实验报告（一）
姓名：陈耿涛
学号：201030271709 班级：10级信工5班 日期：2012年4月9日 实验（一） 第一章和第二章
一、 实验目的
1、 了解MATLAB 的基本用法以及利用MATLAB 表示一些基本的信号
2、 利用MATLAB 证明线性时不变系统的一些基本性质以及相关计算
二、实验内容
1、 在310≤≤n 范围内画出下面的信号
)4/cos()4/sin(][1n n n x ππ=
)4/(cos ][22n n x π=
)8/cos()4/sin(][3n n n x ππ=
每个信号的基波周期是什么？对于这三个信号中的每一个，不依赖matlab ，如何来确定基波周期？
2、下面系统是否为线性、时不变、因果、稳定和可逆的？对于你声称不具有的每一个性质，要用matlab 构造一个反例证明该系统如何违反该性质。 y(n)=x(2n)
3、 考虑信号???≤≤=else n n x ,05
0,1][，???≤≤+=else n n n h ,05
0,1][
用解析的方法算][*][][n h n x n y =，再用matlab 计算卷积，画出卷积后的结果，与你用解析方法求解的结果是否一致？两个信号卷积之后，长度是多少？卷积结果的时域序号？
三、实验细节
1、画出三个离散时间信号并描述他们的基波周期
(1)x1[n]=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4)=0.5*sin(pi*n/2),
周期为T=4/n,所以基波周期为4
x2[n]=cos(pi*n/4).*cos(pi*n/4)=(0.5*cos(pi*n/2)+1)/2,
周期为T=4/n,所以基波周期为4
x3[n]=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8)= 0.5*（sin3*n*pi/8+sinn*pi*/8)
经过理论推导，其基波周期为16
(2) M文件为：
x=0:1:31;
m=sin(x*pi/4);
n=cos(x*pi/4);
subplot(3,1,1)
stem(x,(m.*n));
axis([0 31 -1 1])
subplot(3,1,2)
stem(x,(n.*n))
axis([0 31 -0.5 1.5])
subplot(3,1,3)
stem(x,(m.*(cos(x*pi/8))))
axis([0 31 -1 1])
(3) 图形
(4) 从图形可以看出三个离散时间信号的基波周期分别为4、4、16，与理论计算的结果相吻合。
2、(1)对于y(n)=x(2n)这个系统，是线性、时变、不可逆、非因果、稳定系统。
(2)证明其是时变的M文件为：
n=0:1:10;
y1=sin(2*n-1);
y2=sin(2*(n-1));
y=[y1;y2];
plot(n,y)
证明其是不可逆的M文件为：x1=zeros(1,50);
n=1:1:50;
for i=1:2:49;
x1(i)=n(i)*2;
end
for i=2:2:50;
x1(i)=1;
end
x2=zeros(1,50);
for i=1:2:49;
x2(i)=n(i)*(-2);
end
for i=2:2:50
x2(i)=1;
end
y1=zeros(1,25);
n=2
for j=1:1:25;
y1(j)=x1(n);
n=n+2;
end
y2=zeros(1,25);
n=2
for j=1:1:25;
y2(j)=x2(n);
n=n+2;
end
subplot(2,2,1);
stem(x1);
title('x1[n]');
subplot(2,2,3);
stem(y1);
title('y1[j]');
subplot(2,2,2);
stem(x2);
title('x2[n]');
subplot(2,2,4);
stem(y2);
title('y2[j]');
(3) 证明其是时变的图形为：
由于y1=sin(2*n-1)和y2=sin(2*(n-1))的图形并不重合，所以该系统是时变的。
证明其是不可逆的图形为：
由图形可以看出对于两个不同的输入，系统的输出是一样的，所以该系统是不可逆系统。
(4)实验结果和理论推导一样。
3、(1)题目卷积的理论计算结果为：
x=0:1:10;
y=[1 3 6 10 15 21 20 18 15 11 6]
(2)计算其卷积的M文件为：
x=[1 1 1 1 1 1]
h=[1 2 3 4 5 6]
Y=conv(x,h)
z=0:1:10
stem(z,Y)
(3)画出的图形为：
(4)由图形可以看出，用MATLAB的计算结果与理论计算相吻合。
四、实验感想
信号与系统实验，主要就是利用MATLAB对信号进行处理操作，巩固我们在理论课上所学的知识。由于寒假的时候在SRP里面已经初步接触MATLAB，所以在实验过程中上手并不难，对于一些比较简单的操作也可以很快完成，从中也学到了蛮多的东西。MATLAB是一个很特殊的工具，它不需要你像学习C语言一样掌握多么严密的算法，因为很多东西已经有人帮你做好了，你要完成的就只是把那些东西拿出来用，也就是说：MATLAB极易上手，但是要做到精通还
是有难度的，因为它的功能函数太庞大了，任何人想记忆都几乎是不可能的。学习MATLAB也有一小段时间了，感觉也只掌握了一点很皮毛的东西，但是对于MATLAB的学习还是有一些个人的感悟的。首先，不要强迫自己去记忆那些函数，能记住个大概就好了，一般情况下都是要用到的时候再去百度其功能，恕我愚笨，英语水平差，很少用里面的HELP功能。在使用的过程中加深自己的理解，最主要的就是要找到其中的规律，举一反三，这个对学习效率的提高很有帮助。还有一点也是非常重要的，如果有心想学好MATLAB，平时就要多逛论坛，论坛里面有十分齐全的资料，以及各种问题的解答，如果你有什么问题，在上面发帖也很快会有高手回复的。反正无论怎么说，平时的积累才是最重要的，希望自己可以在这方面走远一点。
通信工程专业综合实验 实验报告 （移动通信系统和网络协议部分） 姓名: 学号： 班级： 指导教师：
