1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 _CDMA 2000信號的實(shí)時(shí)捕獲與分析 _WCDMA信號的實(shí)時(shí)捕獲與分析 _網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用 班級： 學(xué)號： 姓名： 一：CDMA2000信號的捕獲與分析一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 深入了解CDMA2000信號的特性（2） 學(xué)會(huì)使用頻譜分析儀軟件分析CDMA2000信號二、 實(shí)驗(yàn)器材八木天線一副、頻譜分析儀一臺(tái)、PC機(jī)一臺(tái)、CDMA2000微型直放站一臺(tái)、衰減器若干、同軸線、雙絞線若干三、 實(shí)驗(yàn)原理1. CDMA2000系統(tǒng)概述CDMA2000技術(shù)室第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT2000系統(tǒng)的一中模式，它是從IS-95演進(jìn)而來的，采用了一系列新技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的

2、性能。CDMA2000系統(tǒng)包括前向快速功率控制，增加了前向信道的容量；提供反向?qū)ьl信道，使反向相干解調(diào)成為可能，反向增益較IS95提高了3dB，反向鏈路容量增加了一倍；業(yè)務(wù)信道采用比卷積碼更高的Turbo碼，使容量進(jìn)一步增加；引入例如快速尋呼信道，減少了移動(dòng)臺(tái)功率，增加了移動(dòng)臺(tái)的待機(jī)時(shí)間，采用發(fā)射分集方式OTD或STS，提高了信道的抗衰落能力。CDMA系統(tǒng)分為CDMA2000 1X和 3X ,由擴(kuò)頻速率SR決定。SR指的是前向或反向CDMA信道上的PN碼片速率，有兩種情況。一種為SR1，也通常記作1X，SR1的前向和反向CDMA信道在單載波上都采用碼片速率為1.2288Mc/s的直接序列擴(kuò)頻。

3、另一種SR3（X3），SR3的前向CDMA信道有3個(gè)載波，每個(gè)載波上都采用1.2288Mc/s的DS擴(kuò)頻，總稱多載波方式；SR3的反向CDMA信道在單載波上采用碼片速率為3.6864Mc/s的DS擴(kuò)頻。1） 前向信道CDMA2000 1X每載波最多可提供64個(gè)馬糞信道。其中，前向信道課分為4種：導(dǎo)頻信道，同步信道，尋呼信道，業(yè)務(wù)信道2zcv545%#K:JFD()$#本文來自移動(dòng)通信網(wǎng),版權(quán)所有2） 反向信道接入信道和反向業(yè)務(wù)信道2. 頻譜分析儀及VSA軟件簡介Alilent公司的E4445A頻譜分析儀是Alilent PSA系列現(xiàn)代高性能頻譜分析儀中的一種儀器，用于測量及監(jiān)測頻率高達(dá)13.2

4、GHz的復(fù)雜的RF及微博信號。 本實(shí)驗(yàn)采用的是89600系列矢量信號分析軟件，能對多種信號進(jìn)行高分辨率頻譜分析，并可進(jìn)行解調(diào)等，課用于分析各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。3. 實(shí)驗(yàn)?zāi)０鎰澐旨斑B接微型直放站 _ 衰減器 _ 頻譜分析儀_ PC機(jī)四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)K的連接（1） 用同軸線依次連接八木天線一副、微型直放站、頻譜分析儀。注意：在連接時(shí)保持電源斷開，借口處的螺絲要對準(zhǔn)、擰牢。（2） 打開頻譜分析儀及微型直放站的電源開關(guān)，等待頻譜分析儀啟動(dòng)及初始化完畢后，按頻譜分析儀面板左上角的“Frequency Channel”鍵，設(shè)置分析的中心頻率。本實(shí)驗(yàn)捕獲的下行CDMA2000信號中心頻率為848.

