标准实验报告七无线收发综合实验

电子科技大学

实验报告

学生姓名：学号：指导教师：

一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室

二、实验项目名称：无线收发综合实验

三、实验原理：

1、软件无线电工作原理

软件无线电通常被定义为对数字化无线电信号使用软件技术来处理的无线电，其基本含义是把以往采用以硬件为核心、以特殊应用为目的的无线电实现方法过渡到在某一个计算平台上用软件来完成无线电任务的设计思想上来。

软件无线电关键技术包括：射频天线设计、模数(A/D)转换器设计、射频(RF)前端设计、数据管理程序、资源分配等。

软件无线电技术的基本思想是将宽带的A/D转换器尽可能地靠近射频天线，即尽可能早地将接收到的模拟信号转化为数字信号，在最大程度上通过DSP / FPGA软件来实现通信系统的各种功能。其接收端的数字化是在天线后面的某一级，通常是在宽带滤波、低噪声放大器和用来把射频信号下变频到低频的混频器等级连部件的后端进行的，对于发射机的数字化过程则正好相反。无线电的各种功能特性是由灵活、可重构的功能框图中的数字信号处理来实现的。随着技术的进步，软件无线电的数字化将在(或者非常接近)无线端进行，所需要的所有处理都通过驻留在高速数字信号处理单元中的软件来实现。

理想的软件无线电台是对天线接收的模拟信号经过放大后直接采样，实现完全的可编程性，其后所有的信号处理，包括下变频混频、带通滤波、载波提取、

IQ(同相与正交)解调、低通滤波、位同步提取、信道编码、信源编码、加密等，全部由A/D 转换器之后的DSP 芯片处理。可见理想的软件无线电台可实现完全的可编程性，因此可以实现通信中的各种调制方式，完全可以根据要求实现FDMA(频分多址接入)、TDMA(时分多址接入)和CDMA(码分多址接入)等各种多址方式。

在软件无线电系统的设计中，射频往往会成为性能的瓶颈，必须对射频前端有很清楚的认识，才能以相对低的造价实现相对容易的数字信号处理。

2、射频电路基础知识

目前，射频(RF)电路主要用于通信系统中，如：手机(Cell Phone)，无线局域网(Wireless LAN)，无线广播系统(电视和收音机)等；但也有其它方面的应用：如雷达探测系统用远距离探测试,微波炉利用微波功率来加热食物。

射频通信系统包括收发信机、天线设备、输入输出设备。射频发送设备的功能是将所要发送的信息（又称基带信号）经调制将频谱搬移到射频上，经过高频放大到额定功率后，馈送到天线发送到空间去。接收机的作用是将发送装置发送的高频信号还原为消息或基带信号，最终完成通信全过程。无线通信中的射频单元框图如图1所示。

图1 射频单元框图

射频通信系统中，接收机主要有以下重要性能指标：

噪声系数：定义为接收机输入信噪比和输出信噪比的比值，表达式为：

//Si Ni NF So No

输入端信噪功率比＝输出端信噪功率比 （7.1）

频率

噪声系数表征接收机内部噪声的大小。对于一个多级级联系统的噪声系数为:

111NF NF NF NF --=++23+G1G1G2 （7.2）

其中n NF 为第n 级的噪声系数，Gn 为第n 级的增益，n=l ，2，3…。

灵敏度：接收机的灵敏度表征了接收机接收微弱信号的能力。灵敏度越高，则其所接收的信号就越弱。定义为：

17410lg sn m S dbm NF B K k =-++++ （7.3）

其中:S 为接收机灵敏度；NF 为接收机噪声系数；B 为中频带宽；Ksn 为检测信号所需的信噪比；Km 为调制特性函数，与信号的调制类型有关。

动态范围：动态范围表示接收机正常工作时，所允许的输入信号的强度变化范围。所允许的最小输入信号强度通常取最小可检测信号MDS ，所允许的最大输入信号强度则根据正常工作要求的1dB 压缩来定。ldB 压缩点是指当输出功率与线性时相比减小ldB ，或转换损耗增加ldB 的点，其对应的输入功率称为输入ldB 压缩点，用PD 表示，实际的输出响应功率为输出ldB 压缩点，用P 1dB 表示。因此我们可以得到:

P 1 dB =P D +G －1dB

（7.4）

最小可检测信号为：

MDS=-171dBm+10lgB+NF （7.5） 增益：增益表示接收机对回波信号的放大能力。增益并不是越大越好，它由接收机的系统要求确定的。接收机的增益确定了接收机输出信号的幅度。

由于RF 电路功率变化范围很大，传统的线性单位定义很不方便，故使用对数单位。定义线路中功率为1mW 时为0dBm 。对数功率和线性功率之间的转换公式为：

A=10x(log10(B/1mW)=10x(log10B)+30 （7.6）

其中A 为对数功率,B 为线性功率。线性功率为1W 时, 对数功率为30dBm ；线性功率为1uW 时,对数功率为-30dBm 。dBm 为绝对功率，dB 用来计算相对功率，主要用来计算功率的改变量，如增益和损耗的单位。.

