通信工程2009级通信原理实验安排。
一、实验目的。
通信原理实验是针对通信工程专业学生的实践教学环节，通过这一环节，可使学生巩固相关课程知识，增强动手能力，提高学生对通信系统的**技能。在强调基本原理的同时，更突出设计过程的锻炼，强化学生的实践创新能力。
二、实验基本要求：
1、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
2、通过对硬件电路的安装、调试等环节，初步掌握通信原理电路的分析方法和工程设计方法。
3、掌握常用仪表的正确使用方法，学会对电路的实验调试和相关指标测试方法，提高动手能力。
4、通过对通信系统的**模型的建立及其分析，掌握使用**软件对实际通信系统性能进行**的初步技能。
5、提高和挖掘学生对所学专业知识的应用能力和创新意识，培养和锻炼学生的团队合作精神和科研开发精神。
三、实验的考核与成绩评定：
1、实验报告应包括的内容：
1)实验和设计任务及主要技术指标与要求。2)实验电路和设计方案工作原理。
3)实验主要步骤，测量参数的选择及数据的记录；设计型实验中相关参数选取的说明。
4)实验电路性能指标测试结果，并与理论指标进行对比分析；设计型实验所获得的实验结果，并对结果进行分析。
5)给出设计方案，画出设计图纸，列出设计的详细过程。
6)对硬件实验结果给出综合分析；对设计性实验成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见。
2、考核的主要内容及评分标准：
注：希望实验成绩考核评优秀的同学，务必请在实验设计答辩之前向老师口头提出申请。序号。
内容。实验中的学习态度和组织纪律性完成基本硬件设计和设计型实验通过安装、调试、演示，完成基本功能实验报告的完成质量实验设计答辩。
分值10分20分30分20分20分。
四、实验主要内容和安排。
通信原理实验共16学时，分为两部分进行。第一部分为硬件实验，第二部分为设计型实验。具体安排如下：
第一部分硬件实验。
一）实验内容。
实验。三、模拟锁相环与载波同步实验。
五、数字锁相环与位同步实验。
六、帧同步、
实验。七、时分复用数字基带通信系统实验八、2dpsk、2fsk通信系统。
实验具体内容请参照通信原理实验指导书。（二）实验时间。
实验分三组进行，具体分组名单见“实验分组”。
第一组：第四周周三14:30—18:00第二组：第四周周五14:30—18:00第三组：第五周周三14:30—18:00（三）实验地点。
电子楼三楼319通信原理实验室（西头）（四）实验分组第一组：45人。班级序号。
学号。姓名。
马祥龙李亚楠王珣张瑶邓朋超。
备注。1班。
周湖沐李正玉陈思思。
王宇翔李超黄彦凯廖金铭林根刘胜飞森托磊高瑞林杨明何民廖海君刘晓龙张成志刘阳黄淼任森辉程泽谭羽洋。
潘卓娅昌艳薛妹王颖钟普静高海明杨芳丽徐梦蕊。2班。
马伟濠杜平杨丽萍谢盼雷柳阿拉衣舒先张莹莹张宇轩张伟。
第二组：45人。
班级序号。2班。
学号。姓名。
许彬彬王婷裴丽艳张成林王昌东乐骏彦秦高荣杨许娇牛智德。备注。
张衡刘一鹤刘卫祥陆钊王捷刘毅清李雯许泽群。3班。
陈唐杰陈洪亮曹坤李夏雨贺健胡翟娜黄渊周吴晓锋冯茹意陆石东罗璐璐刘思华史瑀佳潘梦蓉杨长安陈璐刘晓雪。
李峥杨鑫喆。4班。
谭勇康雪丹陈文捷蒋余东尹秀峰晏志鹏周巧柳雁王洁。
第三组：45人。
班级序号。4班。
学号。姓名。
备注。5班。
刘飞刘桂霞胡水华刘丁钢张娜杨志鹏杨光杨泽明邵嘉伟夏镜雯王生燕。
齐洋涛刘强于梅沈冠军孙雪冬杨潇谭娟。
皮亚杰。胡银平罗滨邓映雪李衡军赵曼卢凯周丹。
第二部分设计型实验。
一）设计要求。
1、学习使用计算机建立通信系统**模型的基本方法及基本技能，学会利用**手段对通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。
2、学习现有通信系统**软件的基本使用方法，学会通信**系统的基本设计与调试，学会使用**软件解决实际系统出现的问题。
3、通过系统**加深对通信课程理论的理解，拓展知识面。学会查找资料，并结合通信原理的知识，对通信系统进行性能分析。（二）设计任务。
设计型实验共有两类实验题，每位同学可选择两类中其中一题。设计型实验中**软件的选择，同学们可自由选取，建议用matlab。
