虛擬通信實驗系統(tǒng)簡介課件

潘新民

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一、虛擬實驗室概述

二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

三、現(xiàn)在開發(fā)虛擬通信實驗的必要性四、虛擬實驗室的先進性和科學性

五、本套虛擬通信實驗系統(tǒng)的特點

六、虛擬通信實驗系統(tǒng)主要內(nèi)容七、鑒定會簡介主要內(nèi)容一、虛擬實驗室概述主要內(nèi)容

“虛擬實驗室”是利用計算機上的各種模擬、仿真軟件來完成傳統(tǒng)實驗室中的工作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)實驗室不可能作到的事情。這些軟件不是簡單的“課件”，而是一個智能化的學習平臺。它是把要研究的對象，用它的數(shù)學模型、物理模型以多媒體的手段表現(xiàn)出來。這是更高層次的開發(fā)。特別是各部分的算法及模型一定要把數(shù)、理、電結(jié)合起來，而且要軟件、硬件相結(jié)合。

一、虛擬實驗室概述“虛擬實驗室”是利用計算機上的各種模擬、仿

在虛擬實驗室中，學生自始至終保持著濃厚的學習（研究）興趣，不再把學習看作負擔，增強了學習的信心，享受著學習的樂趣。學生自己動手操作，使實踐能力、觀察能力及歸納能力等都得到很好的鍛煉。在這種新的學習環(huán)境里，學生親身參與了充滿豐富生動概念或思想活動的探索過程，而不是單純吸收課本上的或老師敘述的現(xiàn)成的結(jié)論。

在虛擬實驗室中，學生自始至終保持著濃厚的虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著極其廣泛的應用領域，如娛樂休閑軍事技術(shù)航空航天生產(chǎn)設計生產(chǎn)制造信息管理電子商務建筑設計虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著極其廣泛的應用領域，如

危險及惡劣環(huán)境下的遙控操作教育與培訓信息可視化醫(yī)療衛(wèi)生遠程通訊……人們對迅速發(fā)展中的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的廣闊應用前景充滿了憧憬與興趣。

返回危險及惡劣環(huán)境下的遙控操作返回（1）國外

國外的一些大學已組建了遠程虛擬實驗室。美國開發(fā)出SystemView和MATLAB。德國的漢諾威大學建立了虛擬自動化實驗室。意大利帕瓦多大學建立了遠程虛擬教育實驗室。新加坡國立大學開發(fā)了遠程示波器實驗和壓力容器實驗。加拿大COMMSIM系統(tǒng)。二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（1）國外二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（2）國內(nèi)目前,已有部分高校初步建立了虛擬實驗室：清華大學利用虛擬儀器構(gòu)建了汽車發(fā)動機檢測系統(tǒng)。華中理工大學機械學院工程測試實驗室將其虛擬實驗室成果在網(wǎng)上公開展示,供遠程教育使用。復旦大學、上海交通大學、廣州暨南大學等一批高校,也開發(fā)了一批新的虛擬儀器系統(tǒng)用于教學和科研。還沒有人開發(fā)出計算機虛擬通信實驗系統(tǒng)

。返回（2）國內(nèi)返回我們的任務是研究、設計與開發(fā)一套具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的計算機虛擬通信實驗系統(tǒng)。我們的任務是研究、設計與開發(fā)一套具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的計算機虛擬（1）計算機與通信的結(jié)合，使人類進入信息社會，為適應形勢的需要，現(xiàn)在各高等學校都正在開設計算機通信這門課,而且是剛剛起步。所需實驗系統(tǒng)基本沒有。

（2）硬設備通信實驗室不但價錢太貴，而且有很多實驗不能做。

（4）具有極廣闊的市場，能夠創(chuàng)造良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

（5）特別是在此基礎上，再增加網(wǎng)絡系統(tǒng)將使系統(tǒng)更具廣闊的應用前景。三、現(xiàn)在開發(fā)虛擬通信實驗的必要性（3）真正適合現(xiàn)代計算機通信的實驗基本上沒有（現(xiàn)有的通信實驗系統(tǒng)全部是基于射頻發(fā)射與接收的通信系統(tǒng)）。

返回（1）計算機與通信的結(jié)合，使人類進入信息社會，為適應形勢的需(1)成本低:

虛擬實驗室實現(xiàn)了“軟件即儀器”、“軟件即元器件”。因此,可自編程的虛擬元器件將具有無限可復制性和不用擔心人為損壞的兩大特點。使元器件不全、高檔儀器奇缺、管理困難,一直困擾實驗室的三大問題可得到解決。

(2)功能全:

虛擬實驗室的兩大庫——元器件、儀器儀表,可做到規(guī)格品種齊全,并易于升級換代和增加新品種,從根本上解決因元器件和儀器儀表不全而影響實驗的問題。(3)效率高:

虛擬實驗室省去了大量的基于物理原型實驗的簡單勞動,使用戶可以集中精力進行實驗本身的研究。還可充分利用計算機優(yōu)勢,使虛擬實驗室具有良好的在線幫助和學習功能,從而可以幫助用戶迅速掌握實驗，大大提高學習和研究效率。(4)分布式:在協(xié)同虛擬環(huán)境技術(shù)下,可實現(xiàn)合作實驗、指導實驗、遠程實驗等

四、虛擬實驗系統(tǒng)的先進性和科學性返回(1)成本低:虛擬實驗室實現(xiàn)了“軟件即儀器”、“軟（1）實驗內(nèi)容多?；灸軡M足計算機通信的教學要求。

