虚拟通信实验系统简介.ppt

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1、潘新民,虚拟通信/网络实验系统简介,一、虚拟实验室概述 二、国内外发展现状 三、现在开发虚拟通信实验的必要性四、虚拟实验室的先进性和科学性 五、本套虚拟通信实验系统的特点 六、虚拟通信实验系统主要内容七、鉴定会简介,主要内容,“虚拟实验室”是利用计算机上的各种模拟、仿真软件来 完成传统实验室中的工作，并且能够实现传统实验室不可能作到的事情。这些软件不是简单的“课件”，而是一个智能化的学习平台。它是把要研究的对象，用它的数学模型、物理模型以多媒体的手段表现出来。这是更高层次的开发。特别是各部分的算法及模型一定要把数、理、电结合起来，而且要软件、硬件相结合。,一、虚拟实验室概述,在虚拟实验室中，学

2、生自始至终保持着浓厚的学习（研究）兴趣，不再把学习看作负担，增强了学习的信心，享受着学习的乐趣。学生自己动手操作，使实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。在这种新的学习环境里，学生亲身参与了充满丰富生动概念或思想活动的探索过程，而不是单纯吸收课本上的或老师叙述的现成的结论。,虚拟现实技术有着极其广泛的应用领域，如 娱乐休闲 军事技术 航空航天 生产设计 生产制造 信息管理 电子商务 建筑设计,危险及恶劣环境下的遥控操作 教育与培训 信息可视化 医疗卫生 远程通讯人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴趣。,返回,（1）国外 国外的一些大学已组建了远程虚拟实验室。美国

3、开发出SystemView和MATLAB。德国的汉诺威大学建立了虚拟自动化实验室。意大利帕瓦多大学建立了远程虚拟教育实验室。新加坡国立大学开发了远程示波器实验和压力容器实验。加拿大COMMSIM系统。,二、国内外发展现状,（2）国内目前,已有部分高校初步建立了虚拟实验室：清华大学利用虚拟仪器构建了汽车发动机检测系统。华中理工大学机械学院工程测试实验室将其虚拟实验室成果在网上公开展示,供远程教育使用。复旦大学、上海交通大学、广州暨南大学等一批高校,也开发了一批新的虚拟仪器系统用于教学和科研。还没有人开发出计算机虚拟通信实验系统。,返回,我们的任务是研究、设计与开发一套具有独立知识产权的计算机虚拟

4、通信实验系统。,（1）计算机与通信的结合，使人类进入信息社会，为适应形势的需要，现在各高等学校都正在开设计算机通信这门课,而且是刚刚起步。所需实验系统基本没有。,（2）硬设备通信实验室不但价钱太贵，而且有很多实验不能做。,（4）具有极广阔的市场，能够创造良好的社会效益和经济效益。,（5）特别是在此基础上，再增加网络系统将使系统更具广阔的应用前景。,三、现在开发虚拟通信实验的必要性,（3）真正适合现代计算机通信的实验基本上没有（现有的通信实验系统全部是基于射频发射与接收的通信系统）。,返回,(1)成本低:虚拟实验室实现了“软件即仪器”、“软件即元器件”。因此,可自编程的虚拟元器件将具有无限可复制

5、性和不用担心人为损坏的两大特点。使元器件不全、高档仪器奇缺、管理困难,一直困扰实验室的三大问题可得到解决。,(2)功能全:虚拟实验室的两大库元器件、仪器仪表,可做到规格品种齐全,并易于升级换代和增加新品种,从根本上解决因元器件和仪器仪表不全而影响实验的问题。,(3)效率高:虚拟实验室省去了大量的基于物理原型实验的简单劳动,使用户可以集中精力进行实验本身的研究。还可充分利用计算机优势,使虚拟实验室具有良好的在线帮助和学习功能,从而可以帮助用户迅速掌握实验，大大提高学习和研究效率。,(4)分布式:在协同虚拟环境技术下,可实现合作实验、指导实验、远程实验等,四、虚拟实验系统的先进性和科学性,返回,（

6、1）实验内容多。基本能满足计算机通信的教学要求。,（2）界面友好。不但可以显示数据，而且可以显示图形及变化过程。,（3）微型机与电子技术相结合。用软件虚拟硬件，以解决目前教学中普遍存在的硬件实验难以完成的困难。,（4）价格便宜。使用本实验系统不用购置诸如示波器、信号发生器、稳压电源、频谱分析仪、频率计等昂贵的实验设备。只须有一个通用的计算机实验室即可。,（5）应用面广。不但可以用于计算机专业，而且还适用于自动化、仪器仪表、电子与通信、机电一体化等专业。,（6）即学即用。为了便于使用者学习并掌握计算机通信的基本内容，本系统设有“相关知识点”栏目，实验者可随时查阅相关内容。,（7）操作方便。既可使

7、用鼠标操作，也可使用快捷键操作，一切操作步骤都可从计算机屏幕的操作指导栏目中找到。,五、本套通信虚拟实验系统的特点,返回,（1）编译码技术,（2）停止等待流量控制,（3）滑动窗口流量控制,（6）频分多路复用,（8）频带传输及调制技术,（9）RS-232接口,（7）时分多路复用,六、虚拟通信实验系统的主要内容,（10）USB接口,（4）差错编码技术,（5）差错控制技术,（11）二进制同步控制规程,（12）高级数据链路控制规程,（13）计算机通信硬件,返回,通过本系统的开发，我们在全国高校开创了“虚拟通信实验系统”开发的先河，以后可逐步扩展到更广泛的领域及学科。这是一个具有非常广阔前景的领域，完全

8、可以形成一个产业。,虚拟实验系统是一个未开发的而且非常有发展潜力的产业，通过努力，我们有能力把他做大、做好。特别是随着网络教学的发展，虚拟实验系统将有着更加广泛的前景。因此，勿庸置疑，开发虚拟实验系统是一件利国利民，功在千秋，利在手中的事业。,七、鉴定会简介,返回,（1）编译码技术,（2）停止等待流量控制,（3）滑动窗口流量控制,（6）频分多路复用,（8）频带传输及调制技术,（9）RS-232接口,（7）时分多路复用,六、虚拟通信实验系统的主要内容,（14）TCP/IP协议,（10）USB接口,（4）差错编码技术,（5）差错控制技术,（11）二进制同步控制规程,（12）高级数据链路控制规程,（

9、13）计算机通信硬件,返回,一、数据编码,1.波形对比,2.实验对话框,二、停止-等待,1.停止-等待流量控制(之一),2.1.停止-等待流量控制(之二),3.判断画面,三、滑动窗口流量控制,2.选择N帧流量控制,1.滑动窗口参数设置,四、差错编码,1.奇/偶校验码,2.方阵校验码,3.CRC校验码,4.卷积编码,五差错控制,五差错控制,六、频分多路复用,1.频分多路复用(画面之一),2.频分多路复用(画面续),七、时分多路复用,数据传送画面,八频带传输,1.2ASK,2.2FSK,3.2DSK,4.调整画笔属性后的波型图,5.选择画笔,6.修改示波器窗口参数,九、RS-232,1.连线,2.RS-232传送数据实验,十、USB,十一、二进制同步控制规程,1.选择改造方式,2.多点集中传递探询(之一),十二、高级连路控制规程,数据传送画面,建立新站点对话框,十三、网络硬件,1.调制解调器实验界面,调制解调器实验连接图,2.中继器实验界面,3.集线器实验界面,4.交换机实验界面,5.网桥实验界面,6.路由器连接图,7.网络拓扑结构图,谢谢大家,