3、无线个域网与ZigBee

无线个域网（Wireless PersonalArea Network，简称WPAN）技术中包含了多种标准，分别针对于不同的应用。IEEE 802.15.3 最高支持55Mbps 的数据速率，可传送高质量视像和声音，用它实现的是高速无线个域网（HR-WPAN）。速率再低一些的则是为大家所熟知的蓝牙系统，它主要用于取代传统的有线网络。而比蓝牙速率更低的则是IEEE 802.15.4 标准所应用的低速率无线个域网（LR-WPAN），它具有低速率和低功耗特点，有着广阔的应用前景。当前国际上对IEEE 802.15.4 的研究主要集中于网络的基本性能分析和针对具体网络情况下的网络性能分析，而国内则主要是研究基于IEEE 802.15.4 的ZigBee 的应用。

ZigBee是一种新兴的短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。它是一组基于IEEE批准的802.15.4无线标准研制开发的、有关组网、安全和应用软件方面的技术。IEEE 802.15.4仅处理MAC层和物理层协议，ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。

ZigBee依据IEEE 802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。802.15.4强调的就是省电、简单、成本又低的规格。802.15.4的物理层（PHY）采用直接序列展频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum ）技术，以化整为零方式，将一个讯号分为多个讯号，再经由编码方式传送讯号避免干扰。在媒体存取控制（MAC）层方面，主要是沿用WLAN中802.11系列标准的CSMA/CA 方式，以提高系统兼容性，所谓的CSMA/CA是在传输之前，会先检查信道是否有数据传输，若信道无数据传输，则开始进行数据传输动作，若有产生碰撞，则稍后重传。

图2 ZigBee频段分布示意图

ZigBee可使用的频段有3个，分别是2.4GHz的ISM频段、欧洲的868MHz 频段、以及美国的915MHz频段，而不同频段可使用的信道分别是16、1、10个。如图2所示。

ZigBee 联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。

4、无线收发系统测试结构

基于无线收发的测试系统主要由两部分实验系统构成。

（1） 射频收发实验系统

射频收发实验系统由两个软件无线电实验平台组成，一台用来发送信号，一台用来接收和解调信号。发射机可以调节发送功率的大小和选择不同的发送频道。如图3所示。

图3 射频收发实验系统

（2） 无线个域网测试系统

无线个域网测试系统用于调制发射和接收解调满足IEEE802.15.4-2006无线个域网标准的实时信号。测试系统包括：两个软件无线电实验平台、两台带串口的计算机和一套无线个域网协议系统测试软件。

其中，无线个域网协议系统测试软件WPAN_STD_TestGUI.exe ，该软件用来模拟MAC 层的上层，对收发机系统做测试，是用来评估无线个域网协议标准所开发的一款计算机图形界面应用程序。

