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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 陈岩 芦楠楠 李松 王艳芬 张晓光
为培养学生系统性、工程性思维,采用NS3中的WiFi模块设计了MAC协议性能分析仿真实验,围绕一个整体的电子信息系统、通信系统与计算机网络系统,构建了科学、系统和相对独立的系统性教学实验体系,完成自底层的器件到高层网络和系统的逐步递增模式的全过程工程实践环节。通过实验说明系统性软件在无线通信与网络课程群实验设置中的意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任鹏 张莹 李炳裕
水声信道面临带宽资源有限和环境噪声复杂等局限，难以保证水声通信的高效性和可靠性。语义通信的微量性和鲁棒性表明其具有提升水声通信性能的潜力。为了验证基于语义通信革新水声通信的可行性，设计了一种水声语义通信仿真实验方案。发送端以文本为信源，提取文本的语义特征并以知识图谱表征，实现信息的微量表达，为数据的高效传输提供了有效途径；接收端借助深度学习技术将语义特征重构为文本，实现信息的鲁棒性重构，为数据的可靠传输提供了有力保障。仿真实验结果表明，与传统水声通信方案相比，水声语义通信方案具有微量表达和鲁棒传输等技术优势，形成了克服水声信道窄带宽和低信噪比等困难的全新水声通信制式。
关键词：
水声通信 语义通信 知识图谱
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李默 赵亮
针对无线通信实验教学受设备数量、成本、场地等因素限制,难以满足实验教学的需要的问题,提出利用大型网络仿真软件OPNET开展无线通信类课程实验的教学思路,设计了无线收发信机设置、无线管道阶段编程以及天线建模3个大项实验,使学生掌握OPNET无线网络仿真建模的一般方法。实践结果表明,基于OPNET的无线网络仿真实验不但有效弥补了实验条件的不足,也取得了较好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 马常伟 王艳芬 陈岩 李松 张晓光
基于QCA9558芯片、嵌入式系统服务、无线组网技术、QT技术,设计了无线视频传输系统,该系统由视频采集节点、Wi-Fi无线多跳网络、上位机客户端软件组成。在MIPS平台上移植嵌入式OpenWrt操作系统;组建Wi-Fi无线多跳网络,完成网关节点和路由节点的设置,制定了数据通信协议;使用QT技术设计PC客户端程序。通过测试,系统性能良好,满足视频传输的需求,系统可以用于实验教学及科研研究。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
段爱媛 刘洋
介绍了运输拓扑网络演化大数据虚拟仿真实验的总体框架设计、网络演化模型的构造以及如何建立运输节点吸引力影响因素指标体系。实验内容包括数据采集与处理、初始网络设置、网络演化、网络优化等,并给出了应用实例。运输拓扑网络演化大数据虚拟仿真实验可以为交通运输工程的教学科研提供一个参考,也可以为交通运输政策的制定,交通运输网络规划、设计和维护提供重要的参考依据。
关键词：
交通运输 拓扑网络 虚拟仿真实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
华博宇 倪浩然 朱秋明 陈小敏 鲍军委 周彤彤
车联网场景中的车-车通信已成为第5代移动通信技术的关键应用之一。针对车联网场景下车-车信道知识理论性强且描述抽象的问题,设计了基于MATLAB软件平台及FPGA硬件开发板的无线信道教学仿真实验,帮助学生直观理解车-车信道的基本原理。提出的实验采用QuaDRiGa信道模型框架及改进后的信道参数计算方法,能够复现出更真实的多普勒相位,从而获得连续的车-车信道输出。通过将收发端轨迹、散射簇分布及信道统计特性可视化呈现,仿真实验可清晰展示不同运动模式及通信场景下的信道差异。教学实践表明,学生能够从多普勒域及时延域分别观察车-车信道统计特性的输出,为学习车联网场景无线通信系统奠定坚实基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵丽娟 尹丽星 徐志钮
量子密钥分发的无条件安全使其在国防军事、金融银行等多个领域发挥着重要作用。文章从实验整体设计、实验教学流程设计、层次化实验任务设计入手，基于高斯调制连续变量量子密钥分发协议和离散调制连续变量量子密钥分发协议，将MATLAB作为仿真实验平台，设计了针对通信工程专业本科生的量子密钥分发教学仿真实验，并就学生实验结果进行了分析，可为量子通信教学实验设计与研究提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李晓记 孙雷鸣 王伟 黄洁梅