实验一：主被叫实验 一、实验目的 1、掌握移动台主叫正常接续时的信令流程。 2、了解移动台主叫时被叫号码为空号时的信令流程。 3、了解移动台主叫时被叫用户关机或处于忙状态时的信令流程。 4、了解移动台主叫时被叫用户振铃后长时间不接听的信令流程。 5、掌握移动台被叫正常接续时的信令流程。 6、掌握通话结束呼叫释放时的信令流程。 7、了解被叫用户振铃后长时间不接听时移动台被叫的信令流程。 二、实验仪器 1、移动通信实验箱一台； 2、台式计算机一台； 3、小交换机一台： 三、实验原理 处于开机空闲状态的移动台要建立与另一用户的通信，在用户看来只要输入被叫号码，再按发送键，移动台就开始启动程序直到电话拨通。实际上，移动台和网络要经许多步骤才能将呼叫建立起来。以移动台和移动台进行通信为例，就包括主叫移动台和主叫MSC建立信令链接、主叫MSC通过被叫电话号码对被叫用户进行选路，即寻找被叫所处的MSC、被叫MSC寻呼被叫MS并建立信令连接过程等三个过程。本实验主要是让学生掌握移动通信中移动台主叫时MS和MSC之间的信令过程、以及为了完成通话连接，主叫MSC和被叫MSC之间的信令过程（即七号信令中的部分消息）。 四、实验内容 1、记录正常呼叫的过程中，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 2、记录被叫关机时，移动台主叫部分的信令流程 3、记录被叫振铃后无应答时，移动台主叫部分和被叫部分的信令流程 4、记录被叫号码无效时，移动台主叫的信令流程 5、记录通话结束后，呼叫链路释放的信令流程 五、实验步骤 主叫实验： 1、通过串行口将实验箱和电脑连接，给实验箱上电。将与实验箱相连的电脑上的学生平台程序打开。在主界面上双击“主叫实验”图标，进入此实验界面。 2、点击“初始化”键，看到消息框中出现“初始化”完成。再点击“开机”键，从而使移动台处于开机状态。
学生实验报告 （理工类） 课程名称：信号与线性系统专业班级：M11通信工程 学生学号：1121413017 学生姓名：王金龙 所属院部：龙蟠学院指导教师：杨娟
20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 （1）细致观察，及时、准确、如实记录。 （2）准确说明，层次清晰。 （3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。 （5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：常用连续信号的表示 实验学时： 2学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件；利用MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机，装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?=； 2. 绘制指数信号at Ae t (f =），其中A=1，0.4a -=； 3. 绘制矩形脉冲信号，脉冲宽度为2； 4. 绘制三角波脉冲信号，脉冲宽度为4；斜度为0.5； 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出)2t (f ，)2t 2(f -； 6. 绘制抽样函数Sa （t ）,t 取值在-3π到+3π之间； 7. 绘制周期矩形脉冲信号，参数自定； 8. 绘制周期三角脉冲信号，参数自定。 四、实验结果与分析 1．制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?= 实验代码： A=1;
Experiment Export Name: Student No: Institute:
Dec 26, 2011 Experiment Purposes 1. Be familiar with the software Environment and Programming flow in MATLAB5.3. 2. Learn how to draw the signal waveform and determine the signal properties. 3. Calculate the convolution, frequency response and system output by using the functions: conv, freqz, freqs and filter. Experiment Contents
实验项目一：MATLAB编程基础及典型实例 ①画出离散时间正弦信号并确定基波周期(注：pi 表示圆周率) 1 x1[n]=sin(pi*4/4)*cos(pi*n/4) 2 x2[n]=cos(pi*n/4)*cos(pi*n/4) 3 x3[n]=sin(pi*n/4)*cos(pi*n/8) program for matlab n=0:31; x1=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/4); x2=cos(pi*n/4).*cos(pi*n/4); x3=sin(pi*n/4).*cos(pi*n/8); subplot(3,1,1); stem(n,x1); title('x1'); subplot(3,1,2); stem(n,x2); title('x2'); subplot(3,1,3); stem(n,x3); title('x3'); grid on;
一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1.V5接口是( )之间的接口。 A.本地交换机和接入网 B.数字终端与交换机 C.电话机与交换机 D.不同交换机 2.TUP和ISUP应配置于（） A.独立型HSTP B.独立型 C.网管中心 D.市话终端局 3.消息信令单元MSU中的SIO字段,由( )处理 A.信令数据链路级 B.信令链路级 C.用户级(第四级) D.信令网功能级 4.链路状态信令单元LSSU由( )处理
