R6001移动通信系统教师用书.docx

1、R6001移动通信系统教师用书R6001移动通信系统教师用书准备工作：在下面实验之前，首先将示波器探头和示波器通道的探头衰减系数为10。一伪随机序列产生实验给实验箱加电，通过键盘和液晶选择“菜单”中的“一. 伪随机序列产生”1 m序列产生实验在伪随机序列产生中选择“1. m序列产生”（1） 在测试点TP201测试数据输出的时钟；（2） 在测试点TP202测试输出的周期为15的m序列码。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP201；CH2连接到TP202；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“100us”；（4） 将CH1向移

2、动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） 和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读取，15位的m序列码为：111101*，如图1-1-TP202。图1-1-TP2022 GOLD序列产生实验在伪随机序列产生中选择“2. GOLD序列产生” （1） 在测试点TP201测试数据输出的时钟；（2） 在测试点TP202、TP203测试用于产生GOLD序列的周期为31的m序列优选；（3） 在TP204测试输出的周期为31的Gold序列码。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP201；CH2连接到TP202；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别

3、将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“200us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） 时间档设为“100us”，和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读取，m序列优选：111110*1010000100101100，如图1-2-TP202：图1-2-TP202（7） CH2连接到TP203，同样可以测得另一组m序列优选为：1111100100110000101101010001110，如图1-2-TP203；图1-2-TP203（8） CH2连接到TP204，同样可以测得31位的GOLD序列码为：00000

4、01100101101000101010010101，如图1-2-TP204。图1-2-TP2043 WALSH序列产生实验在伪随机序列产生中选择“3. WALSH序列产生”；（1） 在测试点TP201测试输出的时钟；（2） 分别在测试点TP202、TP203、TP204、TP205测试16位的WALSH序列。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP201；CH2连接到TP202；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“100us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） 和

5、CH1始终波形对照，可以从CH2波形读取到16位WALSH码为：111100*0，如图1-3-TP202；图1-3-TP202（7） CH2连接到TP203，同样可以测得16位WALSH码为1010101010101010：如图1-3-TP203；图1-3-TP203（8） CH2连接到TP204，同样可以测得16位WALSH码为0000111100001111：如图1-3-TP204；图1-3-TP204（9） CH2连接到TP205，同样可以测得16位WALSH码为：110100*0，如图1-3-TP205；图1-3-TP205二语音变换性能实验通过键盘和液晶选择“菜单”中的“二. 语音变

6、换”1 语音模数转换实验（1） 在语音变换下选择“1. 语音模数变换”；（2） 按下AMBE2000的复位按钮，对AMBE2000进行复位；（3） K501拨到“SIN”，将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号，通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号，调节面板上的W501，可以改变输入信号的幅度；（4） 通过测试点TP502观测AD73311中A/D和D/A变换的时钟输出；（5） 通过测试点TP503观测AD73311中数字输出和输入的帧同步信号；（6） 通过测试点TP504观测AD73311的A/D转换后的数字输出信号；（7） 通过测试点TP505观测AD73311的

7、D/A转换前的数字输入信号；（8） 通过测试点TP506观测AD73311完成D/A转换后的模拟信号，并可以通过调节面板上的W502改变输出信号的幅度；（9） 将K501拨到“MIC”， 将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号，插入麦克风和耳机，可以从耳机中听到麦克风的声音。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP501；CH2连接到TP506；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“200mV”，时间档设为“200us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 调节面板上的W501和W502，分别将TP501和TP506信号的幅度调整到3

8、00 mV和500 mV左右。（6） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（7） CH1为输入的模拟2KHz正弦波，CH2为输出恢复信号，可以看到恢复波形比原始波形质量变差了。如图2-1-TP501TP506。2-1-TP501TP506（8） CH1连接到TP502，CH2连接到TP503，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“5us”。可以打开测量功能，测量CH1和CH2的频率。可以观测到时钟波形和帧同步波形，时钟信号的频率为1.048MHz（示波器测试不精确显示为1.053MHz），帧同步信号的频率为32KHz。波形如图2-1-TP502 TP503。2-1-TP502TP503（