无线个域网协议系统测试软件界面如图4所示。

发射机 接收机

图4 无线个域网协议系统测试软件界面

测试系统的搭建步骤：

主测试设备中的无线网协议标准收发机为软件无线电实验平台A，被测试设备中的被测试收发机以软件无线电实验平台B为例。

1) 在计算机上安装软件无线电射频测试软件。

2) 使用直通串口线连接主测设备计算机串口与软件无线电实验平台A串口，并连接电源。

3) 使用直通串口线连接被测设备计算机串口与软件无线电实验平台B串口，并连接电源。

4) 打开软件无线电实验平台的电源，整个系统就可以使用了。

搭建的测试系统如图5所示。

如果测试其他收发机时，将图3中软件无线电实验平台B替换为该收发机，

该收发机需要满足无线个域网协议MAC层测试软件的接口要求。

图5 无线个域网测试系统

四、实验目的：

1.理解RF工作的原理，了解RF工作的方式和参数设置。

2.理解的无线通信工作原理，了解发送信号的设置方式和参数，加深接收机

工作原理和方式的的理解。

3.加深对通信系统结构和工作方式的理解，扩展对无线通信技术的认识。

4.了解无线个域网与ZigBee协议。

五、实验内容：

（1）射频收发实验；

（2）无线个域网测试系统实验。。

六、实验器材（设备、元器件）：

计算机、软件无线电实验箱、基带信号发生器、示波器、＋5V电源

七、实验步骤及实验数据结果分析：

通过实验平台的菜单窗口提示，利用键盘选择菜单内容，逐级进入该实验操作界面，根据操作步骤的提示，在实验平台观察解调数据结果。

具体步骤如下：

检查实验平台左上方和右下方的Power Switch是否处于关闭（OFF）状态；

检查实验平台的电源线是否连接正确，若连接正确，实验平台右下方的Power Ready指示灯会亮起；

将实验平台左上方的Power Switch置为开启（ON）状态，实验系统进入启动状态，观察实验平台中部的显示屏直至进入“高级软件无线电教学系统”；

按下”确认（回车）”键进入系统实验列表；

选择“3”按Enter键，进入射频实验列表；

按以上同样的步骤，启动另一台实验平台。

（1）射频收发实验

选择“2”按Enter键，屏幕显示“进入实验中，请稍候”提示框，直至进入射频收发实验列表；

A、发射机设置

1）、选择“发射机”，将其中一台实验平台设置为发射机；

2）、输入发送信号（不超过20字节），并按”确认（回车）”。

B、接收机设置

1）、选择“接收机”，将其中一台实验平台设置为接收机；

2）、在实验平台接收数据显示窗口观看解调信号，并与发送信号对比。

观察并记录发送信号与接收信号数据：

C、分别改变发射机的信号发送频道及发送功率，并调整接收机的接收频道。观察并记录发送信号与接收信号数据。

观察并记录不同发送频道下发送信号与接收信号数据：

观察并记录不同发送功率下发送信号与接收信号数据：

思考题：理解影响射频通信系统的重要参数。

（2）无线个域网实验

A. 测试系统硬件和软件的连通

在计算机上运行无线个域网协议系统测试软件。点击按钮进行串口配置，选择当前系统所使用的端口号，其他信息设置如图6所示，配置完后关闭配置窗口，点击按钮打开串口，串口打开后按钮显示为橙色，在软件最下方的状态栏中也会显示当前的使用信息，如“COM（115200,8,N,1）Open”。

图6 串口配置窗口

B. 在测试软件中利用测试脚本进行测试示例

1）在工具条中, 点击打开主测设备计算机上的测试脚本”device.vgf”，将测试脚本中的内容中则加载到

“Group Command Window”中，如图7所示。

图7 打开测试脚本

2）采用上述步骤1），用同样的方法打开被测设备计算机上的测试脚本

“coor.vgf”。

3）选择Auto模式，点击进行测试和评估。测试时要根据“无线个域网MAC层协议栈测试集”中的流程运行测试脚本的先后顺序，先运行“coor”的测试脚本，然后再运行“device”的测试脚本进行测试。

4）对照“无线个域网MAC层协议栈测试集”，查看“device”和“coor”运行

后的结果是否正确。

“device”的监测结果

“coor”的监测结果

运行结果正确。

八、实验结论：

在软件无线电系统的设计中，射频往往会成为性能的瓶颈，必须对射频前端有很清楚的认识，才能以相对低的造价实现相对容易的数字信号处理。本实验通过射频收发数据展示了通信中射频前端的特点。同时通过本实验了解了IEEE

802.15.4及ZigBee协议。

九、分析与思考

理解影响射频通信系统的重要参数。

答：射频通信系统中，接收机主要有以下重要性能指标：

噪声系数：定义为接收机输入信噪比和输出信噪比的比值,噪声系数表征接收机内部噪声的大小。灵敏度：接收机的灵敏度表征了接收机接收微弱信号的能力。灵敏度越高，则其所接收的信号就越弱。动态范围：动态范围表示接收机正常工作时，所允许的输入信号的强度变化范围。所允许的最小输入信号强度通常取最小可检测信号MDS，所允许的最大输入信号强度则根据正常工作要求的1dB 压缩来定。ldB 压缩点是指当输出功率与线性时相比减小ldB，或转换损耗增加ldB 的点，其对应的输入功率称为输入ldB 压缩点。增益：增益表示接收机对回波信号的放大能力。增益并不是越大越好，它由接收机的系统要求确定的。接收机的增益确定了接收机输出信号的幅度。

十、总结及心得体会：

通过本次实验增强了对通信射频知识的理解。了解了无线个域网，IEEE 802.15.4及ZigBee协议。

十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：

报告评分：

指导教师签字：

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确定，得出结果 30 252015C1 C2 C1 的均值并不显著小于 C2 的均值 (p > 0.05)。 > 0.5 0.1 0.050 否 是 P = 0.228 2 -2 -4 -6 前查找异常数据。 -- 数据分布: 比较样本的位置和均值。用于在解释检验结果之间。 定性。您可以 90% 确信实际差值介于 -5.7672 和 2.3100-- 置信区间: 通过估计样本数据的差值量化与之相关的不确的均值小于 C2。 -- 检验: 没有足够的证据断定，显著性水平为 0.05 时，C1样本数量77均值 22.529 24.257 90% 置信区间(20.20, 24.85) (20.605, 27.909) 标准差 3.1663 4.9729 统计量 C1 C2 -1.7286 (-5.7672, 2.3100) 均值之间的差值* 90% 置信区间 * 所定义的差值为 C1 - C2。 C1 和 C2 的均值的双样本 t 检验 汇总报告 数据分布 比较样本的数据和均值。 均值检验C1 是否小于 C2？ 差值的 90% 置信区间区间是否包含零？ 注释 可知，接受原假设：新工序对提高参数无显著作用。 14.某产品的质量特征X(单位：厘米)服从正态分布，规范限为[90,110]. （1）若该过程的标准差的估计σ ?=2.5，求c ?p ; （2）若该过程均值的估计为μ? =107，求 c pk ?；

