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一、系統(tǒng)描述
“JH5001A 型通信原理綜合實驗系統(tǒng)”設(shè)備涉及有數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù),、糾錯編譯碼技術(shù),、語音編碼技術(shù),、數(shù)字復(fù)接技術(shù),、基帶傳輸技術(shù),、電話接口技術(shù),、數(shù)字接口技術(shù)等,。下圖是設(shè)備實驗系統(tǒng)組成示意圖。
電路測試模塊連接示意圖
在該設(shè)備硬件平臺中,，模塊化功能較強,。主要功能組成模塊有：顯示控制模塊、FPGA初始化模塊,、信道接口模塊,、DSP+FPGA處理模塊、D/A模塊,、中頻調(diào)制模塊、中頻解調(diào)模塊,、A/D模塊,、測試模塊、漢明編碼模塊,、漢明譯碼模塊,、噪聲模塊、電話接口（1,、2）模塊,、DTMF（1、2）模塊,、PAM模塊,、ADPCM（1、2）模塊,、CVSD發(fā)模塊,、CVSD收模塊、幀傳輸復(fù)接模塊,、幀傳輸解復(fù)接模塊,、AMI/HDB3 碼模塊,、CMI編碼模塊、CMI譯碼模塊,、模擬鎖相環(huán)模塊,、數(shù)字鎖相環(huán)模塊等。對于每一個模塊,，在PCB板上均由白色線條將其明顯分割開來,，每個測試模塊都能單獨開設(shè)實驗，便于教學(xué)與學(xué)習(xí),。在系統(tǒng)中通信雙方的傳輸信道是不對稱的：
（1）從用戶電話 1 向用戶電話 2 的信號支路是以無線信道傳輸技術(shù)為主,，信號流程為：用戶電話接口 1 →話音編碼 1 →漢明糾錯編碼→信道調(diào)制→加噪信道→信道解調(diào)→漢明譯碼→話音解碼 2 →用戶電話接口 2；
（2）從用戶電話 2 向用戶電話 1 的信號支路是以有線信道傳輸技術(shù)為主,，信號流程為：用戶電話接口 2 →話音編碼 2 →信道復(fù)接→線路編碼（HDB3/CMI）→線路譯碼→信道解復(fù)接→話音解碼 1 →用戶電話接口 1,。
這樣設(shè)計實驗系統(tǒng)的目的是為了在不增加成本的條件下最大限度的增加系統(tǒng)實驗內(nèi)容，便于將各測試模塊放在不同系統(tǒng)中進行測試,、比較,，強調(diào)對各模塊在系統(tǒng)中的地位、作用,、性能的掌握,，使學(xué)生對通信系統(tǒng)有一個較全面的了解，同時老師可以根據(jù)實驗實際課時對實驗項目進行組織和優(yōu)化,。
在該實驗平臺電路板的下面有電源模塊,，完成交流~220V到+5V 、+12V,、-12V的直流變換,，給整個硬件平臺供電。
通信原理綜合實驗系統(tǒng)具有友好的操作界面,，實驗內(nèi)容可通過菜單進行設(shè)置,。設(shè)置項目見下表：
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項目 |
調(diào)制方式選擇 |
輸入數(shù)據(jù)選擇 |
工作方式選擇 |
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選 |
FSK 傳輸系統(tǒng) |
外部數(shù)據(jù)信號 |
匹配濾波 |
二、設(shè)備特點
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,，原有的通信原理實驗箱與教學(xué)嚴重內(nèi)容脫節(jié),，已難以涵蓋《通信原理》教材知識點。這類實驗箱所采用的技術(shù)與器件主要在 80 年代初期水平,，與當(dāng)今通信發(fā)展技術(shù)差距較大,，大部分實驗內(nèi)容技術(shù)已經(jīng)被淘汰，無法適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要,。另一方面這類實驗箱可開設(shè)的實驗內(nèi)容極為有限,，難于提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。
本公司開發(fā)的 JH5001A 型通信原理實驗系統(tǒng)屬第二代通信實驗設(shè)備,。該實驗箱與當(dāng)今通信技術(shù)發(fā)展緊密結(jié)合,，所使用的關(guān)鍵器件和關(guān)鍵技術(shù)較新，能反映出當(dāng)今通信技術(shù)水平,；使用電路與實際工程應(yīng)用結(jié)合緊密,，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)到當(dāng)今通信技術(shù)和器件在《通信原理》課程中的具體應(yīng)用；實驗內(nèi)容與教材結(jié)合緊密,、系統(tǒng)概念清晰,、項目測量全面，實驗可開設(shè)性好,，能有效的提高實驗室實驗質(zhì)量,，加強學(xué)生動手能力，有效地促進學(xué)生對《通信原理》課程教學(xué)內(nèi)容的掌握,。