9、9） CH1连接到TP502，CH2连接到TP504，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“5us”。可以打开测量功能，测量CH1的频率。可以观测到时钟波形和A/D转换后的数字输出信号波形，时钟信号的频率为1.048MHz（示波器测试不精确显示为1.000MHz）。波形如图2-1-TP502 TP504。2-1-TP502TP504（10） CH1连接到TP502，CH2连接到TP505，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“5us”。可以打开测量功能，测量CH1的频率。可以观测到时钟波形和D/A转换前的数字输入信号波形，时钟信号的频率为1.048MHz（示波器测试不精确显示为1.05

10、3MHz）。波形如图2-1-TP502 TP505。注意，由于延时D/A转换前的数字信号和（9）中的A/D转换后的数字信号不是同一个时刻的信号，所以波形不同。2-1-TP502TP505（11） CH1连接到TP503，CH2连接到TP504，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“10us”。可以打开测量功能，测量CH1的频率。可以观测到帧同步信号波形和A/D转换后的数字输出信号波形。帧同步信号的频率为32.0kHz（示波器测试不精确显示为32.05kHz）。波形如图2-1-TP503 TP504。2-1-TP503TP5042 语音压缩编码实验（1） 在语音变换实验中选择“2. 语音压缩

11、编码”；（2） 左上方的拨码开关SW601 (压缩编码性能设置)中速率设置为2400bps，开关位置为(18):下上下上上上上上。（3） 按下AMBE2000的复位按钮，对AMBE2000进行复位；（4） K501拨到“SIN”，将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号，通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号；（5） TP602为语音压缩后数据传输的帧同步信号，每20ms 突发24个脉冲；（6） TP603为压缩后发送的语音数据，每20毫秒突发24个字（16位）；（7） TP604为接收的语音压缩数据；（8） TP601为语音压缩芯片数据传输的时钟；（9） 将K501拨到

12、“MIC”， 将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号，插入麦克风和耳机，可以从耳机中听到麦克风的声音。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP603；CH2连接到TP601；（注意这样接的目的是用CH1作触发源。）（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“5us”；（4） 将CH1向上移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH2为压缩数据的时钟，CH1为语音压缩后发送的数据信号，可以打开测量功能，测量CH2的频率。时钟信号的频率为1.048MHz（示波器测试不精确显示为1.000MHz）。

13、如图2-2-TP601TP603。2-2-TP601TP603（7） CH1连接到TP604，CH2连接到TP601，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“5us”。CH2为压缩数据的时钟，CH1为接收到的语音压缩数据信号。如图2-2-TP601 TP6042-2-TP601 TP604（8） CH1连接到TP602，CH2连接到TP603，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。 CH1为语音压缩后数据传输的帧同步信号，每20ms 突发24个脉冲，CH2为语音压缩后发送的数据信号。可以看到压缩速率为2400bps时，帧头（12个字）和语音压缩数据（3个字），16帧同步脉冲之

14、后无数据。如图2-2-TP602 TP603（1）。此时SW601设置为：10100000,对应的速率为： 2.4kbsONDIP123456782-2-TP602 TP603（1）（9） 将时间档设为“20us”，展宽上述波形。如图2-2-TP602 TP603（2）。2-2-TP602 TP603（2）注意：仔细观察可以发现，2-2-TP602 TP603波形中，第112个帧同步脉冲之间的数据保持不变，这是帧头。第1315个帧同步脉冲之间的数据在随机变化，这是语音数据。第16个帧同步脉冲之后无数据。3 语音压缩编码性能（1） 在语音变换实验中选择“3. 语音编码性能”；（2） 将K501拨

15、到“SIN”， 将输入的模拟信号设置为2kHZ的正弦信号，通过测试点TP501可以观测到输入给AD73311的模拟信号。调节面板上的W501，可以改变输入信号的幅度。（3） 通过改变拨码开关SW601，可以改变语音的压缩编码性能，拨动15，改变语音压缩的速率从2.09.6KHZ。拨动68，可以改变语音其他性能，具体见实验指导书，或语音压缩芯片的手册；（4） 左上方的拨码开关SW601 (压缩编码性能设置)中速率设置为9600，开关位置为(18): 上上下上上上上上。（5） 按下AMBE2000的复位按钮，对AMBE2000进行复位；（6） TP602为语音压缩后数据传输的帧同步信号，每20ms