（2）界面友好。不但可以顯示數(shù)據(jù)，而且可以顯示圖形及變化過程。

（3）微型機與電子技術(shù)相結(jié)合。用軟件虛擬硬件，以解決目前教學中普遍存在的硬件實驗難以完成的困難。

（4）價格便宜。使用本實驗系統(tǒng)不用購置諸如示波器、信號發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、頻譜分析儀、頻率計等昂貴的實驗設備。只須有一個通用的計算機實驗室即可。

（5）應用面廣。不但可以用于計算機專業(yè)，而且還適用于自動化、儀器儀表、電子與通信、機電一體化等專業(yè)。（6）即學即用。為了便于使用者學習并掌握計算機通信的基本內(nèi)容，本系統(tǒng)設有“相關(guān)知識點”欄目，實驗者可隨時查閱相關(guān)內(nèi)容。（7）操作方便。既可使用鼠標操作，也可使用快捷鍵操作，一切操作步驟都可從計算機屏幕的操作指導欄目中找到。五、本套通信虛擬實驗系統(tǒng)的特點返回（1）實驗內(nèi)容多?；灸軡M足計算機通信的教學要求。（2）界（1）編譯碼技術(shù)

（2）停止等待流量控制（3）滑動窗口流量控制

（6）頻分多路復用

（8）頻帶傳輸及調(diào)制技術(shù)

（9）RS-232接口

（7）時分多路復用

六、虛擬通信實驗系統(tǒng)的主要內(nèi)容（10）USB接口

（4）差錯編碼技術(shù)

（5）差錯控制技術(shù)（11）二進制同步控制規(guī)程

（12）高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程

（13）計算機通信硬件返回（1）編譯碼技術(shù)（2）停止等待流量控制（3）滑動窗口流量控通過本系統(tǒng)的開發(fā)，我們在全國高校開創(chuàng)了“虛擬通信實驗系統(tǒng)”開發(fā)的先河，以后可逐步擴展到更廣泛的領域及學科。這是一個具有非常廣闊前景的領域，完全可以形成一個產(chǎn)業(yè)。通過本系統(tǒng)的開發(fā)，我們在全國高校開創(chuàng)了“虛擬通信實驗系統(tǒng)虛擬實驗系統(tǒng)是一個未開發(fā)的而且非常有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)，通過努力，我們有能力把他做大、做好。特別是隨著網(wǎng)絡教學的發(fā)展，虛擬實驗系統(tǒng)將有著更加廣泛的前景。因此，勿庸置疑，開發(fā)虛擬實驗系統(tǒng)是一件利國利民，功在千秋，利在手中的事業(yè)。虛擬實驗系統(tǒng)是一個未開發(fā)的而且非常有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)七、鑒定會簡介七、鑒定會簡介虛擬通信實驗系統(tǒng)簡介課件返回返回虛擬通信實驗系統(tǒng)簡介課件（1）編譯碼技術(shù)

（2）停止等待流量控制（3）滑動窗口流量控制

（6）頻分多路復用

（8）頻帶傳輸及調(diào)制技術(shù)

（9）RS-232接口

（7）時分多路復用

六、虛擬通信實驗系統(tǒng)的主要內(nèi)容（14）TCP/IP協(xié)議

（10）USB接口

（4）差錯編碼技術(shù)

（5）差錯控制技術(shù)（11）二進制同步控制規(guī)程

（12）高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程

（13）計算機通信硬件返回（1）編譯碼技術(shù)（2）停止等待流量控制（3）滑動窗口流量控一、數(shù)據(jù)編碼一、數(shù)據(jù)編碼1.波形對比1.波形對比2.實驗對話框2.實驗對話框二、停止-等待二、停止-等待1.停止-等待流量控制(之一)1.停止-等待流量控制(之一)2.1.停止-等待流量控制(之二)2.1.停止-等待流量控制(之二)3.判斷畫面3.判斷畫面三、滑動窗口流量控制三、滑動窗口流量控制2.選擇N幀流量控制2.選擇N幀流量控制1.滑動窗口參數(shù)設置1.滑動窗口參數(shù)設置四、差錯編碼四、差錯編碼1.奇/偶校驗碼

1.奇/偶校驗碼2.方陣校驗碼

2.方陣校驗碼3.CRC校驗碼

3.CRC校驗碼4.卷積編碼

4.卷積編碼五．差錯控制五．差錯控制五．差錯控制

五．差錯控制六、頻分多路復用六、頻分多路復用1.頻分多路復用(畫面之一)1.頻分多路復用(畫面之一)2.頻分多路復用(畫面續(xù))2.頻分多路復用(畫面續(xù))七、時分多路復用七、時分多路復用數(shù)據(jù)傳送畫面數(shù)據(jù)傳送畫面八．頻帶傳輸八．頻帶傳輸1.2ASK1.2ASK2.2FSK2.2FSK3.2DSK3.2DSK4.調(diào)整畫筆屬性后的波型圖

4.調(diào)整畫筆屬性后的波型圖5.選擇畫筆5.選擇畫筆6.修改示波器窗口參數(shù)6.修改示波器窗口參數(shù)九、RS-232九、RS-2321.連線1.連線2.RS-232傳送數(shù)據(jù)實驗2.RS-232傳送數(shù)據(jù)實驗十、USB十、USB虛擬通信實驗系統(tǒng)簡介課件十一、二進制同步控制規(guī)程十一、二進制同步控制規(guī)程1.選擇改造方式

1.選擇改造方式2.多點集中傳遞探詢(之一)

2.多點集中傳遞探詢(之一)十二、高級連路控制規(guī)程十二、高級連路控制規(guī)程數(shù)據(jù)傳送畫面數(shù)據(jù)傳送畫面建立新站點對話框

建立新站點對話框十三

、網(wǎng)絡硬件十三、網(wǎng)絡硬件1.調(diào)制解調(diào)器實驗界面

1.調(diào)制解調(diào)器實驗界面調(diào)制解