5、49MHz，故在面板上輸入878.49，選擇單位MHz即可。按“spectrum”鍵，可以再頻譜儀的縣市區(qū)看到信號的頻譜。轉(zhuǎn)動(dòng)八木天線，可以看到頻譜幅度有變化，說明信號正確接收。按“Waveform”鍵，可以看到接收信號的時(shí)域波形。（3） 使用雙絞線連接頻譜儀和PC機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)連接中將其IP、子網(wǎng)掩碼修改為與頻譜儀相同的網(wǎng)段。在安裝的IO Library中啟動(dòng)“Agilent Connection Expert”,點(diǎn)擊“Add an instrument”,選擇LAN，在配置相關(guān)參數(shù)即可。正確添加后，在Instrument I/O onthis PC中會(huì)顯示LAN ，還會(huì)標(biāo)出連接設(shè)備的型號及IP

6、.（4） 連接好頻譜儀和PC機(jī)后，打開VSA軟件，軟件會(huì)自動(dòng)檢測連接的硬件設(shè)備。當(dāng)軟件連接成功后，頻譜儀下方會(huì)顯示In use by 89600 VSA on-front panel disabled字樣。嘗試按動(dòng)頻譜儀的按鍵，會(huì)發(fā)現(xiàn)顯示沒有變化，說明品偶一已經(jīng)被鎖定。注意：在關(guān)閉VSA之前，一定要先在Control中選擇 Disconnect,即斷開與頻譜儀的鏈接后再關(guān)閉軟件，否則容易造成頻譜儀死機(jī)。2. 下行信號的捕獲及分析（1） 點(diǎn)擊“MeasStep”，選擇Frequency ，在出現(xiàn)的對話框中設(shè)置中心頻率為878.49MHz這時(shí)可以看到顯示窗口出現(xiàn)頻譜圖，與前邊在頻譜儀上記錄的頻譜波

7、形一樣。設(shè)置Span，即捕獲的頻譜寬度，這里我們設(shè)置為3MHz。單擊ReBW選項(xiàng)卡，選擇頻點(diǎn)數(shù)，使之可以調(diào)整在一定的Span中看到的頻點(diǎn)數(shù)。在Layout中設(shè)置礦口布局。點(diǎn)擊Input，選擇Range，課設(shè)置最大顯示功率，這里我們設(shè)置為-30dB （2） 在MeasStep中點(diǎn)擊Demodulator,選擇3G Cellular,再選擇cdma2000/1XEC-DV,對捕獲到信號進(jìn)行解調(diào)。注意：這時(shí)顯示窗口可能會(huì)沒有圖形，只顯示BO DATA，是由于我們有些設(shè)置不對，還需要進(jìn)一步的設(shè)置。3. 上行信道的捕獲及分析上行信道的檢測跟下行信號類似，測量前需要將微型直放站的輸入輸出端互換（注意：先將

8、各種設(shè)備關(guān)閉，切除電源后進(jìn)行連線）。二：WCDMA信號的實(shí)時(shí)捕獲與分析一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 理解WCDMA 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)（2） 學(xué)會(huì)使用頻譜分析儀分析WCDMA信號二、 實(shí)驗(yàn)器材3G壁掛天線一副、頻譜分析儀一臺(tái)、PC機(jī)一臺(tái)、CDMA2000微型直放站一臺(tái)、同軸線、雙絞線若干三、 實(shí)驗(yàn)原理WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access（寬帶碼分多址）的英文簡稱，是一種第三代無線通訊技術(shù)。W-CDMAWideband CDMA 是一種由3GPP具體制定的，基于GSM MAP核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)）為無線接口的第三代移動(dòng)通信

9、系統(tǒng)。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。目前中國聯(lián)通采用的此種3G通訊標(biāo)準(zhǔn)。1. WCDMA 制式的主要技術(shù)特點(diǎn)（1）基站同步方式：支持異步和同步的基站運(yùn)行方式，組網(wǎng)靈活。（2）信號帶寬：5MHz；碼片速率：3.84Mchips。（3）發(fā)射分集方式：TSTD、STTD、FBTD。（4）信道編碼：卷積碼和Turbo碼，支持2Mbits速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。（5）調(diào)制方式：上行： BPSK，下行：QPSK。（6）功率控制：上、下行閉環(huán)功率控制，外環(huán)功率控制。（7）解調(diào)方式：導(dǎo)頻輔助的相頻解調(diào)。（8）語音編碼：AMR與GSM兼容。（9）

