隨著無線電通信電路的集成化和通信系統(tǒng)的小型化、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，無線電通信已經(jīng)開始從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字，而且正在向軟件型的方向發(fā)展。軟件無線電通信是無線通信系統(tǒng)和計(jì)算技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信和軍事等領(lǐng)域。

通信原理和無線通信等課程都是用一種抽象的講授方法，更加強(qiáng)調(diào)理論。這些典型課程中的抽象理論與實(shí)踐中的具體應(yīng)用之間的差異越來越大。為了盡快克服這樣的問題，我們建立了開放性的軟件無線電實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，使得學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下快速構(gòu)建驗(yàn)證自行設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)，而且通過軟件的交互性界面幫助學(xué)生更形象的理解概念，并能夠從零散知識(shí)點(diǎn)的灌輸發(fā)展到建立“系統(tǒng)”的概念。

將軟件無線電技術(shù)應(yīng)用于通信原理的實(shí)踐教學(xué)，不僅能夠通過交互性的界面形象的理解概念，而且在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中就能夠快速構(gòu)建完整真實(shí)的通信系統(tǒng)。本書不僅包括以通信原理教學(xué)大綱為主導(dǎo)的核心基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還包括了旨在深化理論和實(shí)踐的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提供了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)示例，能夠進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)驗(yàn)者拓展、創(chuàng)新的能力。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)，尤其是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)篇中，都在實(shí)驗(yàn)原理部分詳細(xì)闡述了相關(guān)的理論基礎(chǔ)；在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中給出了模塊的具體功能和接口信號(hào)，在數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)中還提供了LabVIEW仿真器，可對(duì)模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證；在實(shí)驗(yàn)操作中則可依據(jù)所提供的參數(shù)配置在軟件無線電平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

第一部分實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)

 0.1軟件無線電及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹

0.2LabVIEW圖形化編程語言介紹

0.2.1什么是LabVIEW

0.2.2LabVIEW工具包

0.2.3LabVIEW語言編程風(fēng)格

0.3NIUSRP硬件設(shè)備及應(yīng)用示例

0.3.1NIUSRP的構(gòu)成原理和性能指標(biāo)

0.3.2NIUSRP硬件驅(qū)動(dòng)及函數(shù)庫

0.3.3NIUSRP的一個(gè)應(yīng)用示例

0.4實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求及實(shí)驗(yàn)基本步驟

0.5數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)說明

第二部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)篇

實(shí)驗(yàn)1模擬AM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)

1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.2實(shí)驗(yàn)原理

1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)2模擬FM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)

2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

2.2實(shí)驗(yàn)原理

2.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

2.4實(shí)驗(yàn)操作

2.5實(shí)驗(yàn)拓展

實(shí)驗(yàn)3創(chuàng)建AWGN/ISI信道模型及m序列產(chǎn)生

3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

3.2實(shí)驗(yàn)原理

3.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)4數(shù)字通信系統(tǒng)中BPSK/4QAM調(diào)制與脈沖成型濾波

4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

4.2實(shí)驗(yàn)原理

4.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

4.4實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)5數(shù)字通信系統(tǒng)中匹配濾波、BPSK/4QAM解調(diào)及檢測(cè)接收

5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

5.2實(shí)驗(yàn)原理

5.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

5.4實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)6數(shù)字通信系統(tǒng)中窄帶信道中的碼元定時(shí)恢復(fù)

6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

6.2實(shí)驗(yàn)原理

6.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

6.4實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)7數(shù)字通信系統(tǒng)中的幀檢測(cè)和頻偏校正

7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

7.2實(shí)驗(yàn)原理

7.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

7.4實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)8數(shù)字通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)和時(shí)域均衡

8.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

8.2實(shí)驗(yàn)原理

8.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

8.4實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)9數(shù)字通信系統(tǒng)中的信道編解碼

9.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

9.2實(shí)驗(yàn)原理

9.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

9.4實(shí)驗(yàn)操作

第三部分?jǐn)U展實(shí)驗(yàn)篇

實(shí)驗(yàn)10數(shù)字鎖相位同步提取的LabVIEW仿真

10.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

10.2實(shí)驗(yàn)原理

10.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

10.4實(shí)驗(yàn)拓展

實(shí)驗(yàn)11基于自動(dòng)請(qǐng)求重傳的文本信息傳輸

11.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

11.2實(shí)驗(yàn)原理

11.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

11.4拓展實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)12高靈敏度的包捕獲方法對(duì)文本信息傳輸?shù)挠绊?/p>

12.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

12.2實(shí)驗(yàn)原理

12.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

12.4實(shí)驗(yàn)拓展

實(shí)驗(yàn)13語音、視頻實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)

13.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

13.2實(shí)驗(yàn)原理

13.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)14擴(kuò)頻通信系統(tǒng)

14.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

14.2實(shí)驗(yàn)原理

14.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)15跳頻通信系統(tǒng)

15.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

15.2實(shí)驗(yàn)原理

15.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

15.4實(shí)驗(yàn)拓展

實(shí)驗(yàn)16OFDM調(diào)制和頻域均衡

16.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

16.2實(shí)驗(yàn)原理

16.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

16.4實(shí)驗(yàn)操作

16.5實(shí)驗(yàn)拓展

實(shí)驗(yàn)17采用SchmidlCox算法實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)的幀和頻率同步

17.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

17.2實(shí)驗(yàn)原理

17.3實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

17.4實(shí)驗(yàn)操作

附錄A數(shù)字鎖相法符號(hào)位同步時(shí)鐘恢復(fù)參考設(shè)計(jì)

A1數(shù)字鎖相環(huán)位同步恢復(fù)建模

A2參考界面設(shè)計(jì)

A3有/無匹配濾波器的結(jié)果比較

附錄BAM調(diào)制解調(diào)檢測(cè)表

附錄CFM調(diào)制解調(diào)檢測(cè)表

附錄DQAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)表

參考文獻(xiàn)