1,、JH5001A 型實驗設(shè)備采用DSP+FPGA平臺實現(xiàn)，電路具有系統(tǒng)設(shè)計先進,、結(jié)構(gòu)合理,、主要電器指標(biāo)良好，性能穩(wěn)定可靠,，支持實驗儀器的內(nèi)部軟件升級,，保持技術(shù)在若干年內(nèi)不被淘汰。
2,、能反映當(dāng)今通信技術(shù)的發(fā)展方向,，科技含量高，操作使用方便,。實驗內(nèi)容與當(dāng)今通信技術(shù)發(fā)展緊密結(jié)合,，所使用的關(guān)鍵器件和關(guān)鍵技術(shù)都是較新的；實驗箱中所使用的電路都經(jīng)過工程使用檢驗過的成熟技術(shù),；學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)習(xí)到的不是過時的技術(shù)，與今后走向?qū)嶋H工作崗位將接觸的技術(shù)非常接近,，容易讓學(xué)生熟悉和學(xué)習(xí)到實用電路技術(shù),，為課題設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎(chǔ),，因此學(xué)生對該實驗箱技術(shù)的掌握能夠縮短從學(xué)校到工作崗位的時間,。
3、有較強的系統(tǒng)性,，實驗項目的設(shè)置與組成合理,。各實驗?zāi)K除可單獨開設(shè)實驗進行測量外，同時各每個實驗?zāi)K都可以串入在不同的系統(tǒng)中進行測試,，讓學(xué)生了解該模塊在系統(tǒng)中的發(fā)揮的作用,、所處的地位,，以及性能變化對系統(tǒng)性能的影響。同時,，該實驗箱容易讓老師設(shè)置各種故障,，通過排障提高學(xué)生排障能力、動手能力和綜合知識運用的能力,。
4,、實驗項目涉及的內(nèi)容涵蓋國內(nèi)主流教材《現(xiàn)代通信原理》（清華大學(xué)出版社出版，曹志剛等編著）,、《通信原理》（國防工業(yè)出版社,，樊昌信等編著）、《現(xiàn)代通信原理》（電子工業(yè)出版社,，宋祖順編著）等教材內(nèi)容,。
5、設(shè)備所提供的實驗項目具有可擴展性,，具有二次開發(fā)的空間,，以適應(yīng)新實驗、新技術(shù)的發(fā)展,，提高學(xué)生的思維和動手能力,。
6、具有完善的教師用書,、學(xué)生實驗指導(dǎo)書及電子版教材,。實驗教材中各實驗項目內(nèi)容詳細，電路詳實,，實驗步驟,、操作過程清楚明了，所傳授的知識點與《通信原理》教材配套,。
三,、實驗介紹
第 1 單元 鎖相技術(shù)
實驗一 模擬鎖相環(huán)實驗
本實驗內(nèi)容主要讓學(xué)生掌握模擬鎖相環(huán)實際電路和基本指標(biāo)測量方法。
主要實驗項目：VCO自由振蕩頻率測量,、鎖定狀態(tài)觀測,、鎖定頻率測量和分頻比計算、環(huán)路鎖定過程觀測,、鎖定檢測信號觀測,、同步帶測量、捕捉帶測量,、VCO壓控靈敏度測量,。
實驗二 全數(shù)字鎖相環(huán)實驗
數(shù)字鎖相環(huán)在通信系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛，為能體現(xiàn)出當(dāng)今技術(shù)發(fā)展水平，在本通信原理實驗系統(tǒng)中設(shè)計有完全用數(shù)字門電路實現(xiàn)的全數(shù)字鎖相環(huán),。讓學(xué)生通過測量來掌握數(shù)字鎖相環(huán)的基本特征,，如：輸出鎖定信號存在相位抖動、同步帶與捕捉帶相同,、同步帶與捕捉帶相對比較窄等,。并且通過與模擬鎖相環(huán)比較，讓學(xué)生理解掌握模擬鎖相環(huán)與數(shù)字鎖相環(huán)概念,、性能指標(biāo)及使用場合,。
主要實驗項目：鎖定狀態(tài)測量、數(shù)字鎖相環(huán)的相位抖動特性測量,、鎖定頻率測量和分頻比計算,、鎖定過程觀測、同步帶測量,、捕捉帶測量,、調(diào)整信號脈沖觀測。
第 2 單元 數(shù)字傳輸技術(shù)
實驗一 連續(xù)相位 FSK 調(diào)制傳輸實驗
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,，非連續(xù)相位FSK調(diào)制方式因頻譜特性較差目前在實際通信中已逐漸被淘汰,，取而代之的是連續(xù)相位FSK調(diào)制方式。為讓學(xué)生掌握當(dāng)今技術(shù),，本實驗箱對FSK調(diào)制器設(shè)計采用連續(xù)相位FSK調(diào)制方式,。目前市場上通信原理實驗箱都未實現(xiàn)連續(xù) 相位FSK調(diào)制傳輸系統(tǒng)。
