通信原理实验教学大纲

通信原理实验教学大纲

课程编号：0810HX201

课程名称：通信原理

总学时：50学时

实验学时：8学时

实验室：通信工程实验室

一、目的与任务

《通信原理》课程是各专'也本科生的一门专业基础课，主要介绍现代通信系

统所涉及的理论基矶I,重点以数字通信为主，介绍其系统构成、基本工作原理、

性能指标和系统的基本设计方法。课程实验的目的是基于•课程内容，结合现代通

信的发展趋势，让学员将理论的知识以实践的方式得以理解、吸收。该课程实验

是课程效果升华的手段，是必不可少的一部分。

二、主要内容与要求

(一)模拟信源数字化与编码实验

1.实验目的与任务

(1)了解语音编码的工作原理，验证模拟信源数字化原理；

(2)观察PAM信号形成过程，验证抽样定理；

(3)熟悉PCM与ADPCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关

系；

(4)了解PCM与ADPCM专用大规模集成电路的工作原理和应用；

(5)验证CVSD编译码原理。

2.实验原理

(1)抽样定理；

(2)PCM编译码原理；

(3)ADPCM编译码原理；

(4)CVSD编译码原理。

3.实验内容及要求

(1)自然抽样脉冲序列测量和平顶抽样脉冲序列测量

观察PAM脉冲抽样序列以及PAM脉冲抽样序列重建信号，记录波形；观

察平顶抽样序列及其重建信号，记录波形。将两者结果比较，写出结果分析；

(2)PCM/ADPCM编译码

观察PCM/ADPCM编码输出、译码输出，记录相关波形；测量PCM/ADPCM

频响和动态范围，记录结果。并用理论知识来分析结论，给出分析结果。

(3)CVSD编译码(选作)

观测CVSD编译码信号，记录波形；进行一致性脉冲观测，分析一致性脉冲

与模拟信号斜率的关系。

4.实验结果及要求

(1)整理实验数据，㈣出PAM、PCM/ADPCM各关键点测试波形。

(2)画出PCM的频响特性和ADPCM的频响特性：

(3)根据测量结果，对ADPCM和PCM系统的输入/输出时钟信号、抽样

时钟和数据信号的频率及速率进行比较。

(4)定性描述PCM、ADPCM编译码的特性，并对两者的系统性能进行比

较。

(5)CVSD编译码器系统由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

(二)数字基带传输系统实验

1.实验目的与任务

(1)掌握并验证二进制单极性码变换为AMI/HDB3码的编码规则；

(2)熟悉HDB3码编译码器的工作原理和实现方法；

(3)熟悉AMI/HDB3码提取位同步信号的原理。

2.实验原理

(1)HDB3码编译码器工作原理；

(2)AMI/HDB3码关取位同步原理。

3.实验内容及要求

（1）AMI/HDB3编码规则验证

选择不同的输入数据，观察AMI/HDB3码输出波形，记录结果，分析其正

确性。

（2）AMI/HDB3码译码和时延测量

观察AMI/HDB3码译码结果及其时延，采用不同的输入序列进行观测，给

出结果。

（3）AMI/HDB3编码信号中同步时钟分量定性观测

观察AMI/HDB3编码信号的同步时钟分量，记录结果。

（4）AMI/HDB3译码位定时恢复测量

4.实验结果及要求

（1）根据实验步骤，观察并记录测量波形；

（2）认真填写实验报告，给出实验结果分析；

（3）给出思考题答案，分析理由。

（三）数字调制系统实验

1.实验目的与任务

（1）掌握BPSK、DPSK调制、解调原理；

（2）熟悉BPSK调制载波包络的变化；

（3）观察BPSK解调数据反相的现象；

（4）熟悉眼图的观测方法。

2.实验原理

（1）BPSK/DPSK调制解调原理；

（2）升余弦滤波器原理；

3.实验内容及要求

（1）BPSK调制信号观测

观察发送信号的眼图，改变滚降因子，记录波形；观察调制信号波形，注

意其包络变化与输入序列的关系，记录结果。

（2）BPSK解调信号观测

观察接收端的眼图，改变信道噪声，观测眼图变化；将解调数据与输入数据

比较，观测延时，记录结果。

（3）DPSK调制、解调信号观察

采用DPSK调制，重新观察（1）（2）中的波形，记录结果，分析比较。

（4）误码性能测试

连接误码仪，改变信道噪声，测试BPSK调制系统的误码性能；记录结果，

填写表格。

4.实验结果及要求

（1）根据实验步骤，观察并记录测量波形；

（2）认真填写实验报告，给出实验结果分析；

（3）给出思考题答案，分析理由。

（四）帧成形及同步提取系统实验

1.实验目的与任务

（1）了解帧的结构、帧组成过程

（2）熟悉帧信号的观测方法

（3）验证帧同步的机理

（4）熟悉接收端帧的同步过程和扫描状态

（5）熟悉帧失步对数据业务的影响

2.实验原理

（1）帧同步原理；

（2）帧的结构，及其组成过程；

3.实验内容及要求

（1）发送传输帧结构观察

观察帧结构，掌握帧结构的观测方法；并进行帧定位信号测量。

（2）帧内话音数据观察

观察帧内话音数据，记录波形；观测帧内开关信号，记录波形。

（3）帧同步过程观测

观测帧同步和失步状态，记录波形；并在误码环境下测试帧同步性能。

4.实验结果及要求

（1）整理实验数据，画出各个测试步骤的关键点波形。

（2）总结实验测试结果，分析帧的组成过程。

（3）常用的帧定位同步方法有哪些，简述其工作原理。

（4）给出思考题答案，分析理由。

三、实施建议

（-）实施安排

序号实验项目名称学时分组情况实验性质实验要求备注

1模拟信源数字化与编码实验21人1组综合性必做

2基带传输系统实验21人1组综合性必做

3数字调制系统实莫21人1组综合性必做

4帧成形及同步提取系统实蛤