A.信令数据链路级 B.信令链路级 C.用户级(第四级) D.信令网功能级 5.预防循环重发纠错方法用于( ),预 防循环重发纠错方法使用了( )字段。 A.传输时延较大的卫星信令链路, FIB、FSN、BIB、BSN B.传输时延较大的卫星信令链路,FSN、BSN C.传输时延小于15ms的陆上信令链路, FIB、FSN、BIB、BSN D.传输时延小于15ms的陆上信令链路, FSN和BSN 6.将不可用信令链路上的信令业务转移到一条或多条替换链路上，而且尽量 保证消息不发生丢失、重复和错序是( )程序的功能 A.倒换 B.倒回 C.强制重选路由 D.受控重选路由 7.将去往不可到达目的地信令点的信令业务从不可用的信令路由上尽快转 移到一条或多条替换路由，而且尽量保证消息不丢失、不重复或不错序是( ) 程序的功能 A.倒换 B.倒回
C.强制重选路由 D.受控重选路由 8.在TUP信令与ISUP信令的配合中，不成功市话接续时的信令配合流程如 教材图4.3.2所示，呼叫失败(释放)和呼叫故障时TUP中的UBM消息组中的消息与ISUP中释放消息中的原因参数的原因值或消息的转换如教材表 4.3.1所示，当ISUP中释放消息中的原因参数的原因值为27时，汇接局 应将其转换为（）消息。 A.UNN B.STB C.LOS D.ADI 9.SCCP和其用户之间的接口是（）。 A.N－原语 B.TC-原语 C.TR-原语 D.MTP- 原语 10.当SCCP用户请求SCCP向另一个节点的SCCP传递无连接数据时，应使用 （）。 A.N－NOTICE指示原语 B.N－UNITDATA指示原语 C.N－UNITDATA请求原语
电子工程系 信号与系统课程实验报告 2011-----2012学年第一学期 专业: 电子信息工程技术班级: 学号 : 姓名: 指导教师: 实常用连续时间信号的实现
一、实验目的 （1）了解连续时间信号的特点； （2）掌握连续时间信号表示的向量法和符号法； （3）熟悉MATLAB Plot函数等的应用。 二、实验原理 1、信号的定义 信号是随时间变化的物理量。信号的本质是时间的函数。 2、信号的描述 1）时域法 时域法是将信号表示成时间的函数f(t)来对信号进行描述的方法。信号的时间特性指的是信号的波形出现的先后，持续时间的长短，随时间变化的快慢和大小，周期的长短等。 2）频域（变换域）法 频域法是通过正交变换，将信号表示成其他变量的函数来对信号进行描述的方法。一般常用的是傅立叶变换。信号的频域特性包括频带的宽窄、频谱的分布等。 信号的频域特性与时域特性之间有着密切的关系。 3、信号的分类 按照特性的不同，信号有着不同的分类方法。 （1）确定性信号：可以用一个确定的时间函数来表示的信号。 随机信号：不可以用一个确定的时间函数来表示，只能用统计特性加以描述的信号。 （2）连续信号：除若干不连续的时间点外，每个时间点在t上都有对应的数值信号。离散信号：只在某些不连续的点上有数值，其他时间点上信号没有定义的信号。 （3）周期信号：存在T，使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。非周期信号：不存在使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。 绝对的周期信号是不存在的，一般只要在很长时间内慢走周期性就可以了。 （4）能量信号：总能量有限的信号。 功率信号:平均功率有限切非零的信号。 （5）奇信号：满足等式f(t)=--f(--t)的信号。偶信号：满足等式f(t)=f(--t)的信号。 三、涉及的MATLAB函数 1、plot函数 功能：在X轴和Y轴方向都按线性比例绘制二维图形。 调用格式： Plot（x,y）:绘出相x对y的函数线性图。 Plot（x1,y1,x2,y2,…..）:会出多组x对y的线性曲线图。 2、ezplot函数 功能：绘制符号函数在一定范围内的二维图形。简易绘制函数曲线。 调用格式： Ezplot (fun):在[-2π，2π]区间内绘制函数。 Ezplot (fun，［min，max］)：在［min,max］区间内绘函数。 Ezplot (funx,funy):定义同一曲面的函数，默认的区间是[0, 2π]。】 3、sym函数 功能：定义信号为符号的变量。 调用格式：sym(fun):fun为所要定义的表达式。 4、subplot函数
信号与系统实验报告 班级: 姓名: 信息与通信工程学院
实验一 系统的卷积响应 实验性质：提高性 实验级别：必做 开课单位：信息与通信工程学院 学 时：2 一、实验目的：深刻理解卷积运算，利用离散卷积实现连续卷积运算；深刻理解信号与系统的关系，学习MATLAB 语言实现信号通过系统的仿真方法。 二、实验设备： 计算机，MATLAB 软件 三、实验原理： 1、 离散卷积和： 调用函数：conv （） ∑∞ -∞ =-= =i i k f i f f f conv S )()(1)2,1(为离散卷积和， 其中，f1(k), f2 (k) 为离散序列，K=…-2, -1, 0 , 1, 2, …。但是，conv 函数只给出纵轴的序列值的大小，而不能给出卷积的X 轴序号。为得到该值，进行以下分析： 对任意输入：设)(1k f 非零区间n1~n2，长度L1=n2-n1+1；)(2k f 非零区间m1~m2，长度L2=m2-m1+1。则：)(*)()(21k f k f k s =非零区间从n1+m1开始，长度为L=L1+L2-1，所以S （K ）的非零区间为：n1+m1~ n1+m1+L-1。 2、 连续卷积和离散卷积的关系： 计算机本身不能直接处理连续信号，只能由离散信号进行近似： 设一系统（LTI ）输入为)(t P ?，输出为)(t h ?，如图所示。 )t )()(t h t P ??→