注：每题选择人数在同一班级中不能超过4人。请各班负责人把所在班级的学生选题情况列表统计好，在做实验前交彭春华老师。选题情况**式如下：
班级序号。学号。
姓名所选题号。
备注。1、设计内容一：数字基带传输系统的**实现第一题、a/d转换的**实现。
、基本任务：单频正弦波模拟信号的简单数字化。即对一个单频正弦波模拟信号进行抽样、均匀量化、pcm二进制自然编码。
主要步骤和要求：
1）单频正弦波模拟信号的抽样实现。要求输入信号的幅度a、频率f和相位p可变；要求**时间从0到2/f，抽样频率为fs=20f；要求给出抽样信号的波形图。
2）单频正弦波模拟信号均匀量化的实现。要求对抽样信号归一化后再进行均匀量化；要求量化电平数d可变；要求输出信号为平顶正弦波；要求给出量化输出信号的波形图，并与抽样信号画在同一图形窗口中进行波形比较。
3）单频正弦波模拟信号pcm二进制自然编码的实现。要求按量化序号给出pcm二进制自然编码；要求给出编码后的数字序列pcm。
、选做任务：单频正弦波模拟信号的特殊数字化。按给定要求对一个单频正弦波模拟信号进行数字化。
主要步骤和要求：
1）单频正弦波模拟信号的抽样实现。要求输入信号的幅度a、频率f和相位p可变；要求**时间从0到2/f，抽样频率为fs=20f；要求给出抽样信号的波形图。
2）单频正弦波模拟信号非均匀量化的实现。要求对抽样信号归一化后再分别进行满足a律和u律压缩的非均匀量化；要求压缩参数a、u可变；要求量化电平数d可变；要求输出信号为平顶正弦波；要求给出量化输出信号的波形图，并与抽样信号画在同一图形窗口中进行波形比较。
3）单频正弦波模拟信号pcm二进制折叠编码的实现。要求按量化序号给出pcm二进制折叠编码；要求给出编码后的数字序列pcm1和pcm2。第二题、码型变换的**实现。
、基本任务：原始pcm脉冲编码信号的ami码型和cmi码型变换。
主要步骤和要求：
1）把原始的pcm脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的ami码型。要求pcm码可以是数字型也可以是字符型，要求画出ami码型变换前后的波形图。
2）把原始的pcm脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的cmi码型。要求pcm码可以是数字型也可以是字符型，要求画出cmi码型变换前后的波形图。ⅱ、选做任务：
原始pcm脉冲编码信号的hdb3码型转换。
主要步骤和要求：
把原始的pcm脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的hdb3码型。要求pcm码可以是数字型也可以是字符型；要求保证输入的pcm脉冲编码信号中1的个数为偶数；要求画出hdb3码型变换前后的波形图。第三题、随机噪声信道的**实现。
、基本任务：简单随机噪声信道的**实现。
主要步骤和要求：
1）要求ami码型数字序列经过一个常用的awgn信道；要求ami码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求信道信噪比snr可变；要求在同一图中给出输入信号和输出信号的波形图。
2）要求cmi码型数字序列经过一个常用的awgn信道；要求cmi码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求信道信噪比snr可变；要求在同一图中给出输入信号和输出信号的波形图。
、选做任务：特殊随机噪声信道的**实现。
主要步骤和要求：
要求hdb3码型数字序列经过一个常用的awgn信道；要求hdb3码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求信道信噪比snr可变；要求输入信号的功率值可调；要求在同一图中给出输入信号和输出信号的波形图。第四题、抽样判决的**实现。
、基本任务：对经过随机噪声信道的ami码型和cmi码型数字信号进行抽样判决，去除或减弱噪声的干扰。
主要步骤和要求：
1）对经过信噪比可变随机噪声信道的ami码型数字信号进行抽样判决，去除噪声的干扰。要求ami码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求在同一图形窗口中画出抽样判决前后的波形图。
