通信系統(tǒng)綜合試驗報告

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班級011506學號1501120239

XX電子科技大學

通信系統(tǒng)綜合試驗報告

學院：通信工程學院班級：011506

專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)姓名：張威2023年11月

通信系統(tǒng)綜合試驗

目錄

試驗一：通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性分析1

一．試驗目的1二．試驗的儀器和設(shè)備1三．試驗內(nèi)容1四．試驗要求2五：試驗原理2六．試驗步驟與試驗結(jié)果3七．思考題10試驗二無線多點組網(wǎng)試驗11

一．試驗目的11二．試驗儀器和設(shè)備11三．試驗原理11四．試驗內(nèi)容及結(jié)果分析13五．思考題15試驗三數(shù)字基帶仿真16

一．試驗目的16二．試驗原理16三．試驗內(nèi)容20四．思考題28試驗四語音傳輸30

一．試驗目的30二．試驗器材30三．試驗原理30四．試驗內(nèi)容及結(jié)果分析31五．思考題38

通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性

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試驗一：通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性分析

一．試驗目的

（1）理解點對點數(shù)據(jù)傳輸中的流量控制，過錯控制的方法。

（2）結(jié)合試驗原理分析無誤碼狀況下速率測試的結(jié)果；加上誤碼之后，在通信的可靠性和有效性之間做出折衷。

(3)理解多點共享信道的常用技術(shù)和它們的性能。

二．試驗的儀器和設(shè)備

每兩臺PC機為一組，雙方軟、硬件配置一致。

（1）硬件：串口連接電纜（反絞，用于連接兩臺計算機的串口），帶串口及USB接口的藍牙模塊，USB電纜，串口連接電纜（不反絞），電源（串口試驗時用）。

（2）軟件：Windows2000或Windows操作系統(tǒng)，TTP通信傳輸?shù)挠行院涂煽啃苑治鲈囼炣浖?/p>

三．試驗內(nèi)容

1．性能仿真

1)連續(xù)ARQ和中止等待協(xié)議的過錯率和幀傳送平均延時的關(guān)系（點擊主界面圖上的“仿真2〞）。2)陸地和衛(wèi)星通信信道環(huán)境中，各種參數(shù)下最正確幀長與信道利用率的關(guān)系（點擊主界面圖上的“仿真1〞）。

3)共享信道技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)負載和吞吐量等參數(shù)之間的關(guān)系（點擊主界面圖上的“仿真3〞～“仿真7〞）。

2．數(shù)據(jù)速率

數(shù)據(jù)傳輸速率的分析（點對點通信）

通過無線信道速率測試程序，是學生體會：無線信道兩端距離，信道上障礙物，幀長隊無線傳輸速率的影響。

設(shè)置數(shù)據(jù)包長度，測試：

1)兩臺計算機直接用串口電纜連接，測得實際速率VRS232。

2)兩臺計算機各自用串口連接藍牙模塊，建立連接后測得實際速率VRS232+BT。3)兩臺計算機都各自用USB連接藍牙模塊，建立連接后測得實際速率VUSB+BT。

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通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性

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3．文件傳輸

1)發(fā)送方選擇傳送的文件、數(shù)據(jù)幀長、對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀進行糾檢錯的信道編碼方式及容許的最大重傳次數(shù)和信道誤碼率。

2)接收方對收到的包進行解碼，如能糾錯，即改正錯誤；如能檢出錯誤不能改正，則要求重發(fā)。接收方如認為一幀傳輸無誤，則提交給上層應用程序。

3)統(tǒng)計通信性能參數(shù)：文件實際傳輸時間、文件實際傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)和重傳次數(shù)。文件傳輸后可以得到的結(jié)果有文件傳輸?shù)恼`比特率、實際傳輸?shù)臅r間、在信道上實際的流量和重傳次數(shù)。

改變兩個藍牙模塊之間的距離，增加信道上的金屬障礙物，改變幀長，觀測對文件傳輸速率和誤比特率的影響。

四．試驗要求

1．在速率測試中，設(shè)置包的個數(shù)為10，測試次數(shù)為10次，取不同的包長，記錄通過串口連接藍牙設(shè)備模塊和通過USB口連接藍牙模塊的測試結(jié)果（包括包長、數(shù)據(jù)量、花費時間和平均速率）并分析各次測試結(jié)果

2．在文件傳輸測試中，傳輸一個大小為100kb的文件，誤碼率分別設(shè)為0.001、0.005、0.01和0.05，幀長設(shè)為300字節(jié)，最大傳輸次數(shù)為50。分別采用CRC與線性糾錯編碼方式糾錯，記錄通過串口連接藍牙設(shè)備模塊和通過USB口連接藍牙模塊的測試結(jié)果（包括誤碼率、傳輸字節(jié)、花費時間、重傳次數(shù)和不同比特數(shù)）并分析各次測試結(jié)果。

五：試驗原理

ARQ協(xié)議是指收端收到一幀后，經(jīng)過CRC檢驗，假使發(fā)現(xiàn)該幀傳輸有誤，則通過反饋信道以某種反饋規(guī)則通知發(fā)端重復上述過程，直到收端收到正確的幀為止。

停等式ARQ的基本思想是在開始下一幀傳送以前，必需確保當前幀已被正確接收。

連續(xù)ARQ的基本思路是發(fā)端沒有收到對方應答的狀況下，可以連續(xù)發(fā)送n幀。收端僅接收正確且順序連續(xù)的幀，其應答中的RN表示RN以前的所有幀都已正確接收。

連續(xù)ARQ協(xié)議一方面因連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀而提高了效率，但另一方面，在重傳時又必需把原來正確傳過的數(shù)據(jù)幀進行重傳（僅由于這些數(shù)據(jù)幀前有一個幀出錯），這種做法又使傳送效率降低。因此，若傳輸信道的傳輸質(zhì)量很差時，連續(xù)ARQ并不優(yōu)于停等ARQ。

信道利用率和最正確幀長的關(guān)系如下：數(shù)據(jù)幀取得很短，控制信息占的比例增大，導致信道利用率下降，假使幀長取得太長，數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中出錯的概率就增大，于是重傳的次數(shù)就增大，這也會使信道利用率下降。所以，存在一個最正確幀長，在此幀長下信道利用率最高。

檢錯重發(fā)ARQ需要通信兩端具有雙向信道。編譯碼器比較簡單，糾錯能力較強。但實時性較差。本試驗中使用CRC-16

前向糾錯FEC不需要反向信道，也不需要有反復重發(fā)引起的延誤時間，故實時性較好。但設(shè)備較

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通信傳輸?shù)挠行耘c可靠性

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繁雜。本試驗中使用（32，24）的線性分組碼改自（31，26），監(jiān)視字節(jié)中低三位無意義，高五位能夠改正32個位置的單比特錯誤。編碼效率為1-r/n=3/4。．

六．試驗步驟與試驗結(jié)果

1.性能仿真

（1）開啟計算機，將藍牙試驗模塊USB/RS232開關(guān)置RS232后再接通藍牙試驗模塊電源。（2）運行TTP通信傳輸?shù)挠行院涂煽啃苑治鲈囼炣浖?。?）輸入以下參數(shù)：鏈路1容量:4.8kb;鏈路2容量:48kb;誤比特率:0.000001;衛(wèi)星鏈路延時:350ms;傳播時延