)()(lim )(lim )(0 t h t h t P t =→=?→??→?δ 若输入为f(t): ??-?= ≈∑∞ -∞ =? ?)()()()(k t P k f t f t f k 得输出： ??-?= ∑∞ -∞ =? ?)()()(k t h k f t y k 当0→?时：?∑∞ ∞-∞ -∞ =? →??→?-=??-?==ττδτd t f k t P k f t f t f k )()()()(lim )(lim )(0 ?∑∞ ∞ -∞ -∞ =? →??→?-= ??-?==τττd t h f k t h k f t y t y k )()()()(lim )(lim )(0 所以： ? ?-?=-==∑?→?)()(lim )()()(*)()(21 2121k t f k f d t f f t f t f t s τ ττ 如果只求离散点上的f 值)(n f ? ] )[()()()()(2121 ∑∑∞ -∞ =∞ -∞=?-??=? ?-??= ?k k k n f k f k n f k f n f 所以，可以用离散卷积和CONV （）求连续卷积，只需?足够小以及在卷积和的基础上乘以?。 3、 连续卷积坐标的确定： 设)(1t f 非零值坐标范围：t1~t2，间隔P )(2t f 非零值坐标范围：tt1~tt2，间隔P )(*)()(21t f t f t s =非零值坐标：t1+tt1~t2+tt2+1 根据给定的两个连续时间信号x(t) = t[u(t)-u(t-1)]和h(t) = u(t)-u(t-1)，编写程序，完成这
信号与系统实验 信息学院 通信工程 20101060163 荣华杰 8.1已知描述连续时间系统的微分方程和激烈信号f （t ）为y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=) (t u e t -试用MATLAB 的lsim 函数求出上述系统在0-10秒时间零状态响应y （t ）的值，并绘出系统零状态响应的时域仿真波形。 y''(t)+4y'(t)+2y(t)=f''(t)+3f(t),f(t)=)(t u e t - a=[1 4 2]; b=[1 0 3]; sys=tf(b,a); t=0:1:10; f=exp(-(t)); y=lsim(sys,f,t) y = 1.0000 0.1721 0.3629 0.3138 0.2162 0.1356 0.0811 0.0472 0.0271 0.0153 0.0086 波形图： a=[1 4 2]; b=[1 3]; sys=tf(b,a); t=0:0.01:10; f=exp(-2*t); lsim(sys,f,t) 8.3已知描述系统的微分方程如下，试用MATLAB 求系统在0-10秒时间范围内冲激响应和阶跃响应的数值解，并绘出系统冲击响应和阶跃响应的时域波形。 （3）y''(t)+4y'(t)+5y(t)=f'(t) 冲激响应数值解： a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=impulse(b,a,0:1:10) y =1.0000
-0.1546 -0.0409 -0.0032 0.0003 0.0001 0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 阶跃响应数值解： a=[1 4 5]; b=[1 0]; y=step(b,a,0:1:10) y = 0 0.1139 0.0167 0.0003 -0.0003 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 冲激响应、阶跃响应的时域波形： a=[1 4 5]; b=[1 0]; subplot(1,2,1) step(b,a,10) subplot(1,2,2) impulse(b,a,10) 8.4已知描述离散系统的差分方程和输入系列x（n）如下，试用MATLAB的filter函数求出上述系统在0-20时间采样点范围内零状态响应y（n）的系列样值，并绘出系统零状态响应的时域波形。（2）y(n)+(1/2)y(n-1)=x(n)+2x(n-1),x(n)=2cos(n*pi/3)*u(n) 零状态响应y（n）的系列样值: a=[1 1/2]; b=[1 2];
三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果） 一、实验效果分析： 1、试验时要将两个信号发射端套在无绳电话的接收天线上，并且 要让两个无绳电话靠近，以便信号的接受！ 2、在记录波形时要将通话键的波形先删去再保存输入数字的波 形。 二、思考题 1、根椐信令传输过程中，因接收误码导至命令帧重发2次以上的现象 次，回答数字信令传输采用何种差错控制方式。 答：通过接收误码导至命令帧重发2次以上的现象，得出数字信令传输采用检错重发，常称为自动请求重发ARQ来实现差错控制。但又与一般ARQ 方式不同，数据中的检错功能不是由纠检错编码实现，而是由以下手段实现，每位数据都是特定周期的一周方波，收端微处理器采用脉宽检测方式检测其半周期及周期，超过表中数值（有一定允许误差）就判定为误码。只要有1位误码就确定数据帧出错。另外，噪声及干扰引起前一码元脉宽变化会传递到下一码元，若前一码元刚好错成另一码元，则下一码元脉冲半周期或周期一般都会出错。 教 师评 语 指导老师年月日 江西师范大学物理与通信电子学院 教学实验报告 通信工程专业 2014年 3月 31日实验名称无线数字信令指导老师老师姓名年级11级学号成绩 一、预习部分 1、实验目的 2、实验基本原理 3、主要仪器设备（含必要的元器件、工具）
一、实验目的 通过对无绳电话的测量，了解一般移动通信系统无线数字信令的基本概念，包括数字信令调制方式，帧结构以及传输协议等概念。 二、实验基本原理 典型的移动通信系统无线数字信令帧结构包括位同步码（又称为前置码）、帧同步、有效数据（包括地址、命令和其它数据）及纠错码四部分，分别介绍如下。 位同步帧同步有效数据纠错码 （1）位同步：数字通信收端必须从接收的数据流中提取位同步，才能对数据准确进行积分、采样和判决，正确恢复发端数据。位同步建立需要时间，而数字信令是突发的数据串，收端必须在帧同步及有效数据收到之前建立位同步，因此在信令的帧同步前集中加入一段位同步码。 （2）帧同步：帧同步位于一个信令帧有效数据的起点，相当于时分多路通信中的帧同步，作为帧同步的特殊码组必须具有尖锐峰值的自相关函数，便于与随机的数字信息相区别。常用的有巴克码和m序列。 （3）有效数据：包括地址、命令、拨号等数据，统称为消息。信令的控制、操作功能全由有效数据完成。 （4）纠错码：对有效数据进行纠（检）错编码后产生的监督位。以下两种纠错码： ①．前向纠错FEC(Forward Error Correction)：发端对数据进行纠错编码，收端进行纠错解码，对未超过纠错范围的误码予以纠正，超出纠错范围的无法纠正。 ②．检错重发，常称为自动请求重发ARQ：发端对数据进行纠、检错编码，收端发现有纠正不了的误码时，自动请求发端重发，直到收到正确数据为止。 1．无绳电话无线数字信令副载频调制方式及帧结构 信令数据先对副载频进行FSK调制，即一次调制，如表2-1所示。然后再对45/48MHz 的主载频调频（FM）。由于每个码元只调制为1个周期的副载频，故与经典的FSK调制相比，码元宽度随0/1数据而变化。 表2-1 信令数据的FSK调制方式 数据FSK调制参数 0 周期2.0ms的一周方波 1 周期2.8ms的一周方波 帧同步S 周期4.0ms的一周方波二、实验操作部分 1、实验数据、表格及数据处理 2、实验操作过程（可用图表示） 3、结论