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网络安全技术实验报告

中南林业科技大学 实验报告 课程名称：计算机网络安全技术 专业班级：2014 级计算机科学与技术 2班 姓名：孙晓阳 / 学号：

（ 目录 实验一java 安全机制和数字证书的管理 (5) 一实验名称 (5) 二实验目的 (5) 三实验内容 (5) 四实验结果和分析 (6) , 命令输入 (6) 分析 (7) 五小结 (8) 实验二对称密码加密算法的实现 (10) 一实验名称 (10) 二实验目的 (10) 三实验内容 (10) ? 四实验结果和分析 (10) 说明 (10) 实验代码 (10) 实验结果 (13) 五小结 (13) 实验三非对称密钥 (14) 一实验名称 (14) { 二实验目的 (14) 三实验内容 (14) 四实验结果和分析 (14)

实验代码 (14) 实验结果 (15) 五小结 (16) 实验四数字签名的实现 (17) — 一实验名称 (17) 二实验目的 (17) 三实验内容 (17) 四实验结果和分析 (17) 实验代码 (17) 实验结果 (19) 五小结 (19) ？ 总结 (19)

实验一java 安全机制和数字证书的管理》 一实验名称 java 安全机制和数字证书的管理 二实验目的 了解 java 的安全机制的架构和相关的知识； 利用 java 环境掌握数字证书的管理 三实验内容 java 安全机制（JVM,沙袋，安全验证码）。 & java 的安全机制的架构 加密体系结构(JCA，Java Cryptography Architecture) 构 成 JCA 的类和接口: :定义即插即用服务提供者实现功能扩充的框架与加解密功能调用 API 的核心类和接口组。 一组证书管理类和接口。 一组封装 DSA 与 RSA 的公开和私有密钥的接口。 描述公开和私有密钥算法与参数指定的类和接口。用 JCA 提供的基本加密功能接口可以开发实现含消息摘要、数字签名、密钥生成、密钥转换、密钥库管理、证书管理和使用等功能的应用程序。 加密扩展(JCE，Java Cryptography Extension) 构 成 JCE 的类和接口: :提供对基本的标准加密算法的实现，包括 DEs，三重 DEs(Triple DEs)，基于口令(PasswordBasedEncryptionstandard)的 DES，Blowfish。 （ 支持 Diffie 一 Hell-man 密钥。定义密钥规范与算法参数规范。 安全套接扩展(JSSE，Java Secure Socket1 Extension)JSSE 提供了实现 SSL 通信的标准 Java API。 JSSE 结构包括下列包: .包含 JSSE API 的一组核心类和接口。

RFID通讯技术实验报告

· RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之，也可以嵌入被追踪物体之。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别（积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份）。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上，甚至于植入人体之。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息，这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二．实验目的 1. 了解RFID相关知识，了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法（电子钱包试验）；

2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况，掌握RFID的应用（企业物流采集跟踪系统演示）。 三．实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息，实现RFID电子钱包的功能，给IC卡充值、扣款（电子钱包试验）； 2．利用4个RFID模块代替4个工位，并与软件系统绑定（添加，删除），由IC卡模拟物料的移动，并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询，而且可以对物料的当前工位定位。 四．实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器，ID卡、条码扫描器。 五．实验过程 5.1电子钱包试验 （1）先用电源线将试验箱连上电源，打开电源开关，然后打开Contex-A8电源开关，如图1所示。

质量管理实验报告

质量管理实验 实验一质量数据测定 一、实验任务 以减速器中的轴（输入轴和输出轴）为对象进行抽样检测，对测得的数据分别进行质量检验。 二、实验目的及训练要点 1）了解抽样的基本原理和方法。 2）了解测试仪器的选择、调整技巧。 3）了解测量数据的质量判定与检验。 三、实验内容 数据测试工作是工业企业生产的重要环节，是质量管理的一项基础工作，是确保产品质量的重要手段和方法，并且它可为各类质量问题的统计分析提供科学的依据，本次实验的主要内容包括： 1）外径千分尺的调整和校正。 2）游标卡尺的调整和校正。 3）减速器中各个轴（输入轴和输出轴）的外径宽度的抽样测量。 4）对所测数据进行处理和质量判定。 5）完成实验报告的攥写。 四、实验设备、仪器、工具及资料 外径千分尺1把，游标卡尺1把，减速器50个，标准件一组。

五、实验步骤 1.准备工作 1）熟悉“实验数据记录表”及检测仪器的使用方法。 2）准备所需资料，确定待选取的抽样方法及与之适宜的测量工具。 2.外径千分尺的调整和校正 外径千分尺主要用于工件的外尺寸测量。使用前应将测量面仔细擦净，检查或调整零位到正确位置。调整步骤如下： 1）校正或调整零位方法： 转动测力装置，使两测量面轻轻地接触（＞25mm的外径千分尺应用校对量杆校正），当听到棘轮摩擦声时，即为零位。若此时不是零位则将固定套管上的螺钉松开用扳手转动固定套管使零位对准，然后紧固固定套管上的螺钉； 2）压线或离线的调整： 当微分筒压线或离线超过标准规定时，则松开取下测力装置，并取下盖板，取下微分桶及锥套，将锥套向前移或向后退来调整压线或离线，锥套向前移调压线，锥套向后移调离线，调好后将微分筒，及锥套装上，零位对准，盖上盖板。将测力装置装上拧紧则调整完毕。 3）测量时必须使用测力装置，以恒定测量压力进行测量，禁止测量运动的被测物。 3.游标卡尺的调整和校正 游标卡尺用于工件的内、外尺寸，外尺寸、深度、台阶等尺寸的测量。

