通信仿真实践实验报告.doc

大连理工大学本科实验报告课程名称： 通信仿真实验 学 院： 电信学部 专 业： 电子信息工程 班 级： 电子1301 学 号： 201383022 学生姓名： 陈冠谋 2016年 12 月 12 日大连理工大学实验预习报告学院（系）： 电信学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子信息工程 姓 名： 陈冠谋 学号： 201383022 组： _ 实验时间： 2016.12.5 实验室： 实验台： 指导教师签字： 成绩： 实验名称：USRP 通信系统综合实验一、 实验目的和要求1.学习 ubuntu 基本命令和文件系统； 2.学习 usrp 观测无线信号频谱图和时域图的方法； 3.学习如何生成和发送一个信号数据包； 4.学习 benchmark 之间的通信机制； 5.学习 benchmark 如何传输文件； 6.学习 GRC 的信号处理模块、流程图及其使用方法； 7.学习 DPSK 调制解原理。二、 实验原理和内容基于USR的DPSK系统众所周知，在数字蜂窝移动系统中，采用抗干扰能力强、无码性能好、频谱利用率高的线性调制和频谱泄露小的恒包络（连续相位）调制技术，以尽可能地提高单位频带内传输数据的比特速率。PSK调制是线性调制技术的典型，而GSM蜂窝网络才用的GMSK调制技术是恒定包络调制技术的典型。在本实验和下一个实验中，将通过软件无线电平台实现这两种技术的数据传输。三、 实验步骤（1）DPSK（差分相移键控）是为了解决普通 PSK 相位模糊问题提出来的。基于GRC的DPSK 信号产生的流程图如图所示。其中 Pecket Encoder 模块的作用是对抽样数 据进行包编码。通过 GNURadio 平台可以实现 DBPSK、DQPSK、D8PSK。其流程图都是一样的，只需改变调制模块中的调制方式参数即可。（2）在接收机端调用 usrp_fft.py和usrp_oscope.py，观测DPSK 调制产生的射频信号的时域图、频谱图、以及星座图等。（3） DPSK 解调及认证 DPSK 的 GRC 解调流程图如下：该流程图中以USRP作为信号源，以接收空间中的无线调制信号。设计解调流程图应该注意的是其参数如 samp_rate、Samples/Symbol、Type 等都要与调制流程图中的参数设置对应，并且要符合个参数具体要求。此外最值得注意的是 USRP Source的Decimation 要设置为调制流程图中 USRPSink的Interpolation的一半。否则不能正确解调出信号源数据。 DPSK调制流程图解调流程图接下来分别以 500Hz的正弦信号、001的向量以及文件作为信源，通过比较解调数据与信源是否一致 来验证整个调制解调过程的正确性。四、 仪器设备PC 两台USRP 一台大连理工大学实验报告学院（系）： 电信学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子信息工程 姓 名： 陈冠谋 学号： 201383022 组： _ 实验时间： 2016.12.5 实验室： 实验台： 指导教师签字： 成绩： 实验名称：USRP 通信系统综合实验一、 实验目的和要求见预习报告。二、 实验原理和内容见预习报告。三、 实验步骤见预习报告。四、 仪器设备PC 两台USRP 一台五、 实验数据记录和处理1、 通过命令行检查硬件设备的连接状况。 输入sudosu获取管理员权限，输入密码即1234，若不进行此操作将无法检查硬件设备。输入usrp_probe回车，弹出显示窗口。子板选择为RXA，点击 Probe即可检查接受板 A 的连接情况。 图1受检板A的连接情况2、 用快速傅里叶变换 FFT 分析信号图2信号及时域波形图3、 改变输出波形数据，和发射频率图3 更改后的发射数据4、改变接收端频率图4更改后的接收端频率5、在实验基础上加设FFT图5 加设FFT6输出.XY通道的波形图6 输出的XY通道 可见XY通道相位差90度7遮挡天线后接收的数据如下图7接收到的误码8用如下指令进行音乐播放图8 指令图9基于USRP的DPSK系统设计实现图9.1 DPSK发射系统图9.2DPSK解调系统10.调制解调分析图10.1 码元序列-1 0 1时，接收的信号与频谱图图10.2码元序列-1 ，-2，-3时，接收的信号与频谱图图10.3码元序列1,2,3,4,5,6时，接收的信号与频谱图图10.4码元序列-1，-2，-3，-4，-5，-6，0，1，2，3，4，5，6时，接收的信号与频谱图图10.5实验中的操作指令图10.6实验中的操作指令六、 实验结果与分析在本次试验中，三人一组进行了实验，在实验中三个人相互紧密配合，成功的完成了实验。我和另一组分别进行了数据的接收和发送，发现如果选用的发射频率相同会产生干扰。学习了一