实验一：信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台（型号ZH5004） 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号：指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示： 图1―1 指数信号 2、信号：其表达式为f（t）=Ksin（ωt＋θ），其信号的参数：振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示：
图1－2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号：其表达式为其波形如下图： 图1－3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号：其表达式为：。Sa(t)是一个偶函数，t= ±π,±2π,…,±nπ时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示：
图1－4 Sa（t）信号 5、钟形信号（高斯函数）：其表达式为：其信号如下图所示： 图1－5 钟形信号 6、脉冲信号：其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T)，其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示： 7、方波信号：信号为周期为T，前T/2期间信号为正电平信号，后T/2期间信号为负电平信号，其信号如下图所示 U(t)
信号与系统实验（六） 班级11083415 章仕波（11081522） 刘贺洋（11081515） 实验内容 1离散时间傅里叶变换 (1)下面参考程序是如下序列在范围44πωπ-≤≤的离散时间傅里叶变换 ()210.6j j j e F e e ω ω ω --+=- %计算离散时间傅里叶变换的频率样本 clear all; w=-4*pi;8*pi/511;4*pi; num=[2 1]; den=[1 -0.6]; h=freqz(num,den,w); subplot(2,1,1) plot(w/pi,real(h)); grid; title(‘实部’) xlabel(‘omega/\pi ’); ylabel(‘振幅’); subplot(2,1,2) plot(w/pi, imag(h)); grid; title(‘虚部’) xlabel(‘omega/\pi ’); ylabel(‘振幅’); figure; subplot(2,1,1) plot(w/pi, abs(h)); grid; title(‘幅度谱’) xlabel(‘omega/\pi ’); ylabel(‘振幅’); subplot(2,1,2) plot(w/pi, angle (h)); grid; title(‘相位谱’) xlabel(‘omega/\pi ’); ylabel(‘以弧度为单位的相位’); 修改程序，在范围0ωπ≤≤内计算如下有限长序列的离散时间傅里叶变换 h[n]=[1 2 3 4 5 6 7 8 9] (2)利用(1)的程序，通过比较结果的幅度谱和相位谱，验证离散时间傅里叶变换的时移
中国地质大学(武汉）现代交换原理实验报告 姓名：刘春雨 班级：075131 学院：机电学院 指导老师：郭金翠
实验一 一、实验目的 通过现场实物讲解，了解CC08交换机的构造以及程控交换机单元所具备的最基本的功能。 二、实验器材 CC08交换设备 三、实验内容 讲述CC08交换设备总体结构、模块化结构、机架结构、单板功能、交换设备内外线连接情况。 CC08数字程控交换系统采用分级分布式体系结构，是大容量的综合网络交换系统，易于平滑升级到下一代网络。作为大容量交换中心和综合业务平台，C&C08数字程控交换系统提供了丰富的业务和功能，包括智能增值业务解决方案、集团用户业务解决方案、Internet接入解决方案等，满足了新时期网络建设的需要。此外，它顺应发展，持续优化现阶段PSTN 网，提供双向长/市话疏忙、异地手机寻址、2Mbit/s高速信令链路、多信令点编码、交换机方式移机不改号业务、分步割接不改号、固网预付费、长途平等接入、窄带出宽带、全通达、行业化业务解决方案等新的业务，并可接入分组用户，支持IP Centrex功能，能在网络的各个层面上提供建设及优化的全方位解决方案，为运营商营造了新的利润空间。C&C08 数字程控交换系统的特点：高集成度、灵活齐全的业务提供能力、开放的接口、软件的平台化和开放性、高可靠性、易维护性。 （1）总体结构 （2）模块化结构 SM是CC08交换机得核心，提供多种业务接口。根据SM提供的接口可分为以下模块：
用户交换模块（USM）、中继交换模块（TSM）、用户中继交换模块（UTM）；还有CC08交换机的远端模块：RSM和RSA。 模块编号方式 1、主机系统由一个SM模块构成，模块编号为1。 2、模块由功能机框构成。每六个功能机框构成一个机架。功能机框的编号从下到上，从左到右依次从0编起。 （3）机架结构 SM中机框类型有：主控框、用户框、中继框、RSA框；其中单模块局还需有BAM框和时钟框。 SM最多有8个机架，在全局统一编号；机框在模块内统一编号，编号范围0~47，从底到顶，由近至远。 主机架：含有主控框。每个SM只有一个主控框，即只有一个主控架。 副机架：主机架以外的其他机架。副机架只包括ASL框或RSA接口框。 （4）单板功能 单板编号方式 功能机框由功能单板构成。一个功能机框最多可以容纳26块功能单板。单板的槽位编号从左到右依次为0~25。