主要實驗項目：連續(xù)相位調(diào)制FSK基帶信號觀測,、發(fā)端同相支路和正交支路信號時域波形觀測,、發(fā)端同相支路和正交支路信號的李沙育波形觀測、連續(xù)相位FSK調(diào)制基帶信號觀測,、FSK調(diào)制中頻信號波形觀測,、FSK調(diào)制信號頻譜觀測；解調(diào)基帶FSK信號觀測,、解調(diào)基帶信號的李沙育波形觀測,、接收位同步信號相位抖動觀測、抽樣抽樣判決點波形觀測,、解調(diào)器位定時恢復(fù)與最佳抽樣判決點波形觀測,、位定時鎖定和位定時調(diào)整觀測、觀察在各種輸入碼字下FSK的輸入/輸出數(shù)據(jù),；FSK誤碼指標(biāo)測試、噪聲環(huán)境下不同信噪比時解調(diào)基帶FSK信號觀測,、噪聲環(huán)境下不同信噪比時解調(diào)基帶信號的李沙育波形觀測,、噪聲環(huán)境下不同信噪比時的接收位同步信號相位抖動觀測、噪聲環(huán)境下不同信噪比時的抽樣判決點信號觀測等。
實驗二 相干解調(diào) BPSK 傳輸實驗
目前市場上實驗箱在 BPSK 實驗中是直接使用數(shù)字基帶信號與載波相乘完成BPSK調(diào)制,。而在實際通信設(shè)備設(shè)備中,，數(shù)字基帶信號必須經(jīng)信號成型濾波（滾降）后才與載波相乘完成BPSK調(diào)制，這在BPSK傳輸中非常重要,。為避免誤導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),，5001型通信原理實驗箱采用信號成型濾波（α=0.4）后與載波相乘完成 BPSK 調(diào)制。本BPSK傳輸系統(tǒng)可以在加入噪聲環(huán)境下進行各項指標(biāo)測量,，讓學(xué)生測量實際傳輸環(huán)境下的電路特性和性能（不同信噪比下的解調(diào)器眼圖觀測,、判決點信號觀測、相干載波測量,、位定時測量,、鑒相特性觀測、誤碼率測量等）,，從而全面的掌握所學(xué)知識,。
主要實驗項目：BPSK調(diào)制信號眼圖觀測（不匹配/匹配）、調(diào)制信號I/Q路的相位矢量信號觀察,、調(diào)制信號0/π相位測量,、調(diào)制信號包絡(luò)觀察；接收端解調(diào)器眼圖信號觀測,、失鎖時的眼圖信號觀測,、接收端 I/Q 路解調(diào)信號的相位矢量信號觀察、失鎖時I/Q路解調(diào)信號的相位矢量信號觀察,、抽樣判決點信號觀察,、相干載波信號觀測、相干載波鑒相特性觀察,、相干載波相位模糊度觀測,、相干載波相位模糊度對解調(diào)數(shù)據(jù)的影響測量、差分編碼信號觀測,、解調(diào)數(shù)據(jù)觀察,、收端位定時信號鎖定過程觀察、收端位定時信號相位抖動觀測,；噪聲環(huán)境下的收端信號眼圖觀測,、匹配濾波最佳接收機性能驗證、噪聲環(huán)境下的接收端I/Q路解調(diào)信號的 相位矢量信號觀察,、抽樣判決點信號受噪聲影響的觀測,、噪聲環(huán)境下的相干載波環(huán)路鑒相特性觀察、不同信噪比下的接收位同步信號相位抖動觀測,、誤碼率性能指標(biāo)測試,、測量碼型對誤碼率測試結(jié)果的影響測量,、調(diào)制信號頻譜測量等。
實驗三 非相干解調(diào) DBPSK 傳輸實驗
本實驗箱發(fā)送端對信號進行差分編碼,，再經(jīng)信號成型濾波（α=0.4）后與載波相乘完成 DBPSK 調(diào)制,。接收端不需要恢復(fù)相干載波，采用非相干解調(diào)技術(shù)實現(xiàn) DBPSK 解調(diào),。其與相干解調(diào)有許多不同的特征,，加強非相干解調(diào)的概念和擴展新實驗內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)到和掌握更多的知識,。 DBPSK 傳輸系統(tǒng)可在加噪環(huán)境下進行各項指標(biāo)測量,。目前市場上通信原理實 驗箱都是在原相干 BPSK 解調(diào)器電路基礎(chǔ)上加一個差分編解碼器完成 DBPSK 實驗，沒有非相干解 調(diào) DBPSK 傳輸系統(tǒng),。
實驗項目：略
實驗四 漢明編碼實驗
本實驗讓學(xué)生學(xué)習(xí)信道糾錯編碼的作用,、系統(tǒng)中的相互關(guān)系、漢明編碼規(guī)則,、編碼性能,、存在的問題和解決方法，使學(xué)生能較完整,、全面的掌握通信傳輸系統(tǒng)過程,，重視糾錯編碼在系統(tǒng)中的地位及所起的作用，熟悉其性能,。
主要實驗項目：編碼規(guī)則驗證,、譯碼數(shù)據(jù)測量、譯碼同步過程觀測,、發(fā)端加錯信號觀測,、收端錯碼檢測能力觀測、錯碼糾錯性能測量等,。
第 3 單元 語音編碼技術(shù)
實驗一 PAM 編譯碼器系統(tǒng)實驗
