通信实验室方案

发布 2022-02-09 03:24:28 阅读 6111

通信原理实验室支持课程及相关设备。

一、 通信原理。

设备:通信原理综合试验箱数量:25台。

设备要求:1) 采用嵌入式模块化设计,各个模块既独立又相互构成系统,较方便地安装与组合;各个模块采用先进透明盒,既能保护电路,又能观察到相应电路。同时可供用户根据自己的需求购买相应的模块,升级方便,节约经费;

2)该实验箱可以通过不同的模块组合成基带传输系统、载波传输系统、计算机数据通信系统、扩频通信系统等多种通信实验系统。有利于培养学生建立通信系统的整体概念;

3) 二次开发实验开放性强,可二次开发器件类别多,既有单片机、dsp,也有cpld、模拟可编程电路等,完全可以满足课程设计、毕业设计的要求;

4)该产品不仅可以开设《通信原理》课程的相关实验,而且还可以开设《数字通信原理》、《移动通信》、《扩频通信》等课程的实验,让学生了解更多的现代通信技术。

5)该实验箱是一个开放式的平台,不仅可以满足学生做课程实验,而且还可以用于课程设计、毕业设计、电子设计大赛等,同时教师也可以利用该平台做一些研究开发工作;

实验箱功能 :

信号源部分为整个实验系统提供配套的各种数字和模拟信号以及语音信号;终端部分用来定性判断实验系统通信质量的好坏。

1)模拟信号源:频率、幅度可调,带频率显示;正弦波、方波、三角波、锯齿波:1hz~50khz;幅度:最大可达20vpp。

2)点频正弦波输出: 32khz、64khz、1mhz,幅度可调,最大可达4v。

3)nrz码:码元、码速率可调(24位码通过码型设置开关设置码型,通过分频设置选择码速率,分频比为1~9999);

4)点频方波信号:p8khz、8khz、32khz、64khz、256khz、1024khz、24m;

5)位同步信号bs:频率可控;

6)2bs信号:2倍位同步信号;

7)帧同步信号fs:窄脉冲频率是位同步信号频率的1/24;

8)pn码:伪随机码,n=15、n=31、n=511的m序列;

9)语音信号:话筒插座,**片信号,语音放大,耳机或扬声器;可通过与原始语音信号声音的对比来判断通信质量的好坏。

10)数字终端:用发光二极管同时显示两路24位以下的nrz码;可将原始的数字基带信号与接收到的数字基带信号分别用两路发光二极管同时显示,根据两组发光二极管的亮灭情况来判断接收到的数字信号中是否出现了误码,进而判断整个通信系统通信质量的好坏;

11)电源:提供实验所用+12v/1a、-12v/1a、+5v/3a、-5v/1a电源。

设备模块及其支持实验项目:

1) 频谱分析模块: 用来分析各实验信号的频谱及进行高速、高精度数据采集。

高速(最高可达20m)、高精度(10位)数据采集;

可通过串口与pc机通信;

预留cpld、dsp扩展端口,便于二次开发。

2)pam/am模块

实验内容:抽样定理验证实验。

脉冲幅度调制与解调实验(pam);

常规双边带调制与解调实验(am);

抑制载波双边带调制(dsb-sc);

二极管包络检波特性测试;

常规双边带调制与抑制载波调制特性比较。

3)模拟信号数字化模块

实验内容:

脉冲编码调制与解调(pcm)实验;

增量调制与解调(cvsd)实验;

自适应差分脉冲编码调制与解调(adpcm)实验。

4)码型变换模块

功能、特点:

多种典型基带码型的变换与反变换。

实验内容:rz码变换与反变换实验;

brz码变换与反变换实验;

bnrz码变换与反变换实验;

cmi码变换与反变换实验;

hdb3码变换与反变换实验;

bph码变换与反变换实验;

ami码变换与反变换实验;

预留cpld扩展端口,便于二次开发。

5)信道模拟模块

模拟多种典型信道,用dsp进行实时差错控制编码。

实验内容:

理想信道模拟实验;

高斯白噪声信道模拟实验;

带限信道模拟实验;

固定干扰信道模拟实验;

眼图实验;差错控制编码(汉明码)实验;