实验二 常用信号分类与观察 一、实验目的 1、观察常用信号的波形特点及产生方法。 2、学会使用示波器对常用波形参数的测量。 二、实验内容 1、信号的种类相当的多，这里列出了几种典型的信号，便于观察。 2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。 三、实验仪器 1、信号与系统实验箱一台（主板）。 2、20MHz 双踪示波器一台。 四、实验原理 对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、正弦信号：其表达式为)sin()(θω+=t K t f ，其信号的参数：振幅K 、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示： 图 1-5-1 正弦信号 2、指数信号：指数信号可表示为at Ke t f =)(。对于不同的a 取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示：
图 1-5-2 指数信号 3、指数衰减正弦信号：其表达式为 ?? ???><=-)0()sin()0(0)(t t Ke t t f at ω 其波形如下图： 图 1-5-3 指数衰减正弦信号 4、抽样信号：其表达式为： sin ()t Sa t t = 。)(t Sa 是一个偶函数，t = ±π,±2π,…,±n π时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示：
一.实验目的 1.复习采样定理 2.掌握应用matlab 函数设计模拟滤波器的方法 3.掌握系统性能分析的方法 4.结合实际综合应用信号与系统的基础理论 二.实验原理 在数字语音系统中，需首先对语音信号（模拟信号）采样，语音信号频率范围[-fh ，fh]，信号中一般含有干扰噪声，其频带宽度远大于fh 。本次实验以电话系统中的语音信号采样系统为对象，设计语音信号采样前滤波器。数字电话系统结构框图如图8.1，电话系统中一般要保证4kHz 的音频带宽，即取fh ＝4kHz ，但送话器发出的信号的带宽比fh 大很多。因此在A/D 转换之前需对其进行模拟预滤波，以防止采样后发生频谱混叠失真。为使信号采集数量尽量少，设模数转换器的采样频率为8kHz 。 图8.1 数字电话系统结构框图 滤波器的定义 在信号处理时，通常都会遇到有用信号中混入(叠加)噪声的问题，消除或减弱噪声对信号的干扰，是信号处理中的一种最基本且重要的技术。根据有用信号与噪声不同的特性，抑制不需要的噪声或干扰， 提取出有用信号的过程称为滤波，实现滤波功能的装置称为滤波器。 在A/D 变换前，常常需要设置一个模拟滤波器进行预滤波以限 制信号带宽，去掉高于1/2抽样频率以上的高频分量，防止频谱 混叠现象的发生，称为抗混叠滤波器或预抽样滤波器 模拟滤波器的设计 模拟滤波器的理论和设计方法已发展得相当成熟，且有若干典型的模拟滤波器供我们选择，这些滤波器都有严格的设计公式、现成的曲线和图表供设计人员使用。 典型的模拟滤波器
巴特沃斯 Butterworth 滤波器 幅频特性单调下降 切比雪夫 Chebyshev 滤波器 幅频特性在通带或者在阻带有波动 贝塞尔 Bessel 滤波器 通带内有较好的线性相位持性 椭圆 Ellipse 滤波器 以这些数学函数命名的滤波器是低通滤波器的原型 模拟滤波器按幅度特性可分成低通、高通、带通和带阻滤波器，它们的理想幅度特性如图所示。 模拟低通滤波器的设计指标有αp, Ωp,αs 和Ωs 。 Ωp ；通带截止频率 Ωs ：阻带截止频率 αp ：通带中最大衰减系数 αs ；阻带最小衰减系数 αp 和αs 一般用dB 数表示。对于单调下降的幅度特性，可表示成： 222 2 (0) (0) 10lg 10lg () () a a p s a s a p H j H j H j H j αα==ΩΩ 三.实验内容
实验三 利用DFT 分析连续信号频谱 一、实验目的 应用离散傅里叶变换(DFT)，分析模拟信号x (t )的频谱。深刻理解利用DFT 分析模拟信号频谱的原理，分析过程中出现的现象及解决方法。 二、 实验原理 连续周期信号相对于离散周期信号，连续非周期信号相对于离散非周期信号，都可以通过时域抽样定理建立相互关系。因此，在离散信号的DFT 分析方法基础上，增加时域抽样的步骤，就可以实现连续信号的DFT 分析。 三、实验内容 1. 利用FFT 分析信号)(e )(2t u t x t -=的频谱。 (1) 确定DFT 计算的各参数（抽样间隔，截短长度，频谱分辨率等）； 答：选取fm=25Hz 为近似的最高频率，则抽样间隔T=)2/(1m f =0.02s 选取6=p T s 进行分析，则截短点数为N==T T p /300 采用矩形窗，确定频域抽样点数为512点。 Matlab 函数如下：%对连续信号x=e(-2t)分析 fsam=50;Tp=6; N=512; T=1/fsam; t=0:T:Tp; x=exp(-2*t); X=T*fft(x,N); subplot(2,1,1);plot(t,x); xlabel('t');title('时域波形 N=512');legend('理论值'); w=(-N/2:N/2-1)*(2*pi/N)*fsam; y=1./(j*w+2); subplot(2,1,2);plot(w,abs(fftshift(X)),w,abs(y),'r-.'); title('幅度谱 N=512');xlabel('w'); legend('理论值','计算值',0); axis([-10,10,0,1.4])