本實驗讓學(xué)生通過自然抽樣,、平定抽樣來驗證抽樣定理，并重點突出了當(dāng)抽樣頻率fs低于2倍語音信號的最高頻率fh,，所出現(xiàn)頻譜混迭現(xiàn)象,，即產(chǎn)生混迭噪聲，讓學(xué)生能全面的了解和掌握抽樣定理,。
主要實驗項目：近似自然抽樣脈沖序列測量,、重建信號觀測、平頂抽樣脈沖序列測量,、平頂抽樣重建信號觀測,、信號混迭觀測。
實驗二 PCM 編譯碼器系統(tǒng)實驗
以往用普通示波器觀測PCM碼字是一件十分困難的事,，需要用存儲示波器,，這將使學(xué)�,；ㄙM大量資金購買存儲示波器。本實驗箱的特殊設(shè)計考慮,，將使學(xué)生非常容易用普通示波器觀測PCM碼字，并且還可以讓學(xué)生自己調(diào)整信號電平,，觀測PCM碼字的變化,。
主要實驗項目：輸出時鐘和幀同步時隙信號觀測、抽樣時鐘信號與編碼數(shù)據(jù)測量,、譯碼器輸出模擬信號觀測,、系統(tǒng)動態(tài)范圍測量、系統(tǒng)信噪比測量,、頻率特性測量,、信道自環(huán)增益測量等。
實驗三 ADPCM 編譯碼器系統(tǒng)實驗
語音編碼技術(shù)現(xiàn)發(fā)展非常迅速,，為讓學(xué)生了解這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,，對語音編碼感興趣，本實驗箱引入 ADPCM 編碼,。學(xué)生可以測量 ADPCM 編碼器的各種特性,；分析比較 PCM 或 CVSD 與 ADPCM 編碼的性能，及通過打電話主觀比較不同編碼器的話音質(zhì)量,。目前市場上數(shù)字通信原理實驗箱售價約 4000 元左右,，且僅有和僅能開設(shè) ADPCM 實驗。
主要實驗項目：輸出時鐘和抽樣時鐘信號觀測,、抽樣時鐘信號與編碼數(shù)據(jù)測量,、譯碼器輸出模擬信號觀測、系統(tǒng)動態(tài)范圍測量,、系統(tǒng)信噪比測量,、頻率特性測量、信道自環(huán)增益測量等,。
實驗四 CVSD 編譯碼器系統(tǒng)實驗
CVSD 編碼具有良好的抗誤碼性能,，在軍事通信領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。本實驗讓學(xué)生較全面的掌握實用型增量編碼器的原理,、技術(shù)性能指標(biāo)及測量方法,。
主要實驗項目：發(fā)送時鐘和編碼數(shù)據(jù)測量、一致脈沖（連碼檢測）觀測,、量化階電平調(diào)整觀測,、本地譯碼器信號觀測、譯碼模擬輸出信號觀測,、系統(tǒng)動態(tài)范圍測量,、系統(tǒng)信噪比測量,、頻率特性測量、信道增益測量等,。
第 4 單元 碼型變換技術(shù)
實驗一 AMI/HDB3 碼型變換實驗
本實驗箱設(shè)計有特殊序列容易讓學(xué)生觀測 AMI/HDB3 編碼規(guī)律,；專門設(shè)計帶通濾波器及模擬鎖相環(huán)直接對信號進行位定時恢復(fù)，熟悉 AMI/HDB3 歸零碼含有時鐘分量特征,；通過觀察編碼信號經(jīng)窄帶濾波恢復(fù)出的位定時嚴重抖動與用鎖相環(huán)對位定時提純比較,，以及從雙極性碼或單極性碼中提取位定時信號比較，讓學(xué)生掌握正確的位定時恢復(fù)的方法,，從而讓學(xué)生較全面的掌握 AMI/HDB3 編碼技術(shù)和信號特征,。
主要實驗項目：AMI碼編碼規(guī)則驗證、AMI碼譯碼和時延測量,、AMI譯碼位定時恢復(fù)測量,、HDB3碼變換規(guī)則驗證、HDB3碼譯碼和時延測量,、同步時鐘分量定性觀測,、HDB3譯碼位定時恢復(fù)測量等。
實驗二 CMI 碼型變換實驗
為便于學(xué)生對 CMI 編碼的波形觀察,，通過外部信號選擇輸入特殊格式的數(shù)據(jù)信號,，使學(xué)生非常容易分析 CMI 編碼的關(guān)系，以及信號速率的變化,。通過選擇加錯功能,，讓學(xué)生可測量 CMI 譯碼模塊的差錯檢測輸出與加錯信號對比，觀測 CMI 編譯碼器的檢測錯誤能力,，加深了解 CMI 編碼性能和用途,。
主要實驗項目： CMI 碼編碼規(guī)則測試、1 碼狀態(tài)記憶測量,、 CMI 碼解碼波形測試,、 CMI 碼編碼加錯波形觀測、 CMI 碼檢錯功能測試,、 CMI 譯碼同步觀測,、抗連 0 碼性能測試等。
第 5 單元 數(shù)字復(fù)接技術(shù)
實驗一 幀成形及其傳輸實驗
復(fù)接/解復(fù)接是通信原理課程中的重要一章,。本實驗箱增加了幀復(fù)接/解復(fù)接實驗,，直觀觀測信號的幀結(jié)構(gòu)和接收端的幀同步過程；TDM實驗系統(tǒng)是對SDH傳輸方式的一種很好的仿真,，能讓學(xué)生較全面地學(xué)習(xí)復(fù)接/解復(fù)接的工作原理,、關(guān)鍵技術(shù)、實現(xiàn)的方法及性能,。
