;cout<<"矩阵G:"<<endl;for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=5;j++)cout <<G[i][j]<<" ";cout<<endl;}cout <<"input the number of the sequence (<=100):"<<endl;cin >>num;for(i=0;i<num;i++){cin >>b[i];}cout<<"-------------------"<<endl;c[0]=b[0];c[1]=b[0];c[2]=b[0]+b[1];c[3]=b[1];n=3;m=-1;flag=0;i=0;j=0;do{for(k=0;k<=5;k++){m++;for(l=0;l<=1;l++){n++;c[n]=(b[m]*G[i][j]+b[m+1]*G[(i+1)%3][j]+b[m+2]*G[(i+2)%3][j])%2;cout <<"c[n]="<<c[n]<<endl;j=(j+1)%6;if(num<m+2){flag=1;break;}}if(flag==1)break;i=(i+1)%3;}}while(flag==0);for(i=0;i<2*num;i++)cout <<c[i]<<endl;}五、实验分析及心得体会卷积码的应用很广泛。
湘潭大学移动通信实验报告实验1-GSM通信系统实验.
实验一、GSM通信系统实验1、 实验目的通过本实验将正交调制及解调的单元实验串起来，让学生建立起GSM通信系统的概念，了解GSM通信系统的组成及特性。
2、 实验内容1、搭建GSM数据通信系统。
2、观察GSM通信系统各部分信号。
3、 基本原理由于GSM是一个全数字系统，话音和不同速率数据的传输都要进行数字化处理。
为了将源数据转换为最终信号并通过无线电波发射出去，需要经过几个连续的过程。
相反，在接收端需要经过一系列的反过程来重现原始数据。
下面我们主要针对数据的传输过程进行描述。
信源端的主要工作有1、信道编码信道编码用于改善传输质量，克服各种干扰因素对信号产生的不良影响，但它是以增加比特降低信息量为代价的。
信道编码的基本原理是在原始数据上附加一些冗余比特信息，增加的这些比特是通过某种约定从圆熟数据中经计算产生的，接收端的解码过程利用这些冗余的比特来检测误码并尽可能的纠正误码。
如果收到的数据经过同样的计算所得的冗余比特同收到的不一样时，我们就可以确定传输有误。
根据传输模式不同，在无线传输中使用了不同的码型。
GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码、奇偶码。
块卷积码主要用于纠错，当解调器采用最大似然估计方法时，可以产生十分有效的纠错结果，纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码，通常和块卷积码混合使用，用于捕捉和纠正遗漏的组误差。
奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。
2、交织在移动通信中这种变参的信道上，比特差错通常是成串发生的。
这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。
但是，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长差错串时才有效，为了解决这一问题，希望找到把一条消息中的相继比特分开的方法，即一条消息的相继比特以非相继的方式被发送，使突发差错信道变为离散信道。
这样，即使出现差错，也仅是单个或者很短的比特出现错误，也不会导致整个突发脉冲甚至消息块都无法被解码，这时可再用信道编码的纠错功能来纠正差错，恢复原来的消息，这种方法就是交织技术。
移动通信实验1—抗衰落技术
第一章抗衰落技术实验一卷积码编码及译码实验一、实验目的通过本实验掌握卷积编码的特性、产生原理及方法，卷积码的译码方法，尤其是维特比译码的原理、过程、特性及其实现方法。
二、实验内容1、观察NRZ基带信号及其卷积编码信号。
2、观察帧同步信号的生成及巴克码的特性。
3、观察卷积编码信号打孔及码速率匹配方法。
4、观察接收端帧同步过程及帧同步信号。
5、观察译码结果并深入理解维特比译码的过程。
6、观察随机差错及突发差错对卷积译码的影响。
三、基本原理1、卷积码编码卷积码是一种纠错编码，它将输入的k个信息比特编成n个比特输出，特别适合以串行形式进行传输，时延小。
卷积码编码器的形式如图17-1所示，它包括：一个由N段组成的输入移位寄存器，每段有k段，共Nk个寄存器；一组n个模2和相加器；一个由n级组成的输出移位寄存器,对应于每段k个比特的输入序列,输出n个比特。
图17-1 卷积编码器的一般形式由图17-1可以看到，n个输出比特不仅与当前的k个输入信息有关,还与前（N-1）k个信息有关。
通常将N称为约束长度（有的书中也把约束长度定为nN或N-1）。
常把卷积码记为：（n 、k 、N ），当k =1时，N -1就是寄存器的个数。
