软件无线电基础实验
实验一软件无线电基础
一、实验目的
熟悉软件无线电实验平台，了解软件无线电平台的软硬件处理通信任务的过程，学会软件无线电的基本设计方法和开发工具软件使用方法。
二、实验内容
用软件无线电实验平台和LabVIEW软件创建一个调频无线接收器；创建一个自定义LabVIEW 用户界面，配置 USRP，用LabVIEW设计无线通信系统原型。
三、实验仪器
1 USRP实验平台一台
2 计算机一台
四、实验原理
1 软件无线电平台原理
无线通信测试创新论坛对软件无线电(SDR) 的定义：“无线电的一些或全部的物理层功能由软件定义。”
软件无线电参考了这样一个技术：在通用硬件平台上运行软件模块，用于实现无线通信功能。结合USRP通用软件无线电硬件和模块化软件的优势，提供了满足多功能需求且灵活性强的快速通信原型平台，适用于物理层设计、算法验证、多标准无线系统、无线信号录制与回放、通信情报等应用。
图 1. 软件无线电平台构架
2 软件无线电实现的数字通信系统
2.1典型的数字通信系统
一个典型的数字通信系统包括：发射机、接收机和通信信道。图3展示了一个数字通信系统的通用组件。放在第一行是发射机，包含信源编码、信道编码、调制、上变频模块。第二行是接收机由下变频、匹配滤波器、均衡器、解调、信道译码和信源译码模块组成。
图2 数字通信系统框图
2.2 NI USRP 无线通信实验系统
图3 NI-USRP 无线实验系统硬件、软件平台
1）
NI USRP 硬件平台
图4 NI-USRP
硬件平台前面板
射频信号输入到SMA 连接器，USRP 硬件平台通过直接变频接收机中的混频操作，产
生同相正交（I/Q
）基带信号 ，再经过一个 2通道，速率为100 MS/s 的14位模数转换器 (ADC)采样。然后数字化的 I/Q 数据并行地经过数字下变频（DDC ）过程，混频、滤波，使输入的100MS/s 的信号达到指定速率。32位的下变频采样信号（每对I/Q 各16位），通过标准千兆以太网连接，以高达20MS/s 的速度传给主机。
对于发射端，PC 主机合成32位的基带 I/Q 信号样本 （每对I/Q 各16位），然后再通过千兆以太网以高达20 MS/s 的速度供给NI USRP 。USRP 硬件利用数字上变频（DUC ）过程，将输入信号速率变为400 MS/s ，然后采用双通道16
位的数模转换器（DAC ）将其转换成模拟信号。由此产生的模拟信号与指定的载频混频。
Analog RF Transceiver
Fixed Function
FPGA
PC
图 5 NI-USRP 系统框图
2）NI-USRP 软件平台
软件无线电系统其中的数据处理组件是由软件实现的。这些组件包括滤波器、调制器和解调器。因为这些组件是在软件中定义的，可以根据需要调整软件无线电系统，而不必在硬件上作大的改动。由于现在的计算机可以有非常快速的处理器和高速的接口，NI-USRP 的主要开发环境是NI LabVIEW 。NI LabVIEW 是一种将文本编程的低复杂度抽象为可视化语言的图形化编程语言，科学家以及工程师们广泛地使用它在多种环境中进行采集、处理、分析和显示测量数据。所以我们能够利用计算机上使用LabVIEW 快速地实现软件无线电的设计。
LabVIEW 是一个图形化（G ）编程环境。目前，世界各地有成千上万的工程师应用LabVIEW 来进行小型、中型甚至系统级的项目设计。
在LabVIEW 环境中，用户界面被叫作前面板，背景色为灰色。用户或者操作者可以通过在前面板上添加控件、旋钮、开关、图形、图表和发光二极管等器件来进行程序控制。
LabVIEW
的编程界面被叫做程序框图，其背景为白色。可以通过在程序框图上添加众多子功能和子例程，来搭建满足自身需求的程序，达到想要的功能。另外，
LabVIEW
自带了许多预定义的功能，可以通过对这些预定义功能的组合重用，来节省搭建模型和访问硬件设备的时间。
图 6 前面板（左侧）和程序框图（右侧）示意图
3）LabVIEW 快捷键
下面列出了LabVIEW中的快捷键。可以参考LabVIEW Quick Reference Card，一个PDF 版的快捷键说明文档。
表1 LabVIEW 快捷键
4) NI-USRP 函数库
LabVIEW针对NI-USRP的设置与控制，需要安装NI-USRP函数库，在空白处点右键打开函数库，到仪器驱动> NI-USRP，会出现和下图相似的库。拖拽一个函数到框图上就可以调用NI-USRP的函数库开始编程。
图7 LabVIEW中的NI-USRP函数库
①niUSRP属性节点
使用niUSRP特性来访问高级配置选项来应用NI-USRP驱动。
图8 niUSRP 属性节点
②八个最常用的NI-USRP函数
接下来的几个部分概括了八个最常用的USRP函数来帮助大家进行实验。已经根据功能将他们分类：配置、读/写、结束。大部分的数据采集程序都包含这些类别，并且在创建新的LabVIEW VI（虚拟仪表）时它们是最重要的程序设计模型。
图9八个最常用的NI-USRP函数
③配置函数
niUSRP 打开Rx会话
niUSRP 打开Rx会话VI是第一个用来创建接收射频信号的软件会话。其一个会话对
于发送配置数据和在USRP中检索IQ数据是很有必要的。
一个Rx会话只能与Rx函数一起使用。
图11 niUSRP开Rx会话VI的即时帮助
niUSRP配置信号
niUSRP 配置信号 VI 可以与接收会话Rx或传输会话Tx一起使用。它可以设置
IQ 率，载频，增益和有源天线。对多重USRP配置，频道列表制订了一个特殊的
USRP。并不是所有的IQ率、频率以及增益都是有效的。读入强制（实际）值来看是否与请求值不同。
图12 niUSRP配置信号VI的即时帮助
niUSRP初始化
niUSRP初始化VI 启动了接收会话并且告诉USRP 所有配置已经完成，USRP应该开
始捕获IQ数据（即采样）了。
该VI 只能与Rx会话一起使用。
图13 niUSRP 初始化VI的及时帮助
niUSRP 打开 Tx 会话
niUSRP打开Tx 会话VI是第一个用来建立与USRP的连接进行射频信号传输的VI。
其一个会话对于发送配置数据和向USRP发送IQ数据是很有必要的。一个 Tx 只可以
和 Tx 函数一起使用。
图14 niUSRP 打开Tx 会话VI的及时帮助
④读写功能
niUSRP 提取接收数据 (多态)
niUSRP Fetch Rx Data VI可以从由niUSRP Open Rx Session VI接收进程的USRP来检索IQ数据。这个数据可在时域中画出来，或者进行数字化处理以便分析。