主要實驗項目：發(fā)送傳輸幀結(jié)構(gòu)觀察,、幀定位信號測量,、幀內(nèi)話音數(shù)據(jù)觀察、幀內(nèi)開關(guān)信號觀測,、幀內(nèi) m 序列數(shù)據(jù)觀測,、解復(fù)接幀同步信號指示觀測、解復(fù)接開關(guān)信號輸出指示觀測,、解復(fù)接 m 序列數(shù)據(jù)輸出測量等,。
實驗二 幀同步提取系統(tǒng)實驗
幀同步是數(shù)字復(fù)接技術(shù)最重要一節(jié)內(nèi)容。為了讓學(xué)生能深入了解信號時分復(fù)用技術(shù)在誤碼環(huán)境下的幀同步性能,，可設(shè)置加入不同誤碼，觀測接收端幀同步過程和抗誤碼性能（在小誤碼時能鎖定,，誤碼加大,，無法同步時，可看到幀同步電路在掃描）,，觀測幀同步,、失步對通話的影響。
主要實驗項目：,、幀同步過程觀察,、誤碼環(huán)境下的幀同步性能測試、幀失步下對接收幀內(nèi)數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)亩ㄐ杂^測,。
第 6 單元 電話接口技術(shù)
實驗一 用戶環(huán)路接口實驗
讓學(xué)生了解用戶電路的基本功能：B（饋電）,，R（振鈴）、S（監(jiān)視）,、C（編譯碼）,、H（混合）、T（測試）,、O（過壓保護）,，熟悉接口電路的組成及指標(biāo)測量方法。
主要實驗項目：饋電功能測試,、振鈴功能測試,、摘掛機狀態(tài)測試、 2 ／ 4 線轉(zhuǎn)換功能測量,、回波返損測量等,。
實驗二 雙音多頻檢測實驗
讓學(xué)生熟悉 DTMF 信令信號的組成、作用,，并能進行一般性測量,。
主要實驗項目： DTMF 信號測試、 DTMF 信號的檢測與編碼,、 DTMF 檢測時延判斷,、 DTMF 信號檢測靈敏度等,。
第 7 單元 數(shù)據(jù)接口技術(shù)實驗
實驗一 RS422 接口實驗
讓學(xué)生熟悉 RS422 接口特性和功能，并能進行一般性測量,。
實驗二 RS232 接口實驗
讓學(xué)生熟悉 RS232 接口特性和功能,，并能進行一般性測量。
第 8 單元 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)組成實驗是讓學(xué)生能全面建立和鞏固通信系統(tǒng)的概念,，熟悉各功能模塊在中的作用,、性能要求及相互間的影響。如不同語音編碼方式在不同誤碼率下的性能比較,；不同誤碼率下對計算機數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懠敖鉀Q等等,。
實驗一：電話交換呼叫處理通信系統(tǒng)綜合實驗
電話呼叫處理系統(tǒng)是一個最基本的配置，目的是讓學(xué)生懂得兩電話用戶通信,，信號是如何從一端傳輸?shù)搅硪欢�,，它的呼叫接續(xù)過程是如何建立的，這條通信線路通常要經(jīng)過那些處理,。通過該系統(tǒng)實驗可以使學(xué)生初步了解用戶交換技術(shù),，更直觀的認知電話接口、話音編碼技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用,，以及信令信號處理過程和通信系統(tǒng)的構(gòu)成,。
主要實驗內(nèi)容：正常通話狀態(tài)呼叫處理過程、被叫忙呼叫處理過程,、主叫撥網(wǎng)內(nèi)空號后呼叫處理過程等,。
實驗二：時分復(fù)用（ TDM ）通信系統(tǒng)綜合實驗
本系統(tǒng)將 PCM 編碼信號、特殊碼序列（ 4 種碼型可選）,、地址開關(guān)信號（全可變）及幀標(biāo)志信號（巴克碼）復(fù)合成一個 256Kbps 數(shù)據(jù)流在同一信道上傳輸,。觀測 在不同誤碼情況時接收端幀同步過程和抗誤碼性能，觀測幀同步,、失步對通話的影響,。讓學(xué)生能深入了解信號時分復(fù)用技術(shù)在誤碼環(huán)境下的性能，較全面地學(xué)習(xí)復(fù)接 / 解復(fù)接的工作原理,、關(guān)鍵技術(shù),、實現(xiàn)的方法及性能。
主要實驗內(nèi)容：不同信道誤碼率下幀內(nèi)數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)臏y量,、不同信道誤碼率下幀內(nèi)傳輸 PCM 話音業(yè)務(wù)的測量,、不同信道誤碼下幀內(nèi)傳輸 ADPCM 話音業(yè)務(wù)的測量、不同信道誤碼率下幀內(nèi)傳輸開關(guān)信號輸出指示觀測,、在數(shù)據(jù)信號中出現(xiàn)連續(xù)出現(xiàn)幀定位信號對幀同步電路的影響測量等,。
實驗三： CMI 線路編碼通信系統(tǒng)綜合實驗
CMI線路編碼系統(tǒng)實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生熟悉 CMI 編碼的工作原理、編碼的性能，以及讓學(xué)生知道為什么要進行線路編碼,？CMI線路編碼適用在什么場合,？加深了解 CMI 碼在系統(tǒng)傳輸中的用途及對系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響，使學(xué)生比較全面的,、牢固的建立 CMI 編碼的技術(shù),。