网络安全实验报告

网络安全实验报告 姓名：杨瑞春 班级：自动化86 学号：08045009

实验一：网络命令操作与网络协议分析 一．实验目的： 1.熟悉网络基本命令的操作与功能。 2.熟练使用网络协议分析软件ethereal分析应用协议。 二．实验步骤： 1. ping tracert netstat ipconfig telnet netcat Arp route nslookup Ssh 2.协议分析软件：ethereal的主要功能：设置流量过滤条件，分析网络数据包， 流重组功能，协议分析。 三．实验任务： 1．跟踪某一网站如google的路由路径 2．查看本机的MAC地址，ip地址 输入ipconfig /all 找见本地连接. Description . . .. . : SiS 900-Based PCI Fast Ethernet Adapte Physical Address.. . : 00-13-8F-07-3A-57 DHCP Enabled. . .. . : No IP Address. . . .. . : 192.168.1.5 Subnet Mask . . .. . : 255.255.255.0 Default Gateway .. . : 192.168.1.1 DNS Servers . . .. . : 61.128.128.67 192.168.1.1

Default Gateway .. . : 192.168.1.1 这项是网关.也就是路由器IP Physical Address.. . : 00-13-8F-07-3A-57 这项就是MAC地址了.

短距离无线通信实验报告

3.5 无线数据传输控制实验 3.5.1 实验目的 1. 在ZX2530A 型CC2530 节点板上运行自己的程序。 2 .通过发送命令来实现对其它节点的外设控制。 3.5.2 实验内容 实验中一个节点通过射频向另一个节点发送对LED 灯的控制信息，点亮LED 灯或让LED 熄 灭，节点接收到控制信息后根据控制信息点亮LED 或让LED 熄灭。 3.5.3 实验设备及工具 1.硬件：ZX2530A 型CC2530 节点板、USB 接口的仿真器，PC 机Pentium100 以上。 2.软件：PC 机操作系统WinXP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。 3.5.4 实验原理 LED 灯连接到CC2530 端口P1_0，程序中应在初始化过程中对LED 灯进行初始化，包括端口 方向的设置和功能的选择，并给端口P1_0 输出一个高电平使得LED 灯初始化为熄灭状态。无线 控制可以通过发送命令来实现，在main.c文件中中添加宏定义#define COMMAND 0x10，让发送

数据的第一个字节为COMMAND，表明数据的类型为命令，同时，发送节点检测用户的按键操作当 检测到用户有按键操作时就发送一个字节为COMMAND 的命令。当节点收到数据后，对数据类型进 行判断，若数据类型为COMMAND，则翻转端口P1_0 的电平（在初始化中已将LED 灯熄灭）。即可， 实现LED 的状态改变。 3.5.5 实验步骤 1. 打开工程，在“物联网光盘\无线射频实验\5 无线控制”文件夹下 2. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为0，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为接收节点。 3. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为1，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为发送节点。 4. 复位接收节点和发送节点。 5．按下发送节点板上的key1 按键，观察接收节点上led 显示情况 6. 在主程序中添加一个宏定义#define LED_MODE_BLINK 0x02，在对数据的解析中添加对 LED_MODE_BLINK 的解析，让LED 灯每隔250 毫秒闪烁一次，让发送节点发送的数据为 LED_MODE_BLINK （代替LED_MODE_ON，紧接在COMMAND

无线传感器实验报告

无线传感器网络实验报告 Contiki mac协议与xmac协议的比较 1.简介 无线传感器网络（wireless sensor networks,WSN）节点由电池供电，其能力非常有限，同时由于工作环境恶劣以及其他各种因素，节点能源一般不可补充。因而降低能耗、延长节点使用寿命是所有无线传感器网络研究的重点。 WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗和计算能耗，其中通信能耗所占的比重最大，因此，减少通信能耗是延长网络生存时间的有效手段。同时，研究表明节点通信时Radio模块在数据收发和空闲侦听时的能耗几乎相同，所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间（收发时间不能减少），及减小占空比。 传统的无线网络中，主要考虑到问题是高吞吐量、低延时等，不需要考虑能量消耗，Radio模块不需要关闭，所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN，各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型，其中根据信道访问策略的不同可以分为： X-MAC协议 X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进，改进了其前导序列过长的问题，将前导序列分割成许多频闪前导（strobed preamble），在每个频闪前导中嵌入目的地址信息，非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。 X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔，用以侦听接收节点的唤醒标识。接收节点利用频闪前导之间的时间间隔，向发送节点发送早期确认，发送节点收到早