niUSRP Fetch Rx Data VI是多态的，也就是说可以通过要使用的数据类型从多个niUSRP Fetch Rx Data VI版本中选择合适的。VI只能与接收进程一起使用。
图15 niUSRP Fetch Rx Data VI文档帮助
niUSRP 写入发射数据 (多态)
niUSRP Write Tx Data VI允许向USRP发送IQ数据，这样它可能会通过niUSRP Configure Signal VI在指定的载频上发送IQ数据。
niUSRP Write Tx Data VI是多态的，也就是说可以通过要使用的数据类型从多个VI版本中选择合适的。
VI只能与发送进程一起使用。
图16. niUSRP Write Tx Data VI文档帮助
NI-USRP 读写数据类型
这里提供了几个写入发射数据和提取接收数据图像的实例供您选择。下表给出了可
⑤关闭函数
niUSRP Abort
niUSRP Abort VI 给USRP传递停止获取的命令。通过这个VI，改变配置信息的
时候，无需完全关闭并新建一个新的会话。
这个VI只能用于Rx 会话
图17. niUSRP Abort VI的上下文帮助
niUSRP Close Session
niUSRP Close Session VI可以关闭正在运行的Rx或者Tx部分，并释放它们所
用的内存。如果你调用了这个VI，就不能再通过USRP传输或者接收任何信息
了。要想重新使USRP正常工作，只好重新运行。
图 18. niUSRP Close Session VI的上下文帮助
五、实验内容
1 硬件连接
用网线将USRP设备与PC机连接。由于调频收音机有音频输出，所以要求计算机有声卡，并且有声音播放器。
图19 USRP连线图
在控制面板中将PC机的IP设定为192.168.10.1，网关为255.255.255.0；
连接USRP的电源、天线。
图20 PC端网络配置
在windows的开始菜单中All Programs\\National Instruments\\NI-USRP目录下面找到NI-USRP Configuration Utility，在Devices选项卡中应该能够看到设备（包括Device ID, IP Address, Type/revision)。如果看不到设备，请点击Refresh Devices List来寻找设备。如果需要，可以选定一个设备并且在右边New IP Address 栏中输入新IP地址，点击Change IP Address来修改USRP设备的IP地址。
图21 USRP配置工具
2 创建一个FM收音机
图22 USRP FM接收机
1）找一个无线电台
目标a) 找到本区域的一些无线电台
b) 用前面板的波形图分析这些电台
A部分
1. 打开练习Exercises文件夹
a. 在文件夹中打开Exercise 1A.VI
3. 按下运行按钮，你就会看到如下图所示的波形图。如果你的波形图中没有很多的峰值
点，将程序停止，修改增益（gain）到30，然后再次运行。
4. 观察FM电台的频谱图。中国、美国的FM无线电台分配到的频率都在88MHz到
108MHz之间。接下来选一个单独的电台。
5. 点击停止按钮，停止程序的运行。
6. 点击放大器图标，在弹出菜单中点击最上面中间的图标
7. 在图上选择一个电台，并绕着峰值点从左到右点击
8. 在这个图中，这个FM电台的频谱在-4.6MHz到-4.8MHz之间，带宽为200KHz，这就
是电台的带宽，IQ速率设置为电台的带宽。此电台的中心频率与我们的载频93MHz相差 -4.7MHz（88.3MHz）
9. 调整参数使得只有这一个电台
a. 停止程序
b. 将载频设置为88.3M
c. 将IQ速率设置为200k
10. 再次运行程序，观察频谱图的变化
2）FM广播解调
目标a) 快速获取，显示，并可以收听FM广播电台
b) 理解各个参数如何控制程序获取数据
c) 学习LabVIEW数据流原理
A部分 1. 打开练习Exercises文件夹
a. 启动Exercise 1B.VI
2. 选择菜单：窗口>显示框图
a. 解调，显示，收听广播所要用到的函数和VI已经放到了框图面板中（程序
框图）你需要按正确的顺序将他们连起来，并完成这个练习。
3. 在while循环内，找到niUSRP Fetch Rx Data (poly) VI
a. 将数据输出连到“复数到极坐标”函数的z输入口
4. 将Complex To Polar函数的theta输出连到Unwrap Phase VI 的Phase输入端
(确保你没有连r输出端)
5. 将Unwrapped Phase接到Derivative x(t) VI的X输入端口
6. 将dX/dt连接到Build Waveform函数的Y输入端口
7. 将波形输出至以下框图
a. Complex To Re/Im函数的z输入端口
b. FFT Power Spectrum and PSD VI的time Signal输入端口
c. Simple Resample的波形输入端口
8. 将Simple Resample VI的波形输出端口接到Simple Sound VI的数据输入端口
9. 配置声卡
a. 将在while循环的左下的的蓝色块接到（Simple Sound）VI的任务号
（task ID）输入端。
b. 将黄色块接到（Simple Sound ）VI的错误输入端。
10. 在菜单栏选择，窗口>显示前面板
11. 保存VI
12. 运行 VI
电子工程训练课程实验报告无线蓝牙小车
题目：基于STC15W4K32S4的蓝牙智能小车 课程名称： 学院（系）： 专业： 班级： 学号： 实验序号： 学生姓名： 成绩： 2016 年11月4日
成绩评定
电子安装实验室安全守则 （请在下一页手抄一份安全守则） 1、每次实验前，认真预习准备，仔细阅读实验安全守则，严格按照 安全规范进行实验，确保实验安全； 2、桌面要保持整洁，不允许有杂物，禁止将水杯、瓶装水放在桌面； 3、电烙铁在使用前，必须检查电源线有无烫损漏线情况，一经发现， 立即找老师进行安全处理； 4、电烙铁长时间不使用，应将电源线拔掉；电烙铁使用后，应放回 烙铁架中，以免烫伤物品； 5、实验结束后，必须拔掉电烙铁的电源线；已经加热的电烙铁，必 须冷却后再放入抽屉中； 6、焊锡中含铅，不要含在口中，实验结束后要洗手； 7、稳压电源在使用前，应先调好要使用的电压，再进行线路连接， 并确保连接的极性正确； 8、抢救触电人员时，应首先切断电源或用绝缘物体挑开电源线，使 触电者脱离电源，千万不要用手拖拉触电人员，以免连环触电； 9、实验结束后，必须关闭桌面电源开关，将桌面收拾干净，工具物 品整理好。