主要實驗內(nèi)容：經(jīng) CMI 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)膸叫盘栍^測、經(jīng) CMI 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;PCM 話音業(yè)務(wù)測試,、經(jīng) CMI 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;ADPCM 話音業(yè)務(wù)測試,、經(jīng) CMI 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;m 序列信號測試、經(jīng) CMI 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)拈_關(guān)信號指示燈觀測,、 CMI 編譯碼系統(tǒng)電路故障對通信信號的影響測試等,。
實驗四： HDB3 線路編碼通信系統(tǒng)綜合測試
這一配置主要是進一步加強學(xué)生對 AMI/HDB3 線路編碼的目的及對 AMI/HDB3 編碼信號特征的掌握。加深了解 AMI/HDB3 碼在系統(tǒng)傳輸中的作用及對系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響,，從而讓使學(xué)生比較全面的,、牢固的建立 AMI/HDB3 線路編碼的技術(shù)。
主要實驗內(nèi)容：經(jīng) HDB3 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)膸叫盘栍^測,、經(jīng) HDB3 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;PCM 話音業(yè)務(wù)測試、經(jīng) HDB3 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;ADPCM 話音業(yè)務(wù)測試,、經(jīng) HDB3 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)?nbsp;m 序列信號測試,、經(jīng) HDB3 編譯碼系統(tǒng)傳輸?shù)拈_關(guān)信號指示燈觀測、 HDB3 編譯碼系統(tǒng)電路故障對通信信號的影響測試等,。
實驗五：漢明糾錯編碼通信系統(tǒng)綜合測試
在本實驗通過加錯（改變S/N或誤碼）,，使學(xué)生深入了解漢明編碼的工作原理、編碼的性能以及編碼對速率,、效率,、誤碼率的關(guān)系，同時通過誤碼儀測量漢明碼的各項糾錯性能指標(biāo),，利用外部終端（如計算機）通過同步或異步數(shù)據(jù)端口經(jīng)過漢明碼系統(tǒng)傳輸,，觀測在不同誤碼條件下傳輸效果；利用ADPCM和CVSD編碼數(shù)據(jù)經(jīng)過明碼系統(tǒng)傳輸測試結(jié)果,，為學(xué)生建立擾碼的概念,。
主要實驗內(nèi)容：不同誤碼率下漢明系統(tǒng)對ADPCM話音通信質(zhì)量測量、不同誤碼率下漢明系統(tǒng)對CVSD話音通信質(zhì)量測量,、漢明編譯碼電路故障或異常對話音業(yè)務(wù)的影響測試等,。
實驗六：BPSK （ DBPSK ）調(diào)制 + 漢明碼系統(tǒng)測試
本實驗的目的是進一步加深通信系統(tǒng)的概念，通過BPSK調(diào)制信號加入噪聲來觀測一個實際信道的性能以及對話音業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響,。話音編碼數(shù)據(jù)經(jīng)漢明碼傳輸,， 調(diào)制解調(diào)方式可選擇BPSK、DBPSK，同時使同學(xué)加深FPGA+DSP平臺組成的軟件無線電概念,。
主要實驗內(nèi)容：漢明編譯碼器在實際傳輸信道下的檢錯和糾錯性能測量,、加噪環(huán)境的 ADPCM 話音通信質(zhì)量測量、加噪環(huán)境的 CVSD 話音通信質(zhì)量測量,、 BPSK 調(diào)制,、解調(diào)器系統(tǒng)故障對通信信號的影響測試等。
實驗七 同步數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合測試（一）
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實驗可通過計算機傳輸數(shù)據(jù),，通過加如噪聲產(chǎn)生誤碼,，讓同學(xué)觀測誤碼對數(shù)據(jù)通信的影響，提出解決的方法（提高信噪比,、糾錯等）,。使同學(xué)建立數(shù)據(jù)通信對系統(tǒng)指標(biāo)的概念和要求。