16、 突发24个脉冲；（7） TP603为压缩后发送的语音数据，每20毫秒突发24个字（16位）；（8） TP604为接收的语音压缩数据；（9） TP601为语音压缩芯片数据传输的时钟。（10） 将K501拨到“MIC”， 将输入的模拟信号设置为麦克风输入的语音信号，插入麦克风和耳机，对着麦克风说话，通过耳机来感觉改变语音压缩速率后的语音性能的变化。注意：每次改变拨码开关SW601的配置，需要对AMBE2000进行复位。测量操作与测量结果：其他的测量结果和方法与“2语音压缩编码实验”类似，下面只给出当压缩速率从2400改为9600后引起的最重要的变化的数据波形。（1） CH1连接到TP602；CH

17、2连接到TP603；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“50us”；（4） 将CH1向上移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为语音压缩后数据传输的帧同步信号，每20ms 突发24个脉冲，CH2为语音压缩后发送的数据信号。可以看到压缩速率为9600bps时，帧头（12个字）和语音压缩数据（12个字）。如图2-3-TP602 TP603。此时SW601设置为：00100000,对应的速率为： 9.6kbsONDIP123456782-3-TP602TP603注意：仔细观察可以发现，2-3

18、-TP601TP603波形中，第112个帧同步脉冲之间的数据保持不变，这是帧头。第1324个帧同步脉冲之间的数据在随机变化，这是语音数据。三. 扩频通信基础”通过键盘和液晶选择“菜单”中的实验“三. 扩频通信基础”1 直扩编解码（DS）实验（1） 通过键盘和液晶选择实验“1. 直扩编解码”；（2） 从观测点TP201观测时钟信号；（3） 从测试点TP202观测发送数据的波形；（4） 从TP203观测扩频PN码的波形；（5） 从TP204观测扩频后的数据波形；（6） 从TP205观测解扩出来的数据；（7） 从TP206观测解扩方的PN码。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP202；CH2

19、连接到TP205；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解扩数据和CH1数据完全一致。如图3-1-TP202 TP205图3-1-TP202TP205注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP205的波形始终在变化。因此实际测的波形和图3-1-TP202TP2

20、05的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外，形状和CH1波形完全一致。（7） CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。同样可以测得扩频PN码波形和接收PN码的波形完全一致。如图3-1-TP203 TP206图3-1-TP203TP206（8） CH1连接到TP201，CH2连接到TP203，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。可以观测时钟和扩频PN码波形，比较时钟可以读出扩频PN码数据为：111100*0。如图3-1-TP201 TP203图3-1-TP201TP203（9） CH1连接到TP203

21、，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。可以观测扩频PN码波形和扩频后的数据波形。如图3-1-TP203 TP204图3-1-TP203TP204注意：TP202的原始数据在随机变化，因此TP204的扩频波形可能和上面波形不一致。2 跳频(FH)实验 测试发送方根据PN码完成频率的合成形成频率跳变的过程。我们选择了每2秒钟根据PN码合成一个调频频率。（利用了Q路来传输）（1） 通过键盘和液晶选择实验“2. 跳频”；（2） 从测试点TP202测试发送方的数据；（3） 从测试点TP308测试调频后的波形；（4） 从测试点TP204测试解调频后恢复的数据。

22、测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP202；CH2连接到TP204；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“5.0ms”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为发送方数据波形，CH2为解调后数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时间上有一定延迟（约600us）外，形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解调数据和CH1数据完全一致。如图3-2-TP202 TP204图3-2-TP202TP204（7） CH1连接到TP202，CH2连接到TP308，电压档设置保持