10、核心網(wǎng)絡(luò)基于GSMGPRS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，并保持與GSMGPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性。（10）MAP技術(shù)和GPRS隧道技術(shù)是WCDMA移動(dòng)性管理機(jī)制的核心，保持與GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性。（11）支持軟切換和更軟切換。（12）基站無需嚴(yán)格同步，組網(wǎng)方便。2. WCDMA產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)WCDMA產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)包括射頻和基帶處理技術(shù)。具體包括射頻、中頻數(shù)字化處理以及Rake接收機(jī)、信道編解碼、功率控制等關(guān)鍵技術(shù)和多用戶檢測、智能天線等增強(qiáng)技術(shù)。3. WCDMA的物理層原理WCDMA的UE和UTRAN之間的空中接口Uu分為三層，最底層是物理層L1，位于物理層之上的是數(shù)據(jù)鏈路層L2和網(wǎng)絡(luò)層L3。數(shù)據(jù)鏈路層L2又被

11、劃分為兩個(gè)子層：媒體接入控制子層和無線鏈路控制子層。WCDMA無線接入系統(tǒng)分配給用戶帶寬及控制功能是由無線信道提供承載及交換協(xié)議信令來實(shí)現(xiàn)的。無線信道分三層：RLC和MAC之間的邏輯信道、MAC和PHY之間的傳輸信道以及UE與NodeB之間的物理信道。4. 實(shí)驗(yàn)?zāi)K劃分及連接本實(shí)驗(yàn)使用頻率范圍為806960MHz/17102500MHz的壁掛天線接收WCDMA上行或下行信道，通過同軸電纜連接到頻譜分析儀。使用雙絞線連接頻譜分析儀和PC機(jī)，然后在PC機(jī)上用VSA軟件對接收到的信號進(jìn)行測量分析。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.實(shí)驗(yàn)?zāi)K的連接（1）用同軸線依次連接八木天線一副、微型直放站、頻譜分析儀。注意：

12、在連接時(shí)保持電源斷開，借口處的螺絲要對準(zhǔn)、擰牢。（2）打開頻譜分析儀及微型直放站的電源開關(guān)，等待頻譜分析儀啟動(dòng)及初始化完畢后，按頻譜分析儀面板左上角的“Frequency Channel”鍵，設(shè)置分析的中心頻率。本實(shí)驗(yàn)捕獲的下行CDMA2000信號中心頻率為848.49MHz，故在面板上輸入878.49，選擇單位MHz即可。按“spectrum”鍵，可以再頻譜儀的縣市區(qū)看到信號的頻譜。轉(zhuǎn)動(dòng)八木天線，可以看到頻譜幅度有變化，說明信號正確接收。按“Waveform”鍵，可以看到接收信號的時(shí)域波形。（3）使用雙絞線連接頻譜儀和PC機(jī)，在網(wǎng)絡(luò)連接中將其IP、子網(wǎng)掩碼修改為與頻譜儀相同的網(wǎng)段。在安裝的I

13、O Library中啟動(dòng)“Agilent Connection Expert”,點(diǎn)擊“Add an instrument”,選擇LAN，在配置相關(guān)參數(shù)即可。正確添加后，在Instrument I/O onthis PC中會(huì)顯示LAN ，還會(huì)標(biāo)出連接設(shè)備的型號及IP.（4）連接好頻譜儀和PC機(jī)后，打開VSA軟件，軟件會(huì)自動(dòng)檢測連接的硬件設(shè)備。當(dāng)軟件連接成功后，頻譜儀下方會(huì)顯示In use by 89600 VSA on-front panel disabled字樣。嘗試按動(dòng)頻譜儀的按鍵，會(huì)發(fā)現(xiàn)顯示沒有變化，說明品偶一已經(jīng)被鎖定。注意：在關(guān)閉VSA之前，一定要先在Control中選擇 Discon

