gsm通信系统实验,实验目的

实验目的

本实验旨在让学生深入了解GSM通信系统的基本原理、组成及特性，通过实际操作建立对GSM通信系统的概念，并掌握正交调制及解调的单元实验，从而提高学生对无线通信技术的理解和应用能力。

实验背景

全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications，GSM）是一种广泛使用的数字移动通信标准，自1991年推出以来，已成为全球移动通信市场的主流技术。GSM通信系统具有覆盖范围广、通信质量高、安全性好等特点，被广泛应用于全球范围内的移动通信领域。

实验内容

本实验主要包括以下内容：

了解GSM通信系统的基本原理和组成

掌握正交调制及解调的单元实验

分析GSM通信系统的特性

实验操作与结果分析

实验原理

1. GSM通信系统基本原理

GSM通信系统采用时分多址（TDMA）技术，将一个频率划分为多个时隙，每个时隙用于传输一个用户的信号。GSM通信系统主要由以下几部分组成：

移动台（MS）：包括手机、车载台等移动终端设备

基站（BTS）：负责与移动台进行通信，并将信号传输至移动交换中心（MSC）

移动交换中心（MSC）：负责处理移动台的呼叫请求、切换、漫游等业务

归属位置寄存器（HLR）：存储移动台的用户信息，如用户号码、位置信息等

访问位置寄存器（VLR）：存储当前区域内的移动台信息

设备识别寄存器（EIR）：存储非法或损坏的移动台信息

2. 正交调制及解调的单元实验

正交调制是将数字信号与载波信号进行调制的过程，解调则是将调制后的信号还原为原始数字信号的过程。本实验通过正交调制及解调的单元实验，让学生掌握正交调制及解调的基本原理和操作方法。

实验步骤

1. 准备实验设备：GSM通信系统实验平台、示波器、信号发生器、频谱分析仪等

2. 连接实验设备：按照实验平台说明书，将GSM通信系统实验平台、示波器、信号发生器、频谱分析仪等设备连接好

3. 设置实验参数：根据实验要求，设置GSM通信系统的频率、带宽、调制方式等参数

4. 进行正交调制实验：将数字信号与载波信号进行调制，观察调制后的信号波形

5. 进行解调实验：对接收到的调制信号进行解调，观察解调后的信号波形

6. 分析实验结果：对比调制前后的信号波形，分析GSM通信系统的调制和解调过程

实验结果与分析

1. 正交调制实验结果

通过正交调制实验，观察到调制后的信号波形与原始数字信号具有相似性，说明正交调制过程能够有效地将数字信号与载波信号进行调制。

2. 解调实验结果

通过解调实验，观察到解调后的信号波形与原始数字信号具有相似性，说明解调过程能够有效地将调制后的信号还原为原始数字信号。

3. 实验分析

本实验结果表明，GSM通信系统中的正交调制和解调过程能够有效地实现信号的传输和接收，为GSM通信系统的稳定运行提供了保障。

通过本次GSM通信系统实验，学生掌握了GSM通信系统的基本原理、组成及特性，了解了正交调制及解调的单元实验，提高了对无线通信技术的理解和应用能力。在今后的学习和工作中，学生将能够更好地运用所学知识，为我国无线通信事业的发展贡献力量。