其它二次开发实验(如卷积编译码实验等),预留cpld、dsp扩展端口,便于二次开发。

6)数字调制模块

实验内容:二进制振幅键控调制(2ask)实验;

二进制移频键控调制(2fsk)实验;

二进制移相键控调制(2psk)实验;

二进制差分移相键控调制(2dpsk)实验。

7)数字解调模块

实验内容:

二进制振幅键控解调(2ask)实验;

二进制移频键控解调(2fsk)实验;

二进制移相键控解调(2psk)实验;

二进制差分移相键控解调(2dpsk)实验。

8锁相环模块

实验内容:

555时钟产生器实验;

基本锁相环实验(可观察同步态、捕捉态、跟踪态);

数字频率合成器实验(分频比1~999)。

9)同步提取模块

用纯数字锁相环提取位同步、帧同步信号,用科斯塔斯环提取同步载波信号。

实验内容:纯数字锁相环实验;

位同步信号提取实验;

帧同步信号提取实验以及假同步对信息传输影响;

同步载波信号提取实验。

10)时分复用模块

包含二路脉冲编码调制与解调,时分复用与解复用;

二、 无线网络技术实验:

设备:移动互联综合试验箱数量:25台。

设备要求:1. ★采用samsung cortex-a9四核处理器,内存:ddr3 sdram 1g, flash:emmc 4gb;

2. ★10寸ips广视角高清液晶屏,分辨率1024*600,带10寸多点电容触摸屏;

3. 板载集成标准pc全键盘(非外置);有android专属控制按键:power、menu、home、back、vol-、vol+、camera;

4. 板载集成3g wcdma通信模块接口(模块选配),支持语音通话、短信、上网等功能,同时可插拔更换3g cdma20000/3g td-scdma/4g td-lte通信模块;

5. 板载集成无线wifi、无线蓝牙模块接口(模块选配),含ap热点功能,支持无线组网,能够与选配的无线节点进行通信;

6. 集成usb2.0 hub,输出7路usb通道,其中4路独立usb host接口,1路usb otg接口,4路输出ttl rs232串口,2路高速sd卡,可以支持达32gb,1个mini hdmi(支持音**输出),1个dm9000以太网,1个irda红外遥控接收器;

7. 支持嵌入式操作系统:android 4.

0 / android 4.2 / linux3.0 / linux3.

5 / qt4.8或更高版本,提供板载所有硬件接口及应用模块的驱动及应用,全部开放源**;

8. 支持移动互联网开发所必需的功能:3g语音通话、短信、上网,音频录放音功能,wifi(支持ap热点)、ethernet上网功能,无线蓝牙功能,摄像头拍照、录像功能,模拟摄像头信号接入,gps/北斗位置导航服务,hdmi音**输出(支持1080p);

实验模块:二.td-lte 4g无线通信模块。

1. 网络:tdd-lte/fdd-lte/td-scdma hspa;

2. 制式:tdd-lte 2600(band38) /1900(band39)/2300(band40)/2500(band41);

3. 工作频带:hspa1900/2100,gsm 900/1800;

4. 高速usb 2.0接口、hsic接口;

5. 支持短信、数据、**本、pcm语音功能;

6. 支持ipv4,ipv6协议;

7. 支持lte多频;

8. 支持最大150m/50mbps的理论上下行数据传输速率;

9. 实验主平台板载支持。

三.gps卫星定位模块1个。

1. 采用s1315r芯片组的gps模组;

2. 超高灵敏度:-159dbm,信号微弱时,ttff在100秒內;

3. 低功耗:max 65ma/3.3v;传输速度:4800~115200bps;

4. 提供linux/android下该芯片的gps驱动及应用,实现导航定位功能;

5. 实验主平台板载支持。

四.wifi&bt无线通信模块2个。

1. 采用rt8188芯片组的wifi模组,usb接口,支持ap路由热点功能;

2. 采用csr4蓝牙模组,usb接口,支持蓝牙2.0协议;

3. 提供android下该模块的wifi上网,蓝牙文件传输等驱动及应用;

4. 实验主平台板载支持。

五.摄像头模块2个。

1. 采用高清ccd模拟摄像头接口,可选cmos ov2655摄像头模组;

