2011级通信原理实验安排

通信工程2011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仿真技能。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、通过对通信系统的仿真模型的建立及其分析，掌握使用仿真软件对实际通信系统性能进行仿真的初步技能。

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（6学时）

（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）实验地点

综合实验楼二楼通信原理实验室

第二部分设计型实验（10学时）

（一）设计要求

1、学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能，学会利用仿真手段对通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。

2、学习现有通信系统仿真软件的基本使用方法，学会通信仿真系统的基本设计与调试，学会使用仿真软件解决实际系统出现的问题。

3、通过系统仿真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。设计型实验中仿真软件的选择，同学们可自由选取，建议用Matlab。

1、设计内容一：数字基带传输系统的仿真实现

第一题、A/D转换的仿真实现

Ⅰ、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；要求仿真时间从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。

Ⅱ、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；要求仿真时间从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、码型变换的仿真实现

Ⅰ、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。

码型转换。

Ⅱ、选做任务：原始PCM脉冲编码信号的HDB

3

主要步骤和要求：

码型。要求PCM 把原始的PCM脉冲编码信号转换成适合在信道中传输的HDB

3

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

码型变换前后的波形图。

为偶数；要求画出HDB

3

第三题、码型反变换的仿真实现

Ⅰ、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（0、1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。

码型数字序列恢复出原始的PCM脉冲编码Ⅱ、选做任务：由抽样判决后的HDB

3

信号。

主要步骤和要求：

码型数字序列恢复出原始的PCM脉冲编码信号（0、1由抽样判决后的HDB

3

信号）。要求抽样判决后的HDB

码型数字序列可以是数字型也可以是字符型；要

3

求画出码型反变换前后的波形图。

第四题数字基带传输系统的MATLAB仿真实现。

主要步骤和要求：