14、nect,即斷開與頻譜儀的鏈接后再關(guān)閉軟件，否則容易造成頻譜儀死機(jī)。2.下行信號的捕獲及分析（1）點(diǎn)擊“MeasStep”，選擇Frequency ，在出現(xiàn)的對話框中設(shè)置中心頻率為2.1426GHz這時(shí)可以看到顯示窗口出現(xiàn)頻譜圖，與前邊在頻譜儀上記錄的頻譜波形一樣。設(shè)置Span，即捕獲的頻譜寬度，這里我們設(shè)置為8MHz。單擊ReBW選項(xiàng)卡，選擇頻點(diǎn)數(shù)，使之可以調(diào)整在一定的Span中看到的頻點(diǎn)數(shù)。在Layout中設(shè)置礦口布局。點(diǎn)擊Input，選擇Range，課設(shè)置最大顯示功率，這里我們設(shè)置為-30dB （2）在MeasStep中點(diǎn)擊Demodulator,選擇3G Cellular,再選擇W-C

15、DMA(3GPP)/HSDPA,對捕獲到信號進(jìn)行解調(diào)。注意：這時(shí)顯示窗口可能會(huì)沒有圖形，只顯示BO DATA，是由于我們有些設(shè)置不對，還需要進(jìn)一步的設(shè)置。WCDMA與CDMA的異同：WCDMA是平時(shí)我們說的3G的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它可以向下兼容2G和GSM網(wǎng)絡(luò)。3G是英文3rd Generation的縮寫，指第三代移動(dòng)通信技術(shù)。相對第一代模擬制式手機(jī)(1G)和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(jī)(2G)，第三代手機(jī)一般地講，是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無

16、線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)每秒)、384kbps(千字節(jié)每秒)以及144kbps的傳輸速度。而CDMA是碼分多址(Code-Division Multiple Access)技術(shù)的縮寫，它能夠滿足市場對移動(dòng)通信容量和品質(zhì)的高要求，具有頻譜利用率高、話音質(zhì)量好、保密性強(qiáng)、掉話率低、電磁輻射小、容量大、覆覆蓋廣等特點(diǎn)，可以大量減少投資和降低運(yùn)營成本。CDMA最早由美國高通公司推出，與GSM相同，CDMA也有2代、2.5代和3代技術(shù)。中國聯(lián)通將于今年下半年推出的CDMA屬于2.5代技術(shù)。CDMA被認(rèn)為是第3代移動(dòng)通信技術(shù)

17、的首選，目前的標(biāo)準(zhǔn)有WCDMA(中國移動(dòng)將采用)、CDMA2000(中國聯(lián)通將采用)、TD-SCDMA(中國自己發(fā)明的)。 WCDMA與CDMA2000都是采用FDD（頻分?jǐn)?shù)字雙工）模式，TD-SCDMA采用TDD（時(shí)分?jǐn)?shù)字雙工）模式。FDD是將上行（發(fā)送）和下行（接收）的傳輸使用分離的兩個(gè)對稱頻帶的雙工模式，需要成對的頻率。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據(jù)時(shí)間來區(qū)分上、下行并進(jìn)行切換，上下行鏈路業(yè)務(wù)共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對稱的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（如互聯(lián)網(wǎng)）。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動(dòng)終端在時(shí)速500公里左右時(shí)的正常通信，而TD-SCDMA

18、只能支持移動(dòng)終端在時(shí)速120公里左右時(shí)的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動(dòng)的環(huán)境中處于劣勢。 WCDMA(FDD-DS)采用直接序列擴(kuò)頻方式，其碼片速率為3.84Mchip/s。CDMA20001x與CDMA20003x的區(qū)別在于載波數(shù)量不同，CDMA20001x為單載波，碼片速率為1.2288Mchip/s，CDMA20003x為三載波，其碼片速率為1.228833.6864Mchip/s。TD-SCDMA的碼片速率為1.28Mchip/s。WCDMA在這方面最具優(yōu)勢。而WCDMA與CDMA2000要傳送2Mbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，均需要兩個(gè)對稱的帶寬，分別作為上、下行頻段，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。CDMA是指中國電信的；WCDMA是指中國聯(lián)通的。 三、網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用操作步驟1. 按proset鍵將網(wǎng)絡(luò)分析儀復(fù)位。設(shè)置中心頻率為2.4GHz，頻率范圍為50或100MHz。2. 接下來