题目： 1 设计要求 以STC15W4K32S4单片机为核心，设计焊接并且调试一个实际的单片机控制系统，通过蓝牙实现用手机控制小车的动作状态。 （一）焊接：在实现基本功能的前提下焊接好设计的系统，尽量使其稳定焊点稳定，焊接美观。 （二）最小系统与电源：利用7505稳压芯片实现输入电压转为五伏稳压电源输出。 （三）功能实现：实现用手机自制app或者蓝牙串口助手控制小车前进方向以及行驶速度。 2 设计分析及系统方案设计 围绕STC15W4K32S4单片机，把系统的设计规划分为两部分 硬件部分： （一）设计并且绘制原理图 （二）按照原理图焊接电路板 软件部分： （一）编写实验程序 （二）系统调试 将单片机的p0口用于驱动lcd1602，p4.5,p2.7,p2.3,p2.2用于输出pwm控制电机。P3.0与p3.1用于与主机通信并且用于蓝牙串口通信。 3 各功能模块硬件电路设计 （一）最小系统 由于STC15W4K32S4的性能已经进行了优化，所以不同于以往所接触的单片机，它的晶振已经集成化，不用再搭建最小系统电路。 （二）电源电路 将输入电压转为5v稳压电源输出 （三）LCD液晶屏电路
重庆邮电大学-软件技术基础--实验报告(耿道渠)
《软件技术基础》实验报告 实验名称：顺序表的操作 班级学号姓名 第9 周星期 2 、5，6 节成绩 一、实验目的： 1、掌握顺序表结构的实现方式； 2、掌握顺序表常用算法的实现； 3、熟悉利用顺序表解决问题的一般思路； 4、参照给定的顺序表的程序样例，验证给出的顺序表的常见算法，领会顺序表结构的优点和不足。 二、实验内容： 1、设计一个静态数组存储结构的顺序表，要求编程实现如下任务：（1）建立一个顺序表，首先依次输人整数数据元素（个数根据需要键盘给定）。 （2）删除指定位置的数据元素（指定元素位置通过键盘输入），再依次显示删除后的顺序表中的数据元素。 （3）查找指定数据的数据元素（指定数据由键盘输入），若找到则显示位置，若没有找到则显示0。 2、使用顺序表实现一个电话本的管理程序，电话本中的每条记录包括学号、姓名、手机号码和固定电话四项。要求实现菜单、初始化、添加、删除和显示等功能。 三、实验结果：
四、实验中遇到的问题及解决方法： 第一次编写C++，感觉力不从心，回去多看看PPT。
五、实验心得体会： 对顺序表的一些常用语句不熟悉，对顺序表的整体思路理解不深刻以后要加强练习 附：源程序（自行编写或修改的程序。若为修改程序请注明修改部分的功能，若为书上实例则可不附。） #include
无线话筒实验报告讲解
无线话筒实验报告 一、实验目的 1. 了解无线话筒的构造与工作原理； 2. 掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及高频电路的调试中常见故障的分析与排除; 3. 以小功率调频发射机为例，学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程要求的整机电路的设计与调试技术； 4. 巩固理论知识，提高实际动手能力和分析能力; 5. 增强与同学之间的交流与合作能力。 二、实验仪器与工具 (1)直流稳压电源一台; (2)数字万用表一只; (3 )示波器(≥100MHz) 一台; (4)调频收音机(87~108Hz) 一台; (5)烙铁,镊子,斜口钳若干； 三、系统原理分析 调频系统的组成： 对于小功率的调频无线话筒，设计时在保证技术指标的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路的级数尽可能少，以减小级间的相互感应、干扰和自激。本实验设计中采用的调频发射系统如下: 音频放大→高频振荡与频率调制→缓冲隔离→高频功放
图中的高频功放在发射功率较小时可工作于甲类状态（丙类状态要求有较大的功率激励）。 主要技术指标： ●发射功率P A：一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度L和发射频率的波长可以比拟时，天线才能有效地将信号发射出去。 ●工作频率或波段：发射机的工作频率是指其载波频率，应依据调制方式，在国家有关部门所规定的范围内选取。调频广播频段规定为87MHz~108MHz。 ●总效率：总效率=发射的总功率／消耗的总功率 ●输出阻抗：对调频广播而言，一般要求输出阻抗为50欧姆，对电视差转而言一般要求75欧姆 ●残波辐射：残波辐射是指杂波功率与有效输出功率之比 ●信杂比：信杂比是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后又用信号功率和载波功率之比 ●失真度：失真度是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出单音频信号的失真度 ●频率响应：频率响应是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出音频的幅频响应
电子科技大学软件技术基础实验报告4
电子科技大学通信与信息工程学院标准实验报告 （实验）课程名称软件技术基础实验 电子科技大学教务处制表
电子科技大学 实验报告 一、实验室名称：校公共机房 二、实验项目名称：二叉树和哈夫曼树 三、实验学时：4学时 四、实验原理： 使用VS2010等C语言集成开发环境（IDE），在微型计算机上对程序进行编辑、编译、连接与运行。通过上机练习掌握二叉树的建立、插入删除，遍历等方法和过程，掌握递归函数在二叉树建立，遍历中的应用，掌握哈夫曼树的最小路径和建立过程。 五、实验目的： 1.熟练二叉树和哈夫曼树的概念和基本操作方法。 2.掌握课程平台使用方法。 六、实验内容： 上机完成所有函数，编程实验，调试运行程序并完成报告。 七、实验器材（设备、元器件）： 硬件要求：普通pc机，1G内存，100G硬盘空间即可。 软件要求：Windows 7，包括C编译器的IDE。 八、实验步骤、实验编程与运行结果： 下面建立该二叉树并展示输出结果： #include