期确认后立即发送数据分组，避免发送节点过度前导和接收节点过度侦听。 X-MAC还设计了一种自适应算法，根据网络流量变化动态调整节点的占空比，以减少单跳延时。 优点： X-MAC最大的优点是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点，因而发送延时和收发能耗都比较小；节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。 缺点： 节点每次醒来探测信道的时间有所增加，这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。而且分组长度、数据发送速率等协议参数还需进一步确定 X-MAC原理图如图3所示： ContikiMAC协议 一．ContikiMAC协议中使用的主要机制： 1.时间划分

网络安全实验报告

网络安全实验报告 务书 一、目的与要求根据实验内容的要求和实验安排，要求学生在掌握网络信息安全基本知识的基础上，能够设计出相应的软件，并且熟练地运用各种网络信息安全技术和手段，发现并解决各类安全问题，维护网络及操作系统的安全。 二、主要内容实验一加密认证通信系统实现设计实现一个通信系统，双方可以通过消息和文件通信，用户可选择一种加密算法和认证算法，对消息和文件进行加密通信和完整性验证。（要实现认证和加密，工具和语言不限，可以直接调用现有模块，认证和加密不限）实验二 综合扫描及安全评估利用常见的一些扫描工具可以检测本系统及其它系统是否存在漏洞等安全隐患，给出全面而完善的评估报告，帮助管理员发现存在的问题，进而采取有力措施予以弥补，从而提高系统的安全性能。实验三 网络攻防技术矛与盾的关系告诉我们，在研究网络安全技术时，只着眼于安全防范技术是远远不够的，知己知彼方能百战不殆，因此，很有必要同时研究攻击与防范技术，才能更有效地解决各种威胁。实验四 Windows系统安全配置方案作为网络节点，操作系统安全成为网络信息安全首先应予考虑的事务，然而人们往往忽视了OS的安

全性。其实，OS的安全不只体现在密码口令上，这仅仅是最基本的一个方面。除此之外，服务、端口、共享资源以及各种应用都很有可能存在着安全隐患，因此，应采取相应措施设置完善的本地安全策略，并使用防病毒软件、防火墙软件甚至入侵检测软件来加强系统的安全。其中实验一要求编程实现，可直接调用相关功能函数完成。实验二至实验四可在机房的网络信息安全综合实验系统上完成。 三、进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1接受任务，查阅文献，开始实现密码算法和认证算法第一天2完成加密认证通信系统第二至七天3上午完成综合扫描及安全评估实验，下午进行网络攻防实验第八天4上午完成网络攻防实验，下午进行系统安全配置实验第九天5撰写实验报告并验收第天 四、实验成果要求 1、要求程序能正常运行，并实现任务书要求功能。 2、完成实验报告，要求格式规范，内容具体而翔实，应体现自身所作的工作，注重对设计思路的归纳和对问题解决过程的总结。 五、考核方式平时成绩+程序验收+实验报告。 学生姓名： 指导教师：xx 年6 月13 日实验报告题目： 网络信息安全综合实验院系： 计算机系班级：

北京理工大学微波实验报告——无线通信系统

实验一无线通信系统（图像传输）实验 一、实验目的 1、掌握无线通信（图像传输）收发系统的工作原理； 2、了解各电路模块在系统中的作用。 二、实验内容 a)测试发射机的工作状态； b)测试接收机的工作状态； c)测试图像传输系统的工作状态； d)通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。 三、无线图像传输系统的基本工作原理 发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。其作用是将已调波经过某些处理（如放大、变频）之后，送给天馈系统，发向对方或转发中继站；接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来，经过某些处理（如放大、变频）之后，送到后级进行解调、编码等。还原出基带信息送给用户终端。为了使发射系统和接收系统同时工作，并且了解各电路模块在系统中的作用，通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器，使得发射和接收系统自闭环，通过图像质量来验证通信系统的工作状态，及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。 以原理框图为例，简单介绍一下各部分的功能与作用。摄像头采集的信号送入调制器进频率调制，再经过一次变频后、滤波（滤去变频产生的谐波、杂波等）、放大、通过天线发射出去。经过空间传播，接收天线将信号接收进来，再经过低噪声放大、滤波（滤去空间同时接收到的其它杂波）、下变频到480MHz，再经中频滤波，滤去谐波和杂波、经视频解调器，解调后输出到显示器还原图像信号。 四、实验仪器 信号源、频谱分析仪等。 五．测试方法与实验步骤 （一）发射机测试 图1原理框图 基带信号送入调制器，进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大，通过天线发射或其它方式传播。每次变频后,会相应产生谐波和杂波，一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。保证发射信号的质量或频率稳定度。另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏，因而，对本振信号的

