e-Labsim通信原理虚拟仿真实验系统_重庆邮电大学 信息通信技术与网络虚拟仿真实验中心
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e-Labsim通信原理虚拟仿真实验系统
时间:2015-08-17 15:16:10   浏览量:141

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通信原理虚拟仿真实验系统e-Labsim是在原有实验箱的基础上进行设计的,与实物实验箱相对应,但通过虚拟仿真可将抽象的原理性形象化。e-Labsim研发出了独有的“仿真引擎”技术,使虚拟仿真实验系统能完整地模拟硬件外观和行为,让学生从仿真环境到实际的硬件环境能实现“无缝”切换,这是e-Labsim完全不同于其它虚拟实验环境的独到之处。

e-Labsim配套完善的测试设备,比实际的实验室的配置更胜一筹,学生能利用各种不同的设备对信号进行全方位的观测;常用的测试仪器有函数信号源、示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪。

e-Labsim中专门内置了“Link for Matlab”模块,可以和Matlab进行接口调用,可以直接在Matlab环境中进行开发,然后由e-Labsim直接调用并进行验证和观测。

e-Labsim包含的模块有:信号源模块、信源编码模块一、信源编码模块二、数字调制模块、数字解调模块、基带传输编译码模块、同步信号提取模块、时分复用模块、锁相环模块、汉明码编译码模块、信道模拟、眼图及最佳抽样模块。

1)支撑课程

《通信系统综合设计》

2)能力培养目标

通过在虚拟平台的操作,让学生熟练掌握常用的多种测试仪器对信号进行全方位的观测的方法,可深入学习通信系统经典的调制方法和编译码方法。

3)实验类型

基础认识、设计型、综合型

4)实验形式

虚拟仿真、虚实结合形式

5)实验项目列表

序号

实验项目

实验内容

实验

类型

难度

系数

1

CPLD可编程数字信号发生器实验

熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形;测量并分析各测量点波形及数据;学习CPLD可编程器件的编程操作。

综合型

2

2

模拟信号源实验

测量并分析各测量点波形及数据;熟悉几种模拟信号的产生方法,了解信号的来源、变换过程和使用方法。

综合型

2

3

抽样定理和PAM调制解调实验

观察模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号,并注意观察它们之间的相互关系及特点;改变模拟输入信号或抽样时钟的频率,观察波形。

综合型

3

4

脉冲编码调制解调实验

观察脉冲编码调制与解调的结果,分析调制信号与基带信号之间的关系;改变基带信号的幅度,观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况;改变基带信号的频率,观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况;改变位同步时钟,观测脉冲编码调制波形。

综合型

4

5

增量调制编译码系统实验

观察增量调制编码各点处的波形;观察增量调制译码各点处的波形;工作时钟可变时M编译码比较实验。

综合型

3

6

ADPCM编译码实验

观察收发帧同步信号与ADPCM编码信号的对应关系;观察PCM编码信号与ADPCM编码信号的对应关系;观察ADPCM译码输出的PCM波形;观察最终译码的模拟信号与原始模拟信号的波形。

综合型

3

7

模拟锁相环实验

观察锁相环路的同步过程;观察锁相环路的跟踪过程;观察锁相环路的捕捉过程;测试环路的同步带与捕捉带,并计算它们的带宽。

综合型

3

8

数字频率合成实验

在程序分频器的分频比N110100三种情况下,测量输入参考信号的波形;测量频率合成器输出信号的波形;测量并观察最小分频比与最大分频比。

综合型

4

9

振幅键控(ASK)调制与解调实验

观察ASK调制信号波形;观察ASK解调信号波形。

综合型

2

10

移频键控(FSK)调制与解调实验

观察FSK调制信号波形;观察FSK解调信号波形‘观察FSK过零检测解调器各点波形。

综合型

2

11

移相键控(PSK/DPSK)调制与解调

观察绝对码和相对码的波形和转换关系;观察PSK/DPSK调制信号波形;观察PSK/DPSK解调信号波形。

综合型

3

12

QPSK/OQPSK调制与解调实验

观察QPSK调制的各种波形;观察QPSK解调的各种波形。

综合型

3

13

矢量调制星座图实验

观察QPSKOQPSK基带信号的星座图;

比较两种星座图的不同及他们的含义。

综合型

2

14

汉明码编译码实验

汉明码编码;汉明码译码;汉明码纠错检错能力验证;自行设计任意码长汉明码电路,下载并进行验证。

设计型

4

15

码型变换实验

观察NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码的波形;观察全0码或全1码时各码型的波形;观察HDB3码、AMI码的正负极性波形;观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形;自行设计码型变换电路,下载并观察波形。

设计型

4

16

眼图实验

观测眼图

综合型

2

17

帧同步提取实验

观察科斯塔斯环提取相干载波的过程;观察科斯塔斯环提取的相干载波,并做分析。

综合型

2

18

位同步信号提取实验

观察滤波法提取位同步信号各观测点波形;观察数字锁相环的失锁状态和锁定状态;观察数字锁相环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的关系;观察数字锁相环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。

综合型

3

19

同步载波提取实验

观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态;观察帧同步器的假同步现象、漏识别现象和同步保护现象。

综合型

3

20

两路PCM时分复用实验

对两路模拟信号进行PCM编码,然后进行复用,观察复用后的信号。

综合型

3

21

两路PCM解复用实验

对复用后的信号进行解复用,然后进行PCM解码,观察解复用后的两路解码信号与原两路模拟信号是否相同。

综合型

3

22

数字信号的最佳接收实验

观测抽样时刻对数字信号接收的影响。

综合型

2

23

信道模拟实验

观测信道带宽对眼图及数字信号接收的影响;观测加性噪声对眼图及数字信号接收的影响。

综合型

3

24

载波传输系统实验

对语音信号进行CVSD编码。然后,进行PSK数字调制发送。在终端进行PSK解调以及CVSD译码。最后,将语音信号送到语音终端。

综合型

3

25

数字基带传输系统实验

信号源产生的二进制数字信号经码型变化模块之后送入同步提取模块,再进行码型反变换,最后得到原始的二进制数字信号并在信号源终端显示。

综合型

3




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