{ int data; struct bnode *lc,*rc; }; struct bnode* create() { struct bnode *tree=NULL; char ch; ch=getchar(); if(ch=='_') tree=NULL; else { tree=(struct bnode *)malloc(sizeof(struct bnode)); tree->data=ch; tree->lc=create(); tree->rc=create(); } return tree; } //先序遍历（根左右）--递归 int preorder(struct bnode *root) { putchar(root->data); if(root->lc!=NULL) preorder(root->lc); if(root->rc!=NULL) preorder(root->rc); } //中序遍历--递归 int inorder(struct bnode *root) { if(root->lc!=NULL) inorder(root->lc); putchar(root->data); if(root->rc!=NULL) inorder(root->rc); } //后序遍历--递归 int postorder(struct bnode *root) { if(root->lc!=NULL) postorder(root->lc); if(root->rc!=NULL)
软件无线电发展现状
<<移动通信>.>>2002年第 4期 软件无线电发展现状 罗序梅信息产业部电子七所 1 前言 — 软件无线电是实现无线通信新体系结构的一种技术，在经过近几年的发展之后，其重要性和可 行性正逐步被越来越多的人所认识和接受。软件无线电技术的重要价值体现在：硬件只是作为 无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是通过软件来实现的，这就打破了长期以来设备的 通信功能实现仅仅依赖于硬件的发展格局。所以有人称，软件无线电技术的出现是通信领域继 固定到移动，模拟到数字之后的第三次革命。本文主要介绍全球软件无线电技术研究动态、对 实现软件无线电台至关重要的器件技术的发展以及软件无线电台商用前景。 2 全球软件无线电技术研究动态 软件无线电技术具有结构的开放性、软件的可编程性、硬件的可重构性以及功能和频段的… 多样性等特点，无论在军事还是在商用通信中都有着巨大的应用潜力。也正是因为这些独特的 优势，引发了全球对软件无线电技术的关注和研发热潮。除美国在 90年代初开始实施易通话计 划并成功地研制出多功能多频段电台外，欧洲、日本、中国等全球其它地区也纷纷开展了各自 的软件无线电技术项目。 欧洲委员会已将软件无线电技术列为重要的研发项目，大量与软件无线电技术相关的研究项目正在其 ACTS计划中进行。受潜在的商业利益所驱动，其研究重点集中在第三代标准上， 这包括 FIRST（灵活的综合无线电系统和技术）、FRAMES（未来无线电宽频段多址系统）和 · SORT等项目。前两个项目利用软件无线电台样机研究开发下一代无线接口。其中
FIRST项目 主要是评估实现软件重构空中接口的问题。目前最公开的工作集中在 RF结构最佳划分方法及 数字处理的实现上。 SORT主要是开展有关第三代系统（ UMTS）在地面和卫星接入方面的硬件 重构问题的研究，演示灵活而有效的软件可编程电台，实施该项目的目标是：
短距离无线通信实验报告
3.5 无线数据传输控制实验 3.5.1 实验目的 1. 在ZX2530A 型CC2530 节点板上运行自己的程序。 2 .通过发送命令来实现对其它节点的外设控制。 3.5.2 实验内容 实验中一个节点通过射频向另一个节点发送对LED 灯的控制信息，点亮LED 灯或让LED 熄 灭，节点接收到控制信息后根据控制信息点亮LED 或让LED 熄灭。 3.5.3 实验设备及工具 1.硬件：ZX2530A 型CC2530 节点板、USB 接口的仿真器，PC 机Pentium100 以上。 2.软件：PC 机操作系统WinXP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。 3.5.4 实验原理 LED 灯连接到CC2530 端口P1_0，程序中应在初始化过程中对LED 灯进行初始化，包括端口 方向的设置和功能的选择，并给端口P1_0 输出一个高电平使得LED 灯初始化为熄灭状态。无线 控制可以通过发送命令来实现，在main.c文件中中添加宏定义#define COMMAND 0x10，让发送
数据的第一个字节为COMMAND，表明数据的类型为命令，同时，发送节点检测用户的按键操作当 检测到用户有按键操作时就发送一个字节为COMMAND 的命令。当节点收到数据后，对数据类型进 行判断，若数据类型为COMMAND，则翻转端口P1_0 的电平（在初始化中已将LED 灯熄灭）。即可， 实现LED 的状态改变。 3.5.5 实验步骤 1. 打开工程，在“物联网光盘\无线射频实验\5 无线控制”文件夹下 2. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为0，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为接收节点。 3. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为1，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为发送节点。 4. 复位接收节点和发送节点。 5．按下发送节点板上的key1 按键，观察接收节点上led 显示情况 6. 在主程序中添加一个宏定义#define LED_MODE_BLINK 0x02，在对数据的解析中添加对 LED_MODE_BLINK 的解析，让LED 灯每隔250 毫秒闪烁一次，让发送节点发送的数据为 LED_MODE_BLINK （代替LED_MODE_ON，紧接在COMMAND
计算机软件技术基础实验报告Word版
计算机软件基础实验报告 姓名学号实验目的 1. 掌握C语言程序设计方法，并学会上机调试。 2. 熟悉Huffman编码源程序，并构造Huffman树。 实验内容 1.试设计一算法，从包括n个元素的数组中，求最大和最小元素，并使得当n 个元素为有序排列时，元素之间的比较次数仅为n-1次。 2.在给出的Huffman编码源程序基础上，要求画出Huffman树，求出与等长编 码相比时的压缩比。 实验要求 1.根据实验内容编写算法，并用 C 语言进行程序设计。 2. 将所编程序在计算机上调试通过，并全面测试。 实验结果 1．以一个含有8个元素的一维数组{1，2，3，5，7，8，9，12}为例,设计程序如下： #include
maxTemp = maxArray(array[i] , maxTemp); minTemp = minArray(array[i] , minTemp); } for(i=0;i<8;i++) { if (maxTemp == array[i]) { maxIndex = i; } if (minTemp == array[i]) { minIndex = i; } } printf; return 0; } 运行结果如下： 2.Huffman编码源程序 #include