主要實驗內(nèi)容： FSK 調(diào)制解調(diào)器信道誤碼率測量,、 BPSK 調(diào)制解調(diào)器信道誤碼率測量,、 DBPSK 調(diào)制解調(diào)器信道誤碼率測量等。
實驗八 通信網(wǎng)絡(luò)同步數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合測試（二）
同步是數(shù)字通信中最基本的要求之一,。在通信網(wǎng)絡(luò)里,，同步主要是使通信終端之間實現(xiàn)可靠通信，通信網(wǎng)中所有設(shè)備以一個統(tǒng)一的時鐘源作為標(biāo)準,，實現(xiàn)它們之間的可靠通信,。根據(jù)不同的系統(tǒng)要求、采用的技術(shù)及在通信網(wǎng)絡(luò)中所處的層次,，可分為載波同步,、位同步、幀同步與網(wǎng)絡(luò)同步,。本實驗數(shù)據(jù)通信傳輸系統(tǒng)通過載波同步,、位同步的測量，讓同學(xué)熟悉通信系統(tǒng)的同步方法,，了解同步對數(shù)據(jù)通信的影響,，加深同學(xué)建立數(shù)據(jù)通信對同步的概念和要求。
主要實驗內(nèi)容： A 支路系統(tǒng)同步時鐘測量,、 A 支路系統(tǒng)同步載波測量,、 B 支路系統(tǒng)同步時鐘測量、 B 支路系統(tǒng)同步載波測量,、 A ,、 B 支路系統(tǒng)同步時鐘比較、 A ,、 B 支路系統(tǒng)同步載波比較等,。
實驗九 計算機數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)綜合測試
本實驗是讓學(xué)生熟悉計算機通信的基本過程；通過傳輸信道誤碼對數(shù)據(jù)通信的影響，加深同學(xué)建立數(shù)據(jù)通信對系統(tǒng)指標(biāo)的概念和要求,，在有誤碼的傳輸信道里,，利用編程完成 ARQ 或 FEC 編碼，實現(xiàn)五差錯傳輸,。
主要實驗內(nèi)容：計算機數(shù)據(jù)接口與實驗設(shè)備信號連接關(guān)系,、計算機通信軟件的設(shè)置與使用、不同速率下的計算機通信測量,、信道誤碼對計算機通信的影響,、采用兩臺 JH5001A 型數(shù)字通信設(shè)備原理與系統(tǒng)實驗實現(xiàn)雙向調(diào)制信道數(shù)據(jù)傳輸、常見故障的設(shè)置與分析查找等
實驗十 移動衰落信道通信系統(tǒng)綜合測試
該項實驗針對已經(jīng)購買 JH6001 信道仿真平臺設(shè)備（或類似設(shè)備）的學(xué)校開設(shè),。
本實驗是將 ADPCM （或 CVSD ）話音編碼信號通過 BPSK （或 DBPSK ）調(diào)制分別在移動衰落信道（瑞利衰落,、萊斯衰落）中傳輸，體驗通話質(zhì) 量,，通話觀測現(xiàn) 象及各種測試結(jié)果,，讓同學(xué)建立移動通信的基本概念。
主要實驗內(nèi)容： DBPSK 調(diào)制信號經(jīng)萊斯衰落信道傳輸性能定性觀測,、 BPSK 調(diào)制信號經(jīng)萊斯衰落信道傳輸性能定性觀測,、 DBPSK 調(diào)制信號經(jīng)瑞利衰落信道傳輸性能定性觀測、 BPSK 調(diào)制信號經(jīng)瑞利衰落信道傳輸性能定性觀測,、將話音編碼設(shè)置為 CVSD 方式重復(fù)上述所有實驗,、常見故障的設(shè)置與分析查找等。
第 9 單元 二次開發(fā)
實驗一 可變分頻器實驗
讓學(xué)生熟悉 CPLD 的基本編程技術(shù),、 CPLD 器件的結(jié)構(gòu)、編程過程,，掌握可變分頻器實現(xiàn)的基本方法,、可變分頻器的輸出占空比的控制方法，可在外部跳線器的控制下改變分頻比,。
實驗二 m 序列的產(chǎn)生實驗
讓學(xué)生掌握 m 序列產(chǎn)生的基本方法和 m 序列 0 狀態(tài)消除的基本手段,，實驗使在外部跳線器的控制下改變產(chǎn)生不同的 m 序列。
實驗三 噪聲信號的產(chǎn)生
讓學(xué)生掌握噪聲產(chǎn)生的基本原理,。
實驗四 復(fù)接實驗
讓學(xué)生掌握調(diào)試較為復(fù)雜可編程邏輯器件的設(shè)計方法和復(fù)接的基本原理,，學(xué)會對給出四個 8 比特數(shù)：獨特碼、 DataA ,、 DataB 及 8 位的開關(guān)信息進行復(fù)接,。
實驗五 幀同步實驗
讓學(xué)生掌握調(diào)試較為復(fù)雜可編程邏輯器件的設(shè)計方法、復(fù)接同步的基本原理,、幀同步碼的檢測方法及解復(fù)接的實現(xiàn)方法,，實現(xiàn)從接收的數(shù)據(jù)流中檢測出同步碼，并實現(xiàn)可靠的同步，完成對相應(yīng)時隙的信號進行解復(fù)接,。