1、什么是信令？ 信令是通信网中规范化的命令，它的作用是控制通信网中各种通信连接的建立，维护通信网的正常运行。 信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言，它是控制交换机产生动作的命令。 2、什么是信令方式？它包含哪三方面的内容？ 信令在传送过程中所要遵守的规约和规定，就是信令方式。 包括信令的结构形式、信令在多段路由上的传送方式及控制方式。 3、试比较端到端和逐段转发两种信令传送模式的不同，并分析它们应用的环境有什么不同。 端到端：对线路传输质量要求较高，信令传送速度快，接续时间短，信令在多段路由上的类型必须相同。 逐段转发：对线路传输质量要求不高，信令传送速度慢，话路接续时间长，在多段路由上传送信令的类型可以不同。 在优质电路上使用端到端方式，在劣质电路上使用逐段转发方式。 4、画图说明全互动方式的过程。 Page：138 图4.9 5、什么是随路信令？它的基本特征是什么？ 随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。 基本特征：（1）共路性：信令和用户信息在同一通信信道上传送 （2）相关性：信令通道与用户信息通道在时间位置上 具有相关性。 6、什么是公共信道信令？它的基本特征是什么？ 公共信道信令（共路信令）：信令通路与话音通路分开，且一条
信令通路可以为多条话音通路服务。 基本特征：（1）分离性：信令和用户信息在各自的通信信道上传 送； （2）独立性：信令通道与用户信息通道之间不具有时 间位置的关联性，彼此相互独立。 7、No.7信令的技术特点是什么？ （1）No.7信令采用公共信道方式。 （2）No.7信令是基于分组交换的数据报方式，其信息传送的最小单位是信令单元（SU），基于统计时分复用方式。 （3）由于话路与信令通道分开，所以必须要对话路进行单独的导通检验。 （4）必须要设置备用设备，以保证可靠性。 8、画出面向OSI七层协议的No.7信令协议栈，并说明各部分完成的功能。
实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算 一、实验目的 1．熟悉常见信号的意义、特性及波形 2．学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二、实验原理 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能，在MA TLAB 中，信号有两种表示方法，一种是用向量来表示，另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MA TLAB 语句表示出信号后，就可以利用MA TLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。 1.连续时间信号 从严格意义上讲，MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中，是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的，当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ，可以用两个行向量f 和t 来表示，其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量，其中，1t 为信号起始时间，2t 为终止时间，p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 ⑵ 符号运算表示法 如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示，那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot()等函数来绘出信号的波形。 ⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号 单位阶跃信号的定义为：10 ()0 t u t t >?=? 0); %定义函数体，即函数所执行指令
信号与系统实验指导书 赵欣、王鹏 信息与电气工程学院 2006.6.26
前言 “信号与系统”是无线电技术、自动控制、生物医学电子工程、信号图象处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。 当前，科学技术的发展趋势既高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的大学生，既要有坚实的理论基础，又要有严格的工程技术训练，不断提高实验研究能力、分析计算能力、总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。21世纪要求培养“创造型、开发型、应用型”人才，即要求培养智力高、能力强、素质好的人才。 由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，为此在学习本课程时，开设必要的实验，对学生加深理解、深入掌握基本理论和分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，是学好本课程的重要教学辅助环节。 在做完每个实验后，请务必写出详细的实验报告，包括实验方法、实验过程与结果、心得和体会等。
目录 实验一无源和有源滤波器 (1) 实验二方波信号的分解 (6) 实验三用同时分析法观测方波信号的频谱 (8) 实验四二阶网络状态轨迹的显示 (10) 实验五二阶网络函数的模拟 (14) 实验六抽样定理 (18) 附录 (22)
实验一无源和有源滤波器 一、实验目的 1、了解RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性。 2、对比研究无源和有源滤波器的滤波特性。 3、学会列写无源和有源滤波器网络函数的方法。 二、基本原理 1、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率(通常是某个频带范围)的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以是由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以是由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。 2、根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)四种。我们把能够通过的信号频率范围定义为通带，把阻止通过或衰减的信号频率范围定义为阻带。而通带与阻带的分界点的频率f，称为截止频率或称转折频率。图1-1中的A up为通带的电压放大倍数，f0为中心频率，f CL和f CH分别为低端和高端截止频率。 A A up f C f f C f f CL f CH f f CL f CH f 图1-1 各种滤波器的理想幅频特性 四种滤波器的实验线路如图1-2所示：