软件技术基础教学大纲资料
软件技术基础》教学大纲 课程编号： 23000840 适用专业：电子信息类（非计算机专业） 学时数： 40学分数： 2.5 开课学期：第4 学期 先修课程： 《C 语言》 考核方式：笔试（闭卷） 执笔者：沈晓峰编写日期：2015 年3月审核人（教学副院长）： 一、课程性质和目标授课对象：电子信息工程专业大学二年级本科生课程类别：学科拓展课程教学目标： 本课程是针对工科电子信息类本科生开设的一门学科拓展课程。着重培养学生在软件设计领域的基本素质，基本方法和设计理念。授课对象为大学二年级学生，课程任务是通过本课程的学习和相关实验的练习，使学生掌握数据结构、操作系统等软件技术的基本理论知识，具有一定的软件开发能力。 二、教学内容和要求 1、课堂理论教学要求和学时安排（32 学时） 1） C 程序设计（4 学时） （1）C 语言回顾，指针的基本概念、运算方法和使用（ 2 学时）。 （2）结构体的基本概念和使用方法（2 学时）。 2）数据结构（20 学时） （1）数据结构的基本概念（2 学时）：理解数据结构的基本概念；理解线性和非线性结构的概念。 （2）线性数据结构（9 学时）：理解表、栈、队列等线性数据结构的概念，存储方式及基于不同存储方式的相关操作的实现方法。 a. 理解表的概念及顺序表的存储特点，掌握其创建、插入、删除等实现方法（2 学时）； b. 掌握单链表、双链表、循环链表的创建、插入、删除方法（ 2 学时）； c. 理解栈的概念及结构特点，掌握顺序栈及链栈的出栈、入栈操作的实现方法 （2 学时）； d. 理解队列的概念及特点，掌握顺序、循环队列的创建、出队、入队、判空、判满等操作。掌握链 队列的创建及出队、入队（2 学时）； e. 理解数组的概念及二维数组的存放方式，掌握对称矩阵及稀疏矩阵的压缩存储方法 （1 学时）。
软件无线电的主要原理及技术
软件无线电的主要原理及技术 嘉兆科技 本文主要介绍了软件无线电的概念、主要原理、关键技术及在生活中的广泛应用。它是以开放性、标准化、模块化、通用性、可扩展的硬件为平台，通过加载各种应用软件来实现不同用户，不同应用环境的不同需求，是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的新的无线电通信体系结构，是数字无线电的高级形式。首先介绍了软件无线电的理论基础，即带通采样理论，多速率处理信号技术，高效信号滤波，数字正交变换理论，这些都是软件无线电实现的理论基础，然后是其关键技术，宽带智能天线技术，A/D转换技术，数字上/下变频技术，数字信号处理部分，这些技术是实现软件无线电的关键和核心所在。最后，对其应用领域也进行了描述，指出其在个人移动通信，军事通信，电子站，雷达和信息加电中的巨大潜力。 软件无线电这个术语最早是美军为了解决海湾战争中多国部队各军种进行联合作战时遇到的互通互操作问题而提出的新概念。陆，海，空三军简单就工作频段来分，解决了互不干扰问题，但三军联合作战时互通，互联，互操作问题难以解决，于是1992年提出了软件无线电的最初设想，并于1995年美国国防高级研究计划局提出了SPEAKEASY计划，称之为易通话计划，其最终目的是开发一种能适应联合作战要求的三军统一的多频段，多模式电台，即MBMMR电台。进而实现联合战术无线电系统（简称JTRS），它是在MBMMR的基础上提出的一种战术通信系统。 软件无线电以开放性，标准化，模块化，通用性，可扩展的硬件为平台，通过加载各种应用软件来实现不同用户，不同应用环境的不同需求，实现各种无线电功能，选用不同软件可实现不同功能，软件可以升级更新，硬件也可像计算机升级换代，可称为超级计算机。它是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的新的无线电通信体系结构，是数字无线电的高级形式。 理想软件无线电的结构框图：
软件技术基础实验报告
《计算机软件技术基础》实验报告 专业_____________ 年级_____________ 学号_____________ 学生姓名_____________ 指导老师_____________ 南华大学计算机学院编
【实验报告】
I 实验要求 1．每次实验中有若干习题，每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2．上机之前应作好充分的准备工作，预先编好程序，经过人工检查无误后，才能上机，以提高上机效率。 3．独立上机输入和调试自己所编的程序，切忌抄袭、拷贝他人程序。 4．上机结束后，应整理出实验报告。书写实验报告时，重点放在调试过程和小节部分，总结出本次实验中的得与失，以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 实验一线性表 【实验目的】 1．熟悉VC环境，学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2．通过编程、上机调试，进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3．熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 必做： 1．一个线性表有n个元素（n 软件无线电技术 实验指导书 佟宁宁编 黑龙江工程学院电气与信息工程学院 2014年2月·哈尔滨 目录 实验一Quartus Ⅱ入门和译码器设计................................................................... - 2 - 实验二调制技术................................................................................................... - 13 - 实验三信道编码技术........................................................................................... - 18 - 实验四软件无线电的采样理论........................................................................... - 22 - 实验五信道化发射机实验................................................................................... - 25 -实验六软件无线电多速率信号处理技术 (28) 实验一Quartus Ⅱ入门和译码器设计 一、实验目的 1.