2. 像素:200万;

3. 镜头类型:ccd和cmos;

4. 输出格式:yuv,jpeg;

5. 4路模拟高清摄像头输入接口,四通道可以自由切换,20pin专用数字摄像头接口;

6. 提供android下该摄像头驱动及应用。

六.nfc通信模块1个。

1. 采用pn532高度集成的非接触nfc读写芯片;

2. 支持iso/iec 14443a / iso/iec 14443a / mifare机制 / felica机制;

3. 读写工作距离超过50mm;

4. 提供android应用支持。

七.zigbee协调器1个。

1. 协调器由3个模块组成:stm32嵌入式底板、无线通信核心板、lcd显示板;

2. ★stm32嵌入式底板包含一个arm cortex-m3 stm32f103处理器芯片;节点板载一个1.8寸串口spitft点阵液晶屏,像素128x160。

可以显示节点上的panid、zigbee协议栈等信息。

3. zigbee无线节点采用cc2530处理器开发,提供zigbee2007协议栈支持,提供android下综合组网应用实例;

八.zigbee节点8个。

1. 每个zigbee节点有4个模块组成:stm32嵌入式底板、无线通信核心板、传感器接口板、lcd显示板;

2. ★stm32嵌入式底板包含一个arm cortex-m3 stm32f103处理器芯片;具有电源管理电路,能够提供稳定的5v/3.3v电源输入;具有4个可编程按键,4个可编程led灯,1个jtag&debug接口,1个lcd接口,1个24pin的无线射频接口,1个12pin传感器接口;

3. ★节点板载一个1.8寸串口spitft点阵液晶屏,像素128x160。可以显示节点上的id、传感器数值、节点设计、组网状态、路由节点所连接的终端节点数量等信息。

4. zigbee无线节点采用cc2530处理器开发,提供zigbee2007协议栈支持,提供android下综合组网应用实例;

九。陀螺仪/加速度/地磁模块1个:

1. 模块集成陀螺仪/加速度/地磁三种模块;

2. 陀螺仪itg3205、加速度adxl345、地磁hmc5883l;

3. 提供android下陀螺仪、加速度、地磁驱动及应用,可以支持lcd屏幕横竖屏切换,支持主流android游戏的传感器控制,比如:都市狂飙6赛车游戏。

十。移动互联网传感器2套:

1. 传感器可以直接插入到实验平台的传感器接口上使用;

2. 提供光感传感器、温湿度传感器、继电器、空气质量传感器各1套;

十一。 物联网云服务系统1套:

1. 物联网云服务系统部署在厂家云端服务器上,厂家为本实验室提供本软件的本地化部署,学生老师可以通过账号获得物联网云服务系统使用权限。

2. 系统采用mqtt技术,数据丢失概率小于0.1%;每个账号提供1个网关,20000条数据的云存储免费服务,采用冗余及基于日志的备份机制;

3. 实时数据两次上传的最小时间间隔仅为3秒。对用户的核心数据进行加密,保障用户的数据安全;

通信实验室2023年工作思路

1 充分利用网元管理 接口监测等手段,加强对传输网设备运用状态的监控,以动静结合 人机结合的方式监测铁路传输网设备的运行质量,全面 实时 科学的掌控传输网运行状态。2 全面加强传输网运行分析工作,专人负责,重点做好质量劣化趋势的分析,指导通信段做好针对性维修,消除故障和障碍隐患,压缩故障和障碍延时,...

实验室方案

1,设备清单。小总机共两台,配置为相同,以上为一台配置,话机 中继板为选配,由客户决定是否选用 2,实验平台示意图。实验平台技术方案说明 数字程控交换机设备 通信实验室机房内安装两套上海华亨电信设备 生产的sh 3000k型数字程控用户交换机。两套交换机设备配置均为16分机 8路模拟中继 1e1数字...

比特实验室比特实验室课程方案

课程方案。一 什么是比特实验室。物联网 steam创新教育 比特实验室 是以激情 passion 产品 product 项目 project 的3p教育元素为主导的21世纪学生创客工坊。结合了中国五千年的文化传承及教育现状,将最新的物联网与steam 创客教育相结合,提出了一个全新的跨学科 文理交融...