23、为“2.0V”，时间档设为“500us”。可以观测到TP308的调频后的波形的频率在变化。如图3-2-TP202 TP308-1，图3-2-TP202 TP308-2，图3-2-TP202 TP308-3。图3-2-TP202TP308-1图3-2-TP202TP308-2图3-2-TP202TP308-3四. 码分多址试验通过键盘和液晶选择“菜单”中的“四. 码分多址”来选择码分多址实验。码分多址试验是测试当发送方和接收方的PN码相同时，发送的数据可以在接收方正确的恢复，当发送方和接收方的PN码不同时，收的数据不正确。1 发1收1选择菜单1，则发送方选择扩频序列1作为发送地址码，接收方2也选

24、择扩频序列1，作为本地扩频码。按照下列步骤观测波形：（1） 通过测试点TP201观测和伪随机序列频率相同的时钟信号；（2） 通过测试点TP202观测原始数据的波形；（3） 通过测试点TP203观测发送方的伪随机码的波形；（4） 通过测试点TP204观测扩频后的数据波形；（5） 通过测试点TP205观测解扩后的数据波形；（6） 通过测试点TP206观测解扩方的伪随机码波形。 测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP202；CH2连接到TP205；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”；（4） 将CH1向移动，CH2向

25、下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解扩数据和CH1数据完全一致。如图4-1-TP202 TP205图4-1-TP202TP205注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP205的波形始终在变化。因此实际测的波形和图4-1-TP202TP205的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外，形状和CH1波形完全一致。（7） CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V

26、”，时间档设为“100us”。同样可以测得扩频PN码波形和接收PN码的波形完全一致。如图4-1-TP203 TP206图4-1-TP203TP206（8） CH1连接到TP201，CH2连接到TP203，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。可以观测时钟和扩频PN码波形，比较时钟可以读出扩频PN码数据为：111100*0。如图4-1-TP201 TP203图4-1-TP201TP203（9） CH1连接到TP203，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。可以观测扩频PN码波形和扩频后的数据波形。如图4-1-TP203 TP204图4-1

27、-TP203TP204注意：TP202的原始数据在随机变化，因此TP204的扩频波形可能和上面波形不一致。2 发2收2选择菜单2，则发送方选择扩频序列2作为发送地址码，接收方2也选择扩频序列2，作为本地扩频码。测试点同上个实验。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP202；CH2连接到TP205；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时间上有一定延

28、迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解扩数据和CH1数据完全一致。如图4-2-TP202 TP205。图4-2-TP202TP205注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP205的波形始终在变化。因此实际测的波形和图4-2-TP202TP205的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外，形状和CH1波形完全一致。（7） CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。同样可以测得扩频PN码波形和接收PN码的波形完全一致，但和“发1收1”的PN码不同。如图4-2-TP203 TP20

29、6图4-2-TP203TP206（8） CH1连接到TP201，CH2连接到TP203，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。可以观测时钟和扩频PN码波形，比较时钟可以读出扩频PN码数据为：111100*0。如图4-2-TP201 TP203图4-2-TP201TP203（9） CH1连接到TP203，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。可以观测扩频PN码波形和扩频后的数据波形。如图4-2-TP203 TP204图4-2-TP203TP204注意：TP202的原始数据在随机变化，因此TP204的扩频波形可能和上面波形不一致。3 发1收

30、2选择菜单3，则发送方选择扩频序列1作为发送地址码，接收方2选择扩频序列2，作为本地扩频码。测试点同上个实验。此时解扩后数据为0。测量操作与测量结果：（1） CH1连接到TP202；CH2连接到TP205；（2） 按下示波器的“AUTO”键；（3） 分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”；（4） 将CH1向移动，CH2向下移动。（5） 按“RUN/STOP”键停止波形采样。（6） CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形表示没有数据。如图4-3-TP202 TP205图4-3-TP202TP205注意：TP202的原始数据在随机变化，因此实际测的波形和图4-3-TP202TP205的波形可能不一致，但CH2波形始终没有数据。（7） CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。仔细观察可以发现CH1对应的扩频PN码波形和CH2对应的接收PN码的波形不完全一致。如图4-3-TP203