实验五 连续系统分析 一、实验目的 深刻理解连续时间系统的系统函数在分析连续系统的时域特性、频域特性及稳定性中的重要作用及意义，掌握根据系统函数的零极点设计简单的滤波器的方法。掌握利用MATLAB 分析连续系统的时域响应、频响特性和零极点的基本方法。 二、 实验原理 MATLAB 提供了许多可用于分析线性时不变连续系统的函数，主要包含有系统函数、系统时域响应、系统频域响应等分析函数。 1. 连续系统的时域响应 连续时间LTI 系统可用如下的线性常系数微分方程来描述： 。 已知输入信号x (t )以及系统初始状态，就可以求出系统的 响应。MATLAB 提供了微分方程的数值计算的函数，可以计算上述n 阶微分方程描述的连续系统的响应，包括系统的单位冲激响应、单位阶跃响应、零输入响应、零状态响应和完全响应。 在调用MATLAB 函数时，需要利用连续系统对应的系数函数。对微分方程进行Laplace 变换即可得系统函数： 在MATLAB 中可使用向量和向量分别保存分母多项式和分子多项式的系数： 这些系数均按s 的降幂直至s 0排列。 (1) 连续系统的单位冲激响应h (t )的计算 impulse(sys)计算并画出系统的冲激响应。参数：sys 可由函数tf(b,a)获得。其中： )()( )()(01)1(1)(t y a t y a t y a t y a n n n n ++++-- )()( )()(01)1(1)(t x b t x b t x b t x b m m m m ++++=-- )0(,),0('),0() 1(--- - n y y y 0 11 10 111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s X s Y s H n n n n m m m m ++++++++==---- ],,,,[011a a a a a n n -=],,,,[011b b b b b m m -=
移动商务与无线计算系统
(2) 结合示意图描述GSM技术和GPRS技术的工作原理,比较两种技术,你认为GPRS超过GSM的主要优点是什么? GSM的工作原理 A客户(如固定网某客户)拨打B客户(如数字移动某客户)，拨MSISDN(0139HlH2H3ABCD)。本地交换机根据A客户所拨B客户中国目的地代码(139)可以与GSM网的GMSC(GSM网入口交换机)间建立链路，并将B客户MSISDN传送给GMSC。GMSC分析此，根据HlH2H3ABCD，应用查询功能向B客户的HLR发MSISDN，询问B客户漫游(MSRN)。 HLR将B客户MSISDN转换为客户识别码(IMSI)，查询B客户目前所在的业务区MSC(如他已漫游到)，向该区VLR发被叫的IMSI，请求VLR分配给被叫客户一个漫游MSRN，VLR把分配给被叫客户的MSRN回送给HLR，由HLR发送给GMSC。GMSC有了MSRN，就可以把入局呼叫接到B客户所在的MSC(-)。GMSC与MSC的连接可以是直达链路，也可由汇接局转接。VLR查出被叫客户的位置区识别码(LAI)之后，MSC将寻呼消息发送给位置区所有的BTS，由这些BTS通过无线路径上的寻呼信道(PCH)发送寻呼消息，在整个位置区覆盖围进行广播寻呼。守候的空闲MS接收到此寻呼消息，识别出其IMSI码后，发送应答响应。 GPRS的工作原理 GPRS工作时，是通过路由管理来进行寻址和建立资料连接的，而GPRS的路由管理表现在以下3个方面：移动终端发送资料的路由建立；移动终端接收资料的路由建立；以及移动终端处于漫游时资料路由的建立。对于第一种情况，当移动终端产生了一个PDU （分组数据单元），这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。然后经过LLC 层处理为LLC后通过空中接口送到GSM网络中移动终端所处的SGSN。SGSN再把资料送到GGSN。GGSN把收到的消息进行解装处理，转换为可在公用数据网中传送的格式（如PSPDN的PDU），最终送给公用数据网的用户。为了提高传输效率，并保证数据传输的安全，可以对空中接口上的资料做压缩和加密处理。在第二种情况中，一个公用数据网用户传送资料到移动终端时，首先通过资料网的标准协议建立资料网和GGSN之间的路由。资料网用户发出的资料单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动终端所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC 资料单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动终端。第三种情况是一个资料网用户传送资料给一个正在漫游的移动用户。这种情况下的资料传送必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。 GSM协议结构 GSM协议的设计本身参照了OSI（开放系统互连模型），对协议栈的分层是按功能平面进行的，一层叠在一层上面。最底层完成信息在两个远距离实体之间的物理传输，要依赖物理介质，而最高层代表用户的观点。在每一层中，各实体通过交换信息，协同工作以提供上一层需要的服务，这些服务是对它下一层提供的服务的增强。层与层间实体的信息交换是通过业务接入点的一系列原语进行的。信息交换的路由功能是通过PD（Protocol Discriminator，协议鉴别器）和TI（Transaction Identifier，事务标识符）实现的。信息流穿过不同实体间接口处的参考点的交换规则，称为信令协议。MOBICOM按照GSM上述结构和信令协议进行设计开发的，所预定实现的协议栈是属于B类MS。 1、CS子系统设计思想 CS子系统由上至下分为三个层次：第三层L3，第二层L2（即数据链路层DL），第一层L1（即物理层PH）。其中L3层又可分成如下几个子层：CM子层（包括MN、CC、