湖南大学无线传感器网络实验报告DV-HOP

无线传感器网络 题目：DV-hop定位算法 学生： 学号： 完成时间： 2014.5.121

一、实验目的 1、掌握matlab工具的使用方法。 2、了解DV-hop算法原理，熟悉DV-hop算法代码，分析DV-hop算法实验结果。 二、实验原理 DV-hop算法概述 （一）基本思想： 3、计算位置节点与犀鸟节点的最小跳数 4、估算平均每跳的距离，利用最小跳数乘以平均每条的距离，得到未知节点与信标节点之间的估计距离 5、利用三遍测量法或者极大似然估计法计算未知节点的坐标 （二）定位过程 1、信标节点向邻居节点广播自身未知信息的分组，其中包括跳数字段，初始化为0 2、接受节点记录具有到每条信标节点的最小跳数，忽略来自一个信标节点的较大跳数的分组，然后将跳数数值加1，并转发给邻居节点 3、网络中所有节点能够记录下到每个信标节点最小跳数 （三）计算未知节点与信标节点的实际跳段距离

1、每个信标节点根据记录的其他信标节点的位置信息和相距跳数，估 算平均每跳距离 2、信标节点将计算的每条平均距离用带有生存期字段的分组广播至网络中，未知节点仅仅记录接受到的第一个每跳平均距离，并转发给邻居节点 3、未知节点接受到平均每跳距离后，根据记录的跳数，计算到每个信标节点的跳段距离 （四）利用三边测量法或者极大似然估计法计算自身位置 4、位置节点利用第二阶段中记录的到每个信标节点的跳段距离，利用三边测量法或者极大似然估计法计算自身坐标 三、实验容和步骤 DV-hop代码如下： function DV_hop() load '../Deploy Nodes/coordinates.mat'; load '../Topology Of WSN/neighbor.mat'; if all_nodes.anchors_n<3 disp('锚节点少于3个,DV-hop算法无法执行'); return; end %~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~最短路经算法计算节点间跳数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ shortest_path=neighbor_matrix; shortest_path=shortest_path+eye(all_nodes.nodes_n)*2; shortest_path(shortest_path==0)=inf;

无线通信与网络实验报告

实验报告课程名称：无线通信与网络 实验项目：matlab仿真实验 实验地点： 专业班级：学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年4月12日

实验1 卷积编码和译码的matlab仿真实现 一、实验目的 了解掌握如何使用matlab来进行卷积编码和译码的仿真。 二、实验内容 1、SIMULINK仿真模块的参数设置以及重要参数的意义 2、不同回溯长度对卷积码性能的影响 3、不同码率对卷积码误码性能的影响 4、不同约束长度对卷积码的误码性能影响 三、基本原理 本实验分为卷积编码和卷积译码两部分： 卷积编码的最佳译码准则为：在给定已知编码结构、信道特性和接收序列的情况下，译码器将把与已经发送的序列最相似的序列作为传送的码字序列的估值。对于二进制对称信道，最相似传送序列就是在汉明距离上与接收序列最近的序列。 卷积码的译码方法有两大类：一类是大数逻辑译码，又称门限译码(硬判决)；另一种是概率译码(软判决)，概率译码又分为维特比译码和序列译码两种。门限译码方法是以分组码理论为基础的，其译码设备简单，速度快，但其误码性能要比概率译码法差[2]。 当卷积码的约束长度不太大时，与序列译码相比，维特比译码器比较简单，计算速度快。维特比译码算法是1967年由Viterbi提出，近年来有大的发展。目前在数字通信的前向纠错系统中用的较多，而且在卫星深空通信中应用更多，该算法在卫星通信中已被采用作为标准技术。 采用概率译码的基本思想是：把已接收序列与所有可能的发送序列做比较，选择其中码距最小的一个序列作为发送序列。如果发送L组信息比特，那么对 于(n,k)卷积码来说，可能发送的序列有2kL个，计算机或译码器需存储这些序列并进行比较，以找到码距最小的那个序列。当传信率和信息组数L较大时，使 得译码器难以实现。维特比算法则对上述概率译码做了简化，以至成为了一种实

无线传感网实验报告

Central South University 无线传感器网络实验报告 学院: 班级: 学号: 姓名: 时间: 指导老师：

第一章基础实验 1 了解环境 1.1 实验目的 安装 IAR 开发环境。 CC2530 工程文件创建及配置。 源代码创建，编译及下载。 1.2 实验设备及工具 硬件：ZX2530A 型底板及 CC2530 节点板一块，USB 接口仿真器，PC 机 软件：PC 机操作系统 WinXP，IAR 集成开发环境，TI 公司的烧写软件。 1.3 实验内容 1、安装 IAR 集成开发环境 IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录：物联网光盘\工具\C D-EW8051-7601 2、ZIBGEE 硬件连接 安装完 IAR 和 Smartrf Flash Programmer 之后，按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的 20 芯 JTAG 口连接到 ZX2530A 型CC2530 节点板上，USB 连接到 PC 机上，RS-232 串口线一端连接ZX2530A 型 CC2530 节点板，另一端连接 PC 机串口。 3、创建并配置 CC2530 的工程文件