實驗六 擾碼實驗
讓學(xué)生掌握調(diào)試較為復(fù)雜可編程邏輯器件的設(shè)計方法,、擾碼的基本原理、擾碼 0 狀態(tài)的消除,，實現(xiàn)將可控序列送入擾碼器中,，完成擾碼器功能。
實驗七 解擾實驗
讓學(xué)生掌握調(diào)試較為復(fù)雜可編程邏輯器件的設(shè)計方法,、解擾的基本原理,。實現(xiàn)將將擾碼序列送入解擾碼器中，完成解擾碼器功能,。
實驗八 BPSK 相位調(diào)制實驗
讓學(xué)生掌握 BPSK 調(diào)制的基本原理,，實現(xiàn)在輸入時鐘作用下，產(chǎn)生基帶數(shù)據(jù)及基帶數(shù)據(jù)與本地載波相乘調(diào)相輸出,，完成 BPSK 調(diào)制,。
實驗九 QPSK 相位調(diào)制實驗
讓學(xué)生掌握 QPSK 調(diào)制的基本原理，實現(xiàn)在輸入時鐘作用下,，產(chǎn)生基帶數(shù)據(jù)及基帶數(shù)據(jù)與本地載波相乘調(diào)相輸出,，完成 QPSK 調(diào)制。
實驗十 CMI 編碼實驗
讓學(xué)生掌握 CMI 編碼的基本原理,，實現(xiàn) CMI 編碼數(shù)據(jù)輸出,。
實驗十一 CMI 譯碼實驗
讓學(xué)生掌握 CMI 譯碼的基本原理，對接收的 CMI 編碼數(shù)據(jù)完成 CMI 的譯碼同步與 CMI 譯碼兩大功能,。
實驗十二 卷積編碼器實驗
讓學(xué)生掌握卷積編碼的實現(xiàn)方法與基本特點,，實現(xiàn)在輸入時鐘用下對該本地測試數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
實驗十三 CDMA 擴頻調(diào)制實驗
讓學(xué)生掌握 m 序列的產(chǎn)生及其性能,、 CDMA 的 BPSK 調(diào)制方式的產(chǎn)生,、 CDMA 傳輸系統(tǒng)的頻譜變化特點。
實驗十四 CDMA 擴頻解調(diào)實驗
讓學(xué)生掌握 m 序列的相關(guān)特性,、CDMA 的滑動搜索算法,、CDMA 傳輸系統(tǒng)的頻譜變化特點。
實驗十五 DSP 信號產(chǎn)生實驗
讓學(xué)生熟悉 DSP 基本指令,、掌握 DSP 基本的編程方法,、學(xué)習(xí) DSP 初始化的基本過程。
實驗十六 DSP 中斷實驗
讓學(xué)生掌握 DSP 中斷的基本編程方法,、進一步學(xué)習(xí) DSP 初始化的基本過程,。
實驗十七 DSP 信號處理
讓學(xué)生掌握 DSP 信號處理的基本方法、學(xué)習(xí) DSP 進行 Nyquist 濾波的基本方法,、能進行信號眼圖的觀察,。
實驗十八 BPSK ,、 DBPSK 調(diào)制解調(diào)實驗
通過編程實驗掌握可編程器件、 DSP 技術(shù)在通信中的應(yīng)用,；了解軟件無線電技術(shù)的硬件平臺,；掌握 BPSK 、 DBPSK 的基本原理和實現(xiàn)方法,；掌握載波同步和位同步的實現(xiàn)方法,。
實驗十九 QAM 、 16QAM 和 64QAM 調(diào)制實驗
通過編程實驗掌握可編程器件,、DSP 技術(shù)在通信中的應(yīng)用,；了解軟件無線電技術(shù)的硬件平臺；掌握查表法實現(xiàn) QAM ,、16QAM 和64QAM 的實現(xiàn)算法,。
實驗二十 FSK 、 MSK ,、 GMSK 調(diào)制解調(diào)實驗
通過編程實驗了解軟件無線電技術(shù)的硬件平臺,；了解 FSK 、MSK ,、GMSK 等各種調(diào)制技術(shù)的基本原理和性能,；掌握查表法實現(xiàn)FSK 、MSK ,、GMSK 的實現(xiàn)算法,；掌握數(shù)字濾波技術(shù)在通信中的應(yīng)用。
實驗二十一 π /4QPSK 調(diào)制實驗
通過編程實驗了解軟件無線電技術(shù)的硬件平臺,；掌握 π /4QPSK 調(diào)制技術(shù)的基本原理和性能,；掌握查表法實現(xiàn) π /4QPSK 的實現(xiàn)算法。
實驗二十二 OQPSK 調(diào)制實驗
通過編程實驗了解軟件無線電技術(shù)的硬件平臺,；掌握 O QPSK 調(diào)制技術(shù)的基本原理和性能,；掌握查表法實現(xiàn) O QPSK 的實現(xiàn)算法。
實驗二十三 CDMA 擴頻,、解擴編程實驗
通過編程實驗掌握可編程器件,、 DSP 技術(shù)在通信中的應(yīng)用,；了解 CDMA 擴頻,、解擴的基本原理；學(xué)習(xí)擴頻碼的生成方法,；學(xué)習(xí) CDMA 擴頻,、解擴的實現(xiàn)算法。
裝備學(xué)院PCB制版實訓(xùn)室