水下光通信UWOC具有传输速率高、容量大等特点,轨道角动量OAM具有空间螺旋相位分布特性,为水下光通信提供了空间自由度这一新的信息调制维度。该文建立了水下光通信系统下的海洋湍流随机相位屏模型,设计了海洋湍流下OAM光通信仿真实验,仿真验证了OAM作为信息载体的可行性,并为将其应用于通信系统实验教学与研究提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
雷菁 王广义 黄英 刘严
为解决5G通信网络这种大型综合系统实体训练中场地、成本受限，通信流程操作关键环节/问题难以重复或集中展现等问题，该文设计并实现了一个以支撑远程医疗为任务背景的5G网络规划虚拟仿真实验系统。运用先进的Unity3D平台结合LayaAir2框架，逼真地模拟了一个5G通信网络系统，还原了远程专家连线、人体参数监测、VR病情查看、远程超声波诊断等远程医疗业务场景。特别提供了可无损害重复练习5G专网搭建、5G切片配置、业务优化等训练环节。通过该实验，可使学生掌握5G网络规划与控制、场景搭建、网络配置及优化相关的技术原理和实验方法，对培养通信行业技术人员和5G通信技术爱好者有重要价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李永
阐述了网络地址转换(NAT)的基本概念、工作原理及特点,通过Packet Tracer仿真平台设计了静态NAT、动态NAT实验。仿真实验设备包括仿真路由器、PC机和服务器各2台,二层交换机1台。该实验建立了局域网内部地址与Internet全局地址的映射关系,实现了局域网内部结点与Internet外部结点之间的通信,让学生能够从理论上和实践上更好地掌握NAT技术。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 陈岩 王艳芬 李松 施文娟
针对无线通信研究与教学实验软硬件分离导致的实验结果不准确与实验效果不直观问题,设计实现了基于Matlab与Wireless Open Access Research Platform(WARP)的可视化实验研究平台。该平台基于WARPLAB环境,并以802.11n物理层标准为原型实现了2×2 MIMO-OFDM传输系统。基于该平台可以进行MIMO无线通信、信源编解码、实测信道参数与OFDM无线通信理论等研究教学实验活动。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
魏建军 刘乃安 李晓辉 黑永强 唐军
该实验系统包括基带部分、射频前端、天线和控制计算机,每部分均采用模块化设计,每个功能模块可替换。采用积木式搭建方式,既可构成一个完整的无线通信系统,开展无线通信系统实验,也可构成一个独立的子系统,开展相应的实验,支持多门实验课程。该系统采用网络化模式,支持远程实验教学,通过互联网可随时、随地开展实验,不受时间、地点和实验内容的限制。功能模块可通过网络随时加载二次开发算法,支持二次开发实验。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王辉 张晨 于立君 胡羽坤
为高校控制类创新实验课程设计了基于HackRF的无线通信收发系统实验项目。采用HackRF硬件外设,配合计算机和软件通用平台GNU Radio,利用模拟和数字调制解调方法实现无线通信的收发。该实验项目对设备资源需求量小,能够增添实验课程的趣味性,加深学生对无线通信以及收发过程的了解,提高学生对无线通信收发系统以及数字调制解调的使用能力和创新实践能力。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王开锋 张琦 刘畅 杜亚珍 陈宁宁 高莺
针对铁路无线数据通信带宽不足、可靠性不高等问题,提出一种基于软件定义的铁路无线通信网络(RailSDN),将控制平面和数据平面分离,实现跨运营商异构网络协同工作,采用虚拟化技术实现用户的逻辑隔离,为用户提供透明的数据传输服务。基于Markov决策过程建立网络资源调度模型,该模型考虑基础设施网络状态及用户需求等因素,以用户需求的满足程度为优化目标,搜索最优的链路分配决策,将用户需求与网络资源动态适配。测试结果表明:所提出的铁路无线通信网络具有很强的可扩展性,实现了用户需求的弹性定制,提高了网络资源的利用效率。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李迎松 杨国辉 张狂
为了让学生深入理解涡旋波传播原理，掌握涡旋波通信的特点，该文提出涡旋波通信传输实验方案。首先，介绍了涡旋波的基本原理，并利用CST电磁仿真软件完成了同极化轨道角动量超表面的设计；其次，搭建了涡旋波通信传输系统，介绍了基于超表面的涡旋波通信系统架构，并对涡旋波通信进行测试验证。实验结果表明，所设计的超表面涡旋波通信系统可以实现涡旋波的传输和接收，并实现低误码率接收。该文通过仿真和实验相结合的教学方式阐述涡旋波的产生、发射、传输和接收，不仅能够让学生认识和理解涡旋波，还可以进行涡旋波超表面的仿真设计，掌握涡旋波超表面的加工和超表面涡旋波通信的整个过程，在很大程度上激发了学生的学习热情。
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