具体描述
《数字系统设计实验教程》以实践教学为目的，以设计入门为基础，以综合性和设计性为重点，涵盖了数字系统设计及相关课程所需求的实验和设计内容。对每个设计题目，都按说明原理、概括方法、提供部分参考设计的思路编撰，以求起到抛砖引玉的作用，收到培养学生的独立思考能力和充分发挥学生创造性的效果。
《数字系统设计实验教程》详细地给出了验证性和综合设计性实验的实验目的、实验原理和实验要求及相应的设计例程。另外，介绍了目前较为流行的单机板的可编程 ASIC 开发的软件系统 ISE 5.x和 MAXPLUSⅡ实验系统使用方法和硬件实验系统的组成结构和使用方法。
《现代通信原理与技术实践》 本书旨在深入浅出地讲解现代通信系统中核心的基础理论，并结合丰富的实验案例，引导读者将理论知识转化为实际应用能力。全书紧密围绕通信信号的产生、传输、接收与处理的全过程展开，力求为读者构建一个系统、完整的通信技术知识框架。 第一部分：信号与系统基础 本部分是理解整个通信系统的基石。我们将从信号的分类、特性入手，介绍连续信号和离散信号的概念，以及能量信号和功率信号的区分。通过傅里叶级数和傅里叶变换，深入剖析信号的频谱特性，理解信号在频域上的表现形式，这对于后续的信道传输和系统设计至关重要。同时，我们将探讨卷积的概念，这是理解线性时不变（LTI）系统响应的核心工具，并介绍LTI系统的时域和频域分析方法。本部分还会涵盖采样定理，解释模拟信号如何被离散化以便进行数字处理，并讨论采样引入的混叠现象及避免方法。 第二部分：模拟通信系统 模拟通信是通信技术发展的早期阶段，但其基本原理至今仍具有重要的指导意义。本部分将详细讲解调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等调制技术。我们会分析不同调制方式的原理、特点、优缺点，以及它们在实际应用中的适用场景。通过实验，读者将亲手搭建和测试这些模拟调制解调电路，直观感受信号的载波、基带信号的叠加以及解调过程。此外，本部分还将深入探讨模拟通信系统中的噪声问题，分析噪声的种类、对信号的影响，以及常用的抗噪声措施，如滤波和信噪比的概念。 第三部分：数字通信系统 数字通信是现代通信的核心，其在高效率、抗干扰和信息保密性方面具有显著优势。本部分将从数字信号的表示和传输开始，介绍基带传输技术，包括波形编码（如单极性、双极性、归零码等）和常用的基带传输码型（如曼彻斯特码、差分曼彻斯特码）。接着，我们将重点讲解各种线性调制技术，如幅度键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK）及其各种变种（如QPSK）。读者将通过实验学习如何生成和解调这些数字信号，理解其在二维星座图上的映射关系。 随后，我们将进入更高效的数字调制技术，包括正交幅度调制（QAM），并探讨其性能优势。在差错控制方面，本部分将详细介绍通信系统中的错误产生原因，以及纠错编码（ECC）和检错编码的重要性。我们将学习线性分组码，如汉明码，理解其编码和解码原理，并通过实验实现简单的检错和纠错功能。此外，还会介绍卷积码，一种在性能上更优越的编码方式，并初步接触Viterbi解码算法。 第四部分：信道与编码 信道是通信的物理媒介，其特性直接影响信号的传输质量。本部分将详细分析各种通信信道的模型，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）等。我们将学习如何量化信道的性能，如信道容量的概念，以及香农定理在通信系统设计中的指导意义。 编码是提高通信可靠性和传输效率的关键。除了纠错编码，本部分还将介绍信源编码，即数据压缩技术，以减小传输数据量。我们将学习熵的概念，以及霍夫曼编码等基本信源编码方法。此外，还会初步介绍信道编码与信源编码的联合优化，以及信息论在通信系统设计中的应用。 第五部分：多用户通信与现代通信技术概览 在实际通信系统中，多个用户通常需要共享有限的通信资源。本部分将介绍多址技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA），并探讨它们各自的优缺点及应用场景。读者将通过实验理解多用户接入的原理和实现方式。 最后，本部分将对现代通信技术进行一个概览，包括无线通信（如蜂窝网络、Wi-Fi）、卫星通信、光纤通信等。我们将简要介绍这些技术背后的核心原理，以及它们所面临的挑战和未来的发展趋势，例如认知无线电、软件定义通信（SDC）等前沿概念，为读者构建更广阔的通信技术视野。 实验部分 本书配套的实验设计是其一大特色。实验环境力求贴近实际，采用硬件仿真和软件模拟相结合的方式。读者将使用常见的开发板（如FPGA开发板、DSP开发板）和相应的开发工具（如MATLAB/Simulink、C/C++编程环境），完成从基础信号生成到复杂通信系统仿真的系列实验。 实验内容示例： 信号频谱分析： 利用示波器和频谱分析仪，观察不同信号（正弦波、方波、脉冲）的时域和频域特性。 AM/FM调制与解调： 使用电子元器件或仿真软件搭建AM/FM调制解调电路，测试不同参数对调制信号的影响。 数字调制解调： 实现ASK、FSK、PSK信号的生成和解调，观察星座图，分析误码率。 汉明码编码与解码： 编写程序实现汉明码的编码和解码，模拟通信过程中的比特错误检测与纠正。 多用户信号叠加与分离： 仿真或硬件实现FDMA/TDMA/CDMA的简单模型，理解多用户接入的原理。 通过这些实验，读者不仅能够加深对理论知识的理解，更能掌握实际工程设计和调试技能，为未来从事通信工程相关工作打下坚实的基础。本书适合通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的本科生、研究生，以及对现代通信技术感兴趣的工程师和技术爱好者。
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