编码效率定义为：/c R k n= (17-1)卷积码的表示方法有图解表示法和解析表示法两种：解析法，它可以用数学公式直接表达，包括离散卷积法、生成矩阵法、码生成多项式法；图解表示法，包括树状图、网络图和状态图（最的图形表达形式）三种。
一般情况下，解析表示法比较适合于描述编码过程，而图形法比较适合于描述译码。
（1）图解表示法下面以（2，1，3）卷积编码器为例详细讲述卷积码的产生原理和表示方法。
（2，1，3）卷积码的约束长度为3，编码速率为1/2，编码器的结构如图17-2所示。
1,j2,j图17-2 （2,1,3）卷积编码器如图17-2所示,卷积码的输出信息p 1,j ，p 2,j 不仅与本地输入信息j m 有关，还与已存入到寄存器的1j m -、2j m -有关，关系式为：1,122,2j i j j j j j p m m m p m m ---=⊕⊕⎫⎪⎬=⊕⎪⎭(17-2)假定移位寄存器的初始状态m j -1、m j -2为00，则当第一个输入比特m j 为0时，由式（17-2）可知，输出的比特为00；当第一个输入比特m j 为1时，输出的比特为11。
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4、设置主控菜单，选择【主菜单】→【移动通信】→【卷积码实验】。在“卷积及交织误码设置”界面中，先选择【无误码】。此时系统初始状态为：输入数据为8K，通过模块4进行卷积编码，再经过模块5完成卷积译码。
5、观察并记录原始码元和卷积译码恢复的码元，看是否一致。
由图可知：波形一致
编码信号输入
3、调用示波器观测信号源模块的“PN”和4号模块的编码输出“编码数据TH，即观测原始码元和卷积编码输出信号。
4、运行仿真，开启所有模块的电源开关。
5、设置主控菜单，选择【主菜单】→【移动通信】→【卷积码实验】。在“卷积及交织误码设置”界面中，先选择【无误码】。此时系统初始状态为：编码输入8K数据，进行卷积编码，无差错插入模式。
【突发错】译码结果与输入信号
由图可知：卷积码能纠正随机错，而不能纠正突发错。
五、实验报告
1、观察和记录实验波形，验证卷积码检错及纠错能力。
2、简述卷积码在生活中的应用。
无线通信，移动通信如GSM
六、实验小结
通过本次实验学习了卷积码的编译码原理，观察和记录了实验波形，验证了卷积码的检错及纠错能力。
3、分析汉明码实现检错及纠错的原理。
以接收到的数据为7bit为例，从左到右的位数分别以二进制表示：001，010，011，100，101，110，111。三位二进制以某一位为1可分为三组，第一组为001，011，101，111；第二组为010，011，110，111；第三组为100，101，110，111。将每个小组中二进制所代表的位数（1~7）中的值（0或1）拿出来（每组共4个值），进行奇偶校验，以奇校验为例，1的个数为奇数标0，偶数标1，最后倒叙查看纠错。如：第一组1为奇数标0，第二组为偶数标1，第三组为偶数标1，最后得到110，即第六位数据错误。
1010能纠错
4、对比观测插错指示与误码指示，验证汉明码的检错能力。4号模块TP2与5号模块TP2
能检错
5、在主控模块中，选择逐一选择其他插入误码模式，如【插入2个误码】、【插入3个误码模式一】、【插入3个误码模式二】。重复以上观测，验证汉明码的检纠错能力。5号模块TH3与5号模块TP2
纠错能力：
【插入2个误码】 不能纠错
6、观察原始码元和卷积编码输出码元。原始码元TH1和卷积编码输出码元TH4
任
概述：本项目通过插入不同个数不同位置的误码，观察译码结果与输入信号验证卷积码的检纠错能力。
1、关闭仿真，保持任务一连线不变，继续按表格所示进行连线。
源端口
目的端口
连线说明
模块4：TH4(编码输出-编码数据)
模块5：TH1(译码输入-数据)
1、根据实验测试记录，完成实验表格；
2、分析实验电路的工作原理，简述其工作过程；
以4个数据位举例：数字终端的信号经过串并变换后，数据进行了分组，分组后的数据再经过汉明码编码，数据由4bit变为7bit。增加了3个冗余位，也是奇偶校验位。然后再次经过并串转换后进行数据传输；接收到的数据先进行串并转换分为三个小组，然后进行汉明码译码，通过对每个小组进行奇偶校验，完成检错和纠错。最后通过并串转换得到最终的数据。为方便对编码前后的数据进行对比观测，本实验中加入了帧头指示信号。帧头指示信号仅用于线性分组码编码时将输入信号的比特流进行分组，其上跳沿指示了分组的起始位置。
7、实验操作及波形观测。
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
设置2号模块拨码开关S1前四位，观测编码输出并填入下表中：
输入
编码输出
输入
编码输出
α6α5α4α3
α6α5α4α3α2α1α0
α6α5α4α3
α6α5α4α3α2α1α0
卷积译码：首先，要进行帧同步提取。提取到帧同步后，将每一帧数据缓存后进行处理。当缓存1帧数据后，由于编码时进行了扣码，所以这里需要恢复扣码。将484bit每25bit插入1个0，然后再进行维特比译码。
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。）
任务一 卷积码编码规则验证
