数字基带仿真实验_通信系统综合实验报告

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1、目录实验一数字基带仿真实验1一．实验目的1二．实验设备与软件环境1三．实验内容1四．实验要求1五．实验原理21.差错控制编码的基本原理22）CRC码编码的基本原理22.跳频的基本原理2六．实验结果41.基带包的差错控制技术42.跳频扩频实验63.加密解密实验11七．思考题13实验二通信传输有效性和可靠性分析实验15一．实验目的15二．实验设备与软件环境15三．实验内容151.性能仿真152.数据速率153.文件传输16四．实验要求16五．实验原理161.停止等待协议基本原理162.连续ARQ协议基本原理173.检错重发ARQ协议基本原理17六．实验结果171.性能仿真

2、172.数据传输速率的分析（点对点通信）：21七．思考题26实验三无线多点组网实验27一．实验目的27二．实验设备与软件环境27三．实验内容27四．实验要求28五．实验原理281.计算机通信网的相关知识282.Adhoc网络283.路由选择29六．实验结果30七．思考题32实验四语音传输实验34一．实验目的34二．实验设备与软件环境34三．实验内容34四．实验要求34五．实验原理351.基带信号编码的基本原理352.SCO链路和ACL链路的异同353.随机错误和突发错误35六．实验结果362.蓝牙语音链路建立和断开的过程41七．思考题43数字基带仿真实验实验一数字基带

3、仿真实验一．实验目的1.了解汉明码、CRC码的基本原理。2.了解跳频、扩频的基本原理。3.了解常规和公开密钥密码体制的工作原理。4.认识无线通信系统的基带信号处理方法。二．实验设备与软件环境本实验一人一组，其中硬件：PC机一台。软件：Windows2000或Windows操作系统，TTP基带仿真软件；VisualC++。三．实验内容1.蓝牙基带包的差错控制技术1)包头检查(HEC)，用于保证包的完整性；2)数据有效载荷信息的循环冗余校验；3)包的前向纠错(FEC)控制。2.蓝牙系统的跳频原理1)查询状态的跳频原理；2)查询扫描状态的跳频原理；3)连接状态的跳频原理。3

4、.数据流的加密与解密1)蓝牙加密技术（常规密钥密码体制的加密与解密）；2)RSA公开密钥密码体制的加密与解密过程。四．实验要求1.差错控制实验：记录包头校验、有效载荷校验、1/3FEC以及2/3FEC再有误码和无误码情况下的输入输出结果并加以分析。2.43数字基带仿真实验跳频实验：记录在查询状态、查询扫描状态以及连接状态下，不同查询设备时钟和接入码下产生的频点并加以分析。1.加密解密实验中，记录密钥参数、密码流参数、明文和秘文。2.编程实验结果比较分析。五．实验原理1.差错控制编码的基本原理数字信号在传输过程中，常常由于信道特性不理想，信道加性噪声的影响而产生误码。差

5、错控制编码方法是有效降低信道误码率的方法之一。1）汉明码编码的基本原理汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码，利用奇偶校验位的概念，通过在原有数据中插入若干校验码来进行错误检查和纠正的编码技术。接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系，一旦传输过程中发生差错，则信息码元与监督码元之间的校验关系将受到破坏，从而可以发现错误，乃至纠正错误。在接收端通过纠错译码自动纠正传输中的差错来实现码纠错功能，称为前向纠错FEC。汉明码通过信息码位与生成矩阵相乘产生相应的汉明码字，其码长为，其中信息码位长为，监督码位长为（n为汉明码长度，k为信息位长度）。汉

6、明码的译码可以采用计算校正子，然后确定错误图样并加以纠正的方法。2）CRC码编码的基本原理CRC码（即校验和）加在帧尾，使CRC码的帧的多项式能被生成多项式除尽；收方接收时去除它，若有余数，则传输出错。CRC码算法：设为r阶，在帧的末尾加r个0，使帧为m+r位，相应多项式为；按模2除法用对应于的位串去除对应于的位串；按模2减法从对应于的位串中减去余数（等于或小于r位），结果就是要传送的带校验和的多项式。2.跳频的基本原理43数字基带仿真实验跳频扩频是一种利用载波频率的跳变来实现频谱展宽的扩频技术。其方法是把一个宽频段分成若干个频率间隔（称为频道或频隙），由一个伪随机序

7、列控制发射机在某一特定的驻留时间所发送信号的载波频率。发送端在时钟控制下，伪码发生器产生伪随机序列去控制频率合成器生成跳频载波序列，称做跳频图案。接收端的预调制滤波器是一种中心频率随信号跳频式样而同步跳变的窄带滤波器（通频带允许所需信号通过），目的在于增加接收机的时间选择性，减少强干扰对接收机可能引起的阻塞现象。接收端利用与本地相同的跳频序列图案产生跳频载波序列，若跳变规律相同时，经过变频以后，将得到一个固定的中频信号，即把原来的频率跳变解除，这一过程称为解跳或去跳。若外来跳频图案与本地图案不一样，则得不到一个固定的中频信号，解调后只是一些噪声而得不