2）对经过信噪比可变随机噪声信道的cmi码型数字信号进行抽样判决，去除噪声的干扰。要求cmi码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求在同一图形窗口中画出抽样判决前后的波形图。
、选做任务：对经过随机噪声信道的hdb3码型数字信号进行抽样判决，去除或减弱噪声的干扰。
主要步骤和要求：
对经过信噪比可变、输入信号功率值可调的随机噪声信道的hdb3码型数字信号进行抽样判决，去除噪声的干扰。要求hdb3码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求在同一图形窗口中画出抽样判决前后的波形图。第五题、码型反变换的**实现。
、基本任务：由抽样判决后的ami码型和cmi码型数字序列恢复出原始的pcm脉冲编码信号。
主要步骤和要求：
1）由抽样判决后的ami码型数字序列恢复出原始的pcm脉冲编码信号信号）。要求抽样判决后的ami码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求画出码型反变换前后的波形图。
2）由抽样判决后的cmi码型数字序列恢复出原始的pcm脉冲编码信号。要求抽样判决后的cmi码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求画出码型反变换前后的波形图。
、选做任务：由抽样判决后的hdb3码型数字序列恢复出原始的pcm脉冲编码信号。
主要步骤和要求：
由抽样判决后的hdb3码型数字序列恢复出原始的pcm脉冲编码信号信号）。要求抽样判决后的hdb3码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要求画出码型反变换前后的波形图。第六题、d/a转换的**实现。
、基本任务：由pcm二进制自然编码序列恢复出单频正弦波模拟信号。
主要步骤和要求：
假设量化电平数d已知，要求由pcm二进制自然编码序列恢复出单频正弦波模拟信号。要求pcm二进制自然编码序列可以是数字型也可以是字符型；要求对pcm二进制自然编码序列进行数据处理（按照量化电平数d推导出一个码字的码长n，如果pcm二进制自然编码序列的长度不是n的整数倍，则补0）；要求采用线性内插法，内插点数n可变；要求画出恢复出的量化电平值和单频正弦波模拟信号波形图。
、选做任务：由pcm二进制折叠编码序列恢复出单频正弦波模拟信号。
主要步骤和要求：
假设量化电平数d已知，要求由pcm二进制折叠编码序列恢复出单频正弦波模拟信号。要求pcm二进制折叠编码序列可以是数字型也可以是字符型；要求对pcm二进制折叠编码序列进行数据处理（按照量化电平数d推导出一个码字的码长n，如果pcm二进制折叠编码序列的长度不是n的整数倍，则补0）；要求采用。
线性内插法，内插点数n可变；要求画出恢复出的量化电平值和单频正弦波模拟信号波形图。
2、设计内容二：数字通信系统中调制与解调的**实现。
实现对2ask、2fsk等信号调制与解调的**，其中调制的**实现为基本任务，解调的**实现为选做任务。具体要求如下：
信源：产生二进制随机比特流，数字基带信号采用单极性数字信号、矩形波数字基带波形。
调制：采用所选题中相应方式对数字基带信号进行调制，并产生相应调制信号。
信道：采用加性高斯信道。
解调：采用相干解调或非相干解调。
性能分析：**出该数字传输系统的性能指标，即该系统的误码率，并画出snr和误码率的曲线图。
撰写设计**，正确阐述和分析设计及实验结果。第七题、2ask信号调制与解调的**实现第八题、2fsk信号调制与解调的**实现第九题、2psk信号调制与解调的**实现第十题、2dpsk信号调制与解调的**实现。
三）时间、地点安排：（1-5班同时进行）
第七周星期三14:30—17:30第八周星期三14:30—17:30第九周星期三14:30—17:30地点：第一综合实验楼4楼机房。
注：设计型实验检查时间为第九周星期三下午，希望评优的同学，务必请在此时间前向老师口头提出申请。
实验报告上交时间：第十周周三之前。
通信原理软件实验安排
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通信原理实验
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