初步掌握Quartus Ⅱ软件使用环境； 2.熟悉可编程器件的硬件设计流程； 3.了解EDA实验箱电路结构。 二、实验仪器设备、材料 1.EDA实验箱； 2.微型计算机、Quartus Ⅱ软件； 3.并口延长线。 三、预习内容 1.Quartus Ⅱ软件使用方法； 2.EPM7128SLC84-15芯片数据手册：MAX7000S CPLD DATASHEET（可到ALTERA 官方网站上下载PDF文档，首页网址为https://www.sodocs.net/doc/9e10702862.html,/，数据手册下载链 接地址为https://www.sodocs.net/doc/9e10702862.html,/literature/ds/m7000.pdf，在该数据手册里你可以 了解到典型CPLD的特性和应用指南； 3.译码器工作原理。 四、实验内容与步骤 （一）原理图设计输入： １、软件的启动：单击“开始”进入“程序”选中“Quartus II ，打开“”Quartus II软件，如图1-1所示。 图1-1 扩频实验报告 学院：电子信息工程学院 专业：通信工程 组员：12211008 吕兴孝 12211010 牟文婷 12211096 郑羲 12211004 冯顺 任课教师：姚冬萍 1 实验四扩频实验 一、实验目标 在本实验中你要基于LabVIEW+USRP平台实现一个扩频通信系统，你需要在对扩频技术有一定了解的基础上编写程序，完成所有要求的实验任务。在这一过程中会让你对扩频技术有更直接和感性的认识，并进一步掌握在LabVIEW+USRP平台上实现通信系统的技巧。 二、实验环境与准备 软件环境：LabVIEW 2012（或以上版本）； 硬件环境：一套USRP和一台计算机； 实验基础：了解LabVIEW编程环境和USRP的基本操作； 知识基础：了解扩频通信的基本原理。 三、实验介绍 1、扩频通信技术简介 扩频通信技术是一种十分重要的抗干扰通信技术，可以大大提高通信系统的 抗干扰性能，在电磁环境越来越恶劣的情况下，扩频技术在诸多通信领域都有了 十分广泛的应用。 扩频技术简单来讲就是将信息扩展到非常宽的带宽上——确切地说，是比数 据速率大得多的带宽。在扩频系统中，发端用一种特定的调制方法将原始信号的 带宽加以扩展，得到扩频信号；然后在收端对接收到的扩频信号进行解扩处理，把它恢复为原始的窄带信号。 扩频系统之所有具有较强的抗干扰能力，是因为接收端在接收到扩频信号后，需要通过相关处理对接收信号进行带宽的压缩，将其恢复成窄带信号。对于 干扰信号而言，由于与扩频信号不相关，所以会被扩展到很宽的频带上，使之进 入信号带宽内的干扰功率大幅下降，即增加了相关器输出端的信号/干扰比。因 此扩频系统对大多数人为干扰都具有很强的抵抗能力。 2 （封面） 上海建桥学院《计算机应用基础》 实验报告本 20 11 年3月15 日 2010－2011学年第一学期《计算机应用基础》实验目录 上海建桥学院实验报告 课程名称：计算机应用基础实验类型：验证/ 设计/ 综合 实验名称：文字处理软件的使用 系别：艺术系专业：视觉传达班级：三班学号：10B05060324 姓名：顾雯茵 同组人姓名： 指导老师：实验地点： 实验日期：2011年 3 月15 日 实验报告日期：2011年3月15日 报告退发( 订正、重做)： 成绩：指导教师（签字）：_________________________ 一、实验名称：文字处理软件的使用 二、实验目的： 1．掌握字体、段落格式、首字下沉、中文版式、分栏的设置； 2．掌握查找与替换、项目符号和编号、边框和底纹的设置； 3．掌握表格插入和设置； 4．掌握图片、图形、艺术字、文本框的插入、编辑及混排设置； 5．掌握公式、水印、页眉和页脚的插入及编辑方法； 6．掌握页面设置方法。 三、实验环境（所使用的平台和相关软件） (1)中文WindowXP操作系统 (2)中文Word2003应用软件 (3)中文实验配套材料配套 四、实验内容（实验内容的具体描述） 实验(1) 打开配套文件Word-Lx1.doc，按下列要求操作，并将结果以原文件名保存。 (1) 插入标题，内容见样张，其中大字：华文琥珀，72磅，空心，阴影；小字：华文云 彩，60，金色底纹，双行合一。 (2) 正文为小四号，第一段添加蓝色小3号项目符号；其余各行，首行缩进2字符；如 样张分栏，第1栏宽4厘米，间距0.75厘米；文末段落首2字下沉，并设置灰-20% 底纹。 (3) 按样张，对文中相应段落添加绿色、3磅边框线。 (4) 把文中的半角逗号、句号，均改为全角。 (5) 按样张，利用制表位在文末输入相关文字（注意对齐方式，间距自定）。 实验（2） 打开配套文件Word-Lx3.doc，按下列要求操作，并将结果以原文件名保存。 (1) 按样张，将文本标题“网上阅读，日趋流行”转化为艺术字，艺术字式样为艺术字 库中第四行第一列；艺术字字体为楷体、36磅、加粗；艺术字高2.8厘米、宽7.5厘米，形状采用“波形2”；艺术字衬底为加上填充色为“雨后初晴”斜上过渡效果的“流程图：资料带”。 (2) 按样张，将正文各段首行缩进2字符，将第二段（网页成本极为便宜…最大区别还 在于能够“反馈”。）设置成1.7倍行距。 (3) 将正文中所有的“图书馆”都替换为楷体、红色、四号、粗斜、蓝色双下划线。 (4) 按样张，为第一段中的文字“印刷出版物”制作合并字符效果，字体：隶书，字号： 12。 (5) 取消第三段原有的分栏，并将第二、三段按样张分为三栏，其栏宽分别为8字符米、 10字符、14字符。 (6) 将第四、五段加上三维边框，框线的粗细为3磅，颜色为深红，并加上如样张所示 的编号。 (7) 按样张，在文末插入大小为30%的配套图片Examine.wmf。 电子科技大学 实验报告 学生姓名：李志学号：2011019070023 指导教师：沈莹 邮箱：634897551@https://www.sodocs.net/doc/9e10702862.html, 一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室 二、实验项目名称：数字上下变频 三、实验原理： 1、数字上/下变频的理论基础 通常的无线通信都是通过载波调制信号来实现。这意味着产生了数字基带信号后，需要将信号通过数模（DA）转换，由射频端调制到某个载波频段进行发送。