概述：本项目通过观察并记录编码输入与输出波形，验证卷积码编码规则。
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、按表格所示进行连线。
源端口
目的端口
连线说明
信号源：CLK
模块4：TH2(编码输入-时钟)
提供编码位时钟
信号源：PN
模块4：TH1(编码输入-数据)
汉明码编译码实验框图
2、实验框图说明
汉明码编码过程：数字终端的信号经过串并变换后，数据进行了分组，分组后的数据再经过汉明码编码，数据由4bit变为7bit。
注：为方便对编码前后的数据进行对比观测，本实验中加入了帧头指示信号。帧头指示信号仅用于线性分组码编码时将输入信号的比特流进行分组，其上跳沿指示了分组的起始位置。
2、按表格所示进行连线。
3、调用示波器观测2号模块的DoutMUX和4号模块的编码输出TH4编码数据，
源端口
目的端口
连线说明
模块2：TH1(DoutMUX)
模块4：TH1(编码输入-数据)
编码信号输入
模块2：TH9(BSOUT)
模块4：TH2(编码输入-时钟)
提供编码位时钟
模块2：TH10(辅助观测帧头指示)
4、运行仿真，开启所有模块的电源开关。
5、设置主控菜单，选择【主菜单】→【移动通信】→【线性分组码实验】→【无误码】。将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000，拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为00000000；
6、此时系统初始状态为：2号模块提供32K编码输入数据，4号模块进行汉明码编码，无差错插入模式，5号模块进行汉明码译码。
1101010
1110100
1111111
任务二 汉明码检纠错性能检验
概述：本项目通过插入不同个数的错误，观测译码结果与输入信号验证汉明码的检纠错能力。
1、保持任务一中的连线。
2、在主控模块中，选择【插入1个误码】。
3、对比观测译码结果与输入信号，验证汉明码的纠错能力。5号模块TH3与5号模块TP2
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0000000
0001011
0010101
0011110
0100110
0101101
0110011
0111000
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
1000111
1001100
1010010
1011001
1100001
6、调用示波器观测4号模块的“插错指示”和5号模块的“误码指示”。
7、进一步在主控模块中进行误码设置，分别选择【随机错】、【突发错】两种情况。观测插错指示和误码指示情况。并对比译码结果与输入信号，验证卷积码的纠错能力。
【随机错】插错指示和误码指示
【突发错】插错指示和误码指示
【随机错】译码结果与输入信号
模块4：TH3(辅助观测-帧头指示)
编码帧头指示
模块4：TH4(编码输出-编码数据)
模块5：TH1(译码输入-数据)
将数据送入译码
模块4：TH5(编码输出-时钟)
模块5：TH2(译码输入-时钟)
提供译码时钟
模块4：TH6(延时输出1)
模块5：TH7(辅助观测-NRZD-IN)
延时输出
4、即对比观测编码前后的码元。
二、实验模块
主控单元模块
4号 信道编码模块
5号 信道译码模块
2号 数据终端模块
示波器
三、实验原理
1、实验原理框图
卷积码实验框图
2、实验框图说明
卷积编码：卷积编码并没有分组成帧的概念。但由于当卷积编码长度增加时，译码的运算量成几何量增加。因此，我们需要对卷积码规定一个帧长度。这里我们规定的帧长度为248bit。为了方便找到帧头，因此，在每一帧的最前面加入11位的巴克码作为帧同步码（最前面还添加了一个0）。248bit经卷积编码后是504bit，加上帧同步码及前面的0，共516bit。这样在速率上很难处理。所以我们需要扣码。扣码是利用了卷积码纠错能力强的特点，将编码后的504bit每隔25bit扣除一个码，共扣除20bit。这样最终成帧的长度是496bit，刚好是输入信号速率的2倍，这样时序上很容易处理。
送入译码
模块4：TH5(编码输出-时钟)
模块5：TH2(译码输入-时钟)
译码时钟
模块4：TH6(辅助观测-延时输出1)
模块5：TH7(辅助观测-NRZD-IN)
延时观测
（注：模块4的延时输出1和模块5的延时输出2都是辅助观测点，延时时长分别是编码所需时间和译码所需时间。）
2、调用示波器观测信号源模块的“PN”和5号模块的译码输出“译码数据TH，即观测原始码元和卷积译码输出信号。
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。）
任务一 汉明码编码规则验证
概述：本项目通过改变输入数字信号的码型，观测延时输出，编码输出及译码输出，验证汉明码编译码规则。
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。
六、实验小结
通过本次动手实验,借助虚拟仿真平台,加深了编码译码的理解和操作的能力,直观的体会到了课本上讲的知识.