3G移动通信实践报告

实验报告____CDMA2000信号的实时捕获与分析____WCDMA信号的实时捕获与分析____网络分析仪的使用班级：学号：姓名：一：CDMA2000信号的捕获与分析实验目的深入了解CDMA2000信号的特性学会使用频谱分析仪软件分析CDMA2000信号实验器材八木天线一副、频谱分析仪一台、PC机一台、CDMA2000微型直放站一台、衰减器若干、同轴线、双绞线若干实验原理CDMA2000系统概述CDMA2000技术室第三代移动通信系统IMT—2000系统的一中模式，它是从IS-95演进而来的，采用了一系列新技术，大大提高了系统的性能。CDMA2000系统包括前向快速功率控制，增加了前向信道的容量；提供反向导频信道，使反向相干解调成为可能，反向增益较IS—95提高了3dB，反向链路容量增加了一倍；业务信道采用比卷积码更高的Turbo码，使容量进一步增加；引入例如快速寻呼信道，减少了移动台功率，增加了移动台的待机时间，采用发射分集方式OTD或STS，提高了信道的抗衰落能力。CDMA系统分为CDMA20001X和3X,由扩频速率SR决定。SR指的是前向或反向CDMA信道上的PN码片速率，有两种情况。一种为SR1，也通常记作1X，SR1的前向和反向CDMA信道在单载波上都采用码片速率为1.2288Mc/s的直接序列扩频。另一种SR3（X3），SR3的前向CDMA信道有3个载波，每个载波上都采用1.2288Mc/s的DS扩频，总称多载波方式；SR3的反向CDMA信道在单载波上采用码片速率为3.6864Mc/s的DS扩频。前向信道CDMA20001X每载波最多可提供64个马粪信道。其中，前向信道课分为4种：导频信道，同步信道，寻呼信道，业务信道反向信道接入信道和反向业务信道频谱分析仪及VSA软件简介Alilent公司的E4445A频谱分析仪是AlilentPSA系列现代高性能频谱分析仪中的一种仪器，用于测量及监测频率高达13.2GHz的复杂的RF及微博信号。本实验采用的是89600系列矢量信号分析软件，能对多种信号进行高分辨率频谱分析，并可进行解调等，课用于分析各项技术指标。实验模版划分及连接微型直放站_____衰减器______频谱分析仪_______PC机实验内容及步骤实验模块的连接用同轴线依次连接八木天线一副、微型直放站、频谱分析仪。注意：在连接时保持电源断开，借口处的螺丝要对准、拧牢。打开频谱分析仪及微型直放站的电源开关，等待频谱分析仪启动及初始化完毕后，按频谱分析仪面板左上角的“FrequencyChannel”键，设置分析的中心频率。本实验捕获的下行CDMA2000信号中心频率为848.49MHz，故在面板上输入878.49，选择单位MHz即可。按“spectrum”键，可以再频谱仪的县市区看否则容易造成频谱仪死机。2.下行信号的捕获及分析（1）点击“MeasStep”，选择Frequency，在出现的对话框中设置中心频率为2.1426GHz这时可以看到显示窗口出现频谱图，与前边在频谱仪上记录的频谱波形一样。设置Span，即捕获的频谱宽度，这里我们设置为8MHz。单击ReBW选项卡，选择频点数，使之可以调整在一定的Span中看到的频点数。在Layout中设置矿口布局。点击Input，选择Range，课设置最大显示功率，这里我们设置为-30dB（2）在MeasStep中点击Demodulator,选择3GCellular,再选择W-CDMA(3GPP)/HSDPA,对捕获到信号进行解调。注意：这时显示窗口可能会没有图形，只显示BODATA，是由于我们有些设置不对，还需要进一步的设置。WCDMA与CDMA的异同：WCDMA是平时我们说的3G的一个网络标准，它可以向下兼容2G和GSM网络。3G是英文3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节／每秒)、384kbps(千字节／每秒)以及144kbps的传输速度。而CDMA是码分多址(Code-DivisionMultipleAccess)技术的缩写，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。CDMA最早由美国高通公司推出，与GSM相同，CDMA也有2代、2.5代和3代技术。中国联通将于今年下半年推出的CDMA属于2.5代技术。CDMA被认为是第3代移动通信技术的首选，目前的标准有WCDMA(中国移动将采用)、CDMA2000(中国联通将采用)、TD-SCDMA(中国自己发明的)。WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD（时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率。TDD是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行并进行切换，上下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交换数据业务（如互联网）。WCDMA与CDMA2000能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移动的环境中处于劣势。WCDMA(FDD-DS)采用直接序列扩频方式，其码片速率为3.84Mchip/s。CDMA20001x与CDMA20003x的区别在于载波数量不同，CDMA20001x为单载波，码片速率为1.2288Mchip/s，CDMA20003x为三载波，其码片速率为1.2288×3＝3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的码片速率为1.28Mchip/s。WCDMA在这方面最具优势。而WCDMA与CDMA2000要传送2Mbit/s的数据业务，均需要两个对称的带宽，分别作为上、下行频段，因而TD-SCDMA对频率资源的利用率是最高的。CDMA是指中国电信的；WCDMA是指中国联通的。三、网络分析仪的使用操作步骤1.按proset键将网络分析仪复位。设置中心频率为2.4GHz，频率范围为50或100MHz。2.接下来对仪器进行校准。按cal键开始校准，按calmenu键选择端口，所以选择s111port。3.校准时将标准件的open，short，load端依次接在1端口，依次按下屏幕上的open，short，load按钮，当下划线时表示该端