实验一FH-CDMA(跳频码分多址)移动通信

实验一FH-CDMA（跳频码分多址）移动通信一、实验目的1．了解FH-CDMA（跳频码分多址）移动通信原理。2．了解一种常用的正交跳频序列—RS编码序列。二、实验内容1．测量FH-CDMA移动通信实验系统发射端及接收端锁相频率合成器控制电压，了解收发两端频率是否按同一跳频序列同步跳变（同地址FH-CDMA）或按不同跳频序列跳变（不同地址FH-CDMA）。2．测量同地址与不同地址FH-CDMA发射端及接收端各点信号与数据。三、基本原理基带信号对载波调制后发射，载频来自频率合成器，在跳频序列（常用PN序列即伪噪声序列：PseudoNoisesequence）的控制下随机跳变（最简单的控制方法是以PN序列值作为频道号）。收端的本振亦来自受跳频序列控制的频率合成器，接收频率随机跳变。当收发二端频率按同一跳频序列随机跳变，并且达到同步时，接收端就可解调出发端信息。当收发二端频率按不同跳频序列随机跳变时，二端频率在任何时刻都不相同或相同的概率极小，即频率序列相互正交或准正交，接收端收不到发射端的信息。以上两种情况，前者为同地址FH-CDMA用户正常通信过程；后者为不同地址FH-CDMA用户之间相互干扰关系。四、实验步骤1、观测TX-BS及RX-MS的锁相频率合成器环路控制电压uct及ucr2、当占空比为0.1时，可观测到二套收发信机uc同步随机跳变，即同地址同步跳频；当占空比为0.9时，可观测到二套收发信机uc以不同方式随机跳变，即不同地址跳频。3、将示波器一个通道接至收端AFO，另一通道顺次接至发端uct及D1，以收端AFO为时间参考，在同一座标纸上记录发端uct、D1及收端AFO波形，得到同步跳频工作过程图。4、当K4灯闪烁占空比为0.1时，接收端DK输出发端调制信号（D1=10101100„循环重复）。将示波器一个通道接至发端D1，另一通道顺次接至收端AFO、DK1、DK2、CLK(上升沿有效)、DK，以发端D1为时间参考，顺次测量并在同一座标纸上记录发端D1及收端AFO、DK1、DK2、CLK、DK波形。五、实验波形1、uct及ucr2、占空比分别为0.9和0.1时的输出波形3、发端D1及收端AFO、DK1、DK2、CLK、DK波形D1与AFOD1与DK1D1与DK2D1与CLKD1与DK六、思考题1.结合不同地址FH-CDMA工作方式下接收端接收不到发端信号、AFO输出恒为一片噪声的情况，说明FH-CDMA的基本工作原理。2．试给出由3阶m序列构成的RS编码序列，研究其作为跳频序列的正交性。答：1、FH－CDMA的基本原理是优选一组正交跳频码（地址码/扩频码），为每个用户分配一个唯一的跳频码，并用该跳频码控制信号载频在一组分布较宽的跳频集中进行跳变。当收发两端按同一PN序列同步跳频时（同地址同步FH-CDMA方式），收端就能收到两路直扩数据中的某一路D1或D2(ci=c1或c2)；当收发两端按不同PN序列跳频时（不同地址FH-CDMA方式），收端收不到发端数据。2、3阶m序列构成的RS编码序列N2N1N0（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）00073521460016241035010513072401140276131003716502101260547111015743601110463257由上表可知，任意两组跳频序列对应数值都不相同，即相互正交。