这个将基带信号调制到高频载波频段的过程就称为上变频。反之，在接收机端将模数（AD）转换后的高速率高频带数字信号转换为低速率的基带信号，即将中频或者高频信号搬移到基带或者低频波段的过程就称为下变频。 因此，上变频和下变频的概念分别是指把信号搬移到更高或更低的频率上。这可以通过信号()t c与一个复旋转向量相乘得到，结果为： ()()t f j c =（3.1） t sπ2 e t c 其中， f代表搬移的频率，通常称为载波频率。 c 复数信号的实部和虚部也可以分别称做同相分量或正交分量。 数字上变频和下变频就是对上式进行数字化。这就意味着信号和复向量都要用量化的样本来表示。引入满足采样定理的采样周期T，这样，数字上变频和下变频可以写为： ()()kT f j c sπ2 =（3.2） kT c e kT 进行上变频还是下变频是由频率c f 的符号决定。因此只要对其中一种情况进行讨论即可。我们假设对接收到的信号在模拟前端对整个接收带宽进行下变频，然后进行滤波。 假设信道可位于带宽为Band 的频带(波段)内的任何位置，频带内包含所需信道加上干扰邻道。如图1所示。对信号进行下变频可以得到图2。邻道干扰可以通过信。 为了分析方便，我们假设中频信号为单频形式，暂不考虑邻道及其他干扰。 1）数字下变频的时域分析： 数字下变频的目的是把所需的分量从载波频率加搬移至基带。模拟中频信号为单频形式： ()()0cos c c t t ω?=+ （3.3） 其中c ω表示信号频率，0?表示信号初始相位。 同时假设用于正交解调的两路数字本振的初始相位为0，那么模拟中频信号经过A/D 后得到的信号形式为 ()()()()()[]∑+∞-∞=-?= ?=k T kT t kT c t P t c kT C δ （3.4） 可见信号()kT C 是原信号()t c 在 ,2,,0T T t ±±=处的一些离散值。因此A/D 输出的最终信号形式为： []()0cos ,c c k kT ω?=+ 0,1,2,k =±± （3.5） 那么，此信号经过正交数字解调后的信号形式 (设信号频率和本振频率相同，即c p ωω=)可以表示如下： I 路： ()()()()()0cos cos cos I p c p s k c k kT kT kT ωω?ω=?=+? ()()001cos 2cos 2 c kT ω????=++?? （3.6） Q 路： 实验1.1 软件无线电技术实验之六（AM 调制） 一、实验目的 1．掌握AM 调制的基本原理； 2．掌握AM 调制过程和对应的波形； 3．了解采用DSP 软件编程完成AM 调制的过程。 二、实验设备 1. 线路均衡、软件无线电调制模块，位号A (实物图片见第99页) 2. 时钟与基带数据发生模块，位号：G (实物图片见第3页) 3. 20M 双踪示波器1台 三、实验原理 幅度调制是调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如下图19-1所示。 x(t) C(t)= cosw c (t) h(t) X C (t) 图19-1 幅度调制器的一般模型 其中)(t x 为调制信号, )(cos t c ω为载波信号,)(t x c 为已调信号，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为： )(*)(cos )()(t h t t x t x c c ω= )()]()([2 1 )(ωωωωωωH X X X C C C -++= 式中，)(ωC X 为调制信号)(t x 的频谱，)()(t h H ?ω,c ω为载波角频率。 由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。 在上图的一般模型中，适当选择滤波器的特性)(ωH ，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规调幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）、单边带调制（SSB ）和残留边带调制（VSB ）信号等，本章主要完成的实验是AM 、DSB 和SSB 。 通信对抗实验报告 一、实验目的 （1）通过通信对抗实验仪完成数字通信、通信侦察和通信干扰实验；（2）通过实验帮助理解数字通信系统的调制、解调过程和性能评价方法； （3）进一步加深通信侦察及其截获、调制识别等信号处理基本原理和方法的理解； （4）通过实验理解通信干扰及其效果评价的基本原理和方法。 二、实验原理 通信对抗实验仪是由微机、通信和通信对抗实验仪及示波器组成。通信对抗实验仪可以完成20 个以上的数字通信和通信干扰实验，帮助使用者理解数字通信系统的截获、调制识别、解调过程和性能评价方法及通信干扰及其效果评价的基本原理和方法。 下面将详细介绍通信对抗实验仪的使用操作，分别进行两类实验，获得实验结果并对误码率、识别率曲线图进行比较分析。 三、实验仪器 通信对抗实验系统包括：计算机；示波器；通信对抗实验仪。 通信对抗实验仪是采用软件无线电原理构建的通用、多功能数字处理设备，它包括发射模块、接收处理模块和通信接口等。该实验仪的机箱结构和板卡设计如图1.1 所示： 通信对抗实验仪机箱外壳安装多种信号的测试端口，从左向右测试端口依次为发射信号（接收板接收的信号）、通信信号（无干扰无噪声的理想信号）、噪声/干扰信号、基带信号（发射板基带码元信号）、恢复基带（信号解调后恢复码元信号）和同步信号。 四、实验内容及步骤 （一）通信对抗实验内容： 实验一：通信对抗原理与实验的关系 （1）了解通信原理、通信对抗原理的基本知识； （2）了解通信对抗实验的模型，仪及与以上两者之间的关系。 实验二：通信对抗实验仪器和软件的使用 （1）学会使用双踪示波器、通信对抗实验仪、通信对抗实验软件的工作原理； （2）了解在Microsoft Visual Studio 中简单的C++语言编程与调试方法。 软件技术基础实验一单链表的各种基本运算的实现 单链表的各种基本运算的实现 一. 实验目的： 1. 熟悉c语言上机环境； 2. 实现单链表的创建； 3. 掌握单链表的基本操作：插入、删除、输出等运算； 二. 实验内容： 编写一个程序，实现单链表的各种基本操作，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能： 1.初始化单链表： 2 .依次采用头插法插入从文件中读取的多个元素； 3. 输出单链表； 4. 在第四个元素位置上插入从文件中读取的单个元素； 5. 删除该单链表的从文件中指定序数的元素； 三. 