IAR 是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。IAR 中的每一个 Project，都可以拥有自己的配置，具体包括 Device 类型、堆/栈、Linker、Debugger 等。 （1）新建 Workspace 和 Project 首先新建文件夹 ledtest。打开 IAR，选择主菜单 File -> New -> Workspace 建立新的工作区域。 选择 Project -> Create New Project -> Empty Project，点击 OK，把此工程文件保存到文件夹 ledtest 中，命名为：ledtest.ewp（如下图）。 （2）配置 Ledtest 工程 选择菜单 Project->Options...打开如下工程配置对话框

软件项目管理课程设计实验报告

专业班级：软件工程131班姓名：王凯 学号：139074159 指导教师：李伟 2016-05-13

我们生活在一个快速变迁，社会经济大跨步向前迈跃的时代，市场经济突飞猛进，形成了一个多元化市场。在信息系统集成行业中，人们越来越认识到了项目管理的重要性。只有通过不断的学习和进行科学化的实施项目管理，才能使我们在整个项目中满足项目要求，降低项目成本、缩短项目工期、确保项目质量，最终达到用户需求和保障公司的利益。项目管理包括项目范围管理、项目时间管理、项目成本管理、项目质量管理、人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理和项目整体管理。 项目整体管理包括保证项目各要素相互协调所需要的过程，它需要在相互影响的项目目标和方案中做出平衡，以满足或超出项目干系人的需求和期望。 项目整体管理是在计划实施执行中将项目整体计划目标按步实施展开并转变成项目产出物的管理过程。是一项从项目开始到项目结束的全局性管理工作。实际执行项目时，为了更好完成项目标、任务和计划，我们还要在项目管理中进行综合变更控制。项目整体管理可使用于项目管理的每个阶段。

目录 1、项目概述 (1) 2、工作任务(Statement Of Work,SOW)书 (1) （一）整体要求 (1) （二）系统逻辑模型 (2) （三）系统功能描述 (4) （四）应达到的技术指标和参数 (4) 3、项目进度计划 (5) （一）分解项目工作 (5) （二）项目工作关系表 (6) （三）项目甘特图 (7) （四）网络进度计划图 (8) （五）里程碑计划 (10) 4、项目规模成本估算 (10) （一）分解项目工作 (10) （二）项目规模估算表 (12) （三）计算开发成本 (13) （四）计算管理、质量成本 (13) （五）直接成本 (13) （六）计算间接成本 (14)

网络安全实验报告

信息与科学技术学院学生上机实验报告 课程名称：计算机网络安全 开课学期：2015——2016学年 开课班级：2013级网络工程（2）班 教师姓名：孙老师 学生姓名：罗志祥 学生学号：37 实验一、信息收集及扫描工具的使用 【实验目的】 1、掌握利用注册信息和基本命令实现信息收集 2、掌握结构探测的基本方法 3、掌握X-SCAN的使用方法 【实验步骤】 一、获取以及的基本信息 1.利用ping 和nslookup获取IP地址（得到服务器的名称及地址） 2.利用来获取信息 二、使用工具获取到达的结构信息 三、获取局域网内主机IP的资源信息 -a IP 获得主机名；

-a IP 获得所在域以及其他信息； view IP 获得共享资源； a IP 获得所在域以及其他信息； 四、使用X-SCAN扫描局域网内主机IP； 1.设置扫描参数的地址范围； 2.在扫描模块中设置要扫描的项目； 3.设置并发扫描参数； 4.扫描跳过没有响应的主机； 5.设置要扫描的端口级检测端口； 6.开始扫描并查看扫描报告； 实验二、IPC$入侵的防护 【实验目的】 ?掌握IPC$连接的防护手段 ?了解利用IPC$连接进行远程文件操作的方法 ?了解利用IPC$连接入侵主机的方法 【实验步骤】 一：IPC$ 连接的建立与断开 通过IPC$ 连接远程主机的条件是已获得目标主机管理员的账号和密码。 1.单击“开始”-----“运行”，在“运行”对话框中输入“cmd”

1.建立IPC$连接，键入命令 net use 123 / user:administrator 2.映射网络驱动器，使用命令： net use y: 1.映射成功后，打开“我的电脑”，会发现多了一个y盘，该磁盘即为目标主机的C盘 1.在该磁盘中的操作就像对本地磁盘操作一 1.断开连接，键入 net use * /del 命令，断开所有的连接 1.通过命令 net use 可以删除指定目标IP 的IPC$ 连接。 ?建立后门账号 1.编写BAT文件，内容与文件名如下，格式改为：.bat 1.与目标主机建立IPC$连接 2.复制文件到目标主机。（或映射驱动器后直接将放入目标主机的C 盘中） 1.通过计划任务使远程主机执行文件，键入命令：net time ，查看目标主机的时间。 1.如图，目标主机的系统时间为13:4513：52 c:\ ，然后断开IPC$连接。 1.验证账号是否成功建立。等一段时间后，估计远程主机已经执行了文件，通过建立IPC$连接来验证是否成功建立“sysback”账号:建立IPC$连接，键入命令 net use 123 /user:sysback 1.若连接成功，说明管理员账号“sysback”已经成功建立连接。