完整的源程序 #include /*初始化单链表*/ initlink(link *L) ( L= NULL; L= ( link *)malloc(sizeof(link)); /* 建立表头结点*/ L->next = NULL; L->data = 0; } void hcreat(link *L) /*头插法插入从文件中读取的多个元素*/ ( link *s; L->next=NULL; s=(struct link*)malloc(sizeof(struct link)); int i=0; FILE *fp; if((fp=fopen("h:\\a.txt”,"r"))==NULL) printf("error!\n"); printf("文件中的数为：\n"); while(!feof(fp)&& i 第四代移动通信技术之软件无线电技术 【摘要】软件无线电是目前无线通信领域在固定至移动、模拟至数字之后的最新革命，其正朝着产业化、全球化的方向发展，将在4G系统中得到广泛应用。本文主要研究软件无线电技术对通信传输的改善以及4G系统中软件无线技术的应用特点等。 一、引言 软件无线电提供了一条满足未来个人通信需要的思路。软件无线电突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性，强调以开放性的最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置不同的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。 图一、软件无线电原理框图 1 二、简介 软件无线电(SWR)技术是近年来提出的一种实现无线通信的新的体系结构，它的基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台，而把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。 1、WLAN与蓝牙融入广域网 近年来各国都在积极进行4G的技术研究，从欧盟的WINNER项目到我国的“FuTURE计划”都是直接面向4G的研究。 日本对4G技术的研究在全球范围内一直处于领先地位，早在2004年，运营商NTTdocomo就进行了1Gbit/s传输速率的试验。目前还没有4G的确切定义，但比较认同的解释是：4G采用全数字技术，支持分组交换，将WLAN、蓝牙技术等局域网技术融入广域网中，具有非对称的和超过100Mbit/s的数据传输能力，同时，因为采用高度分散的IP网络结构，使得终端具有智能和可扩展性。 XX大学 软件技术基础 实验报告 姓名：xx 班级：自动化1105 学号：xx 成绩： 2013年11月05 日 实验一 vc++6.0基本环境与应用 实验题目：熟悉vc++6.0的实验环境 实验目的：掌握建立vc工程的方法，并学会编写简单的vc程序。 实验内容： 1，熟悉vc++界面。 启动VC++ 6.0中文版以后，屏幕上显示如图所示的开发环境。开发环境界面由标题栏、菜单栏、工具栏、项目工作区窗口、文档窗口、输出窗口及状态栏组成。每个窗口左上角均有最小化、最大化(还原)和关闭按钮。各类窗口相互独立，可进行打开、关闭、移动、极大、极小化控制以及改变窗口大小。 2 建立MFC应用程序 建一个VC++的MFC应用程序的过程可分为5个步骤： (1)创建项目 使用Files菜单下的“New”项，会弹出一个New的对话框，选中Projects 选项卡，对话框会列出一系列可以创建的项目类型（见图4.）,下列出部分常用类型： ATL COM AppWizard(创建ATL应用程序) Custom AppWizard(创建自定义的应用程序) Database Project(创建数据库) DevStudio Add-in Wizard(创建自定义宏) ISAPI Extension Wizard(创建Internet服务器或过滤器) Makefile(创建Make文件) MFC AppWizard(dll)(创建MFC动态链接库) MFC AppWizard(exe)(创建MFC可执行程序) MFC AxtiveX ControlWizard(创建MFC控件程序) Win32 Dynamic Link Library(创建Win32动态链接库) Win32 Application(创建Win32程序) Win32 Console Application(创建Win32控制台程序) 实验一软件无线电基础 一、实验目的 熟悉软件无线电实验平台，了解软件无线电平台的软硬件处理通信任务的过程，学会软件无线电的基本设计方法和开发工具软件使用方法。 二、实验内容 用软件无线电实验平台和LabVIEW软件创建一个调频无线接收器；创建一个自定义LabVIEW 用户界面，配置 USRP，用LabVIEW设计无线通信系统原型。 三、实验仪器 1 USRP实验平台一台 2 计算机一台 四、实验原理 1 软件无线电平台原理 无线通信测试创新论坛对软件无线电(SDR) 的定义：“无线电的一些或全部的物理层功能由软件定义。” 软件无线电参考了这样一个技术：在通用硬件平台上运行软件模块，用于实现无线通信功能。结合USRP通用软件无线电硬件和模块化软件的优势，提供了满足多功能需求且灵活性强的快速通信原型平台，适用于物理层设计、算法验证、多标准无线系统、无线信号录制与回放、通信情报等应用。 图 1. 软件无线电平台构架 2 软件无线电实现的数字通信系统 2.1典型的数字通信系统 一个典型的数字通信系统包括：发射机、接收机和通信信道。图3展示了一个数字通信系统的通用组件。放在第一行是发射机，包含信源编码、信道编码、调制、上变频模块。第二行是接收机由下变频、匹配滤波器、均衡器、解调、信道译码和信源译码模块组成。 图2 数字通信系统框图 2.2 NI USRP 无线通信实验系统 图3 NI-USRP 无线实验系统硬件、软件平台 1） NI USRP 硬件平台 图4 NI-USRP 硬件平台前面板 射频信号输入到SMA 连接器，USRP 硬件平台通过直接变频接收机中的混频操作，产 生同相正交（I/Q ）基带信号 ，再经过一个 2通道，速率为100 MS/s 的14位模数转换器 (ADC)采样。然后数字化的 I/Q 数据并行地经过数字下变频（DDC ）过程，混频、滤波，使输入的100MS/s 的信号达到指定速率。32位的下变频采样信号（每对I/Q 各16位），通过标准千兆以太网连接，以高达20MS/s 的速度传给主机。软件无线电实验指导书
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