RZ9681型通信原理实验箱，是为适应当前通信理论教学及实验教学的的发展趋势，研制的新一代现代通信技术实验平台。该平台不仅具备完成常规通信技术实验的功能，还结合了当前教学技术发展的几大趋势，即实验教学的工程化、实验设备的网络化、课堂教学的智能化，为此系统专门配置了实验二次开发工具、手机APP软件，可以满足通信电子相关专业教师和学生完成实验教学，通信技术研究，创新开发实训等多方面的应用。
系统具备方便的软硬件升级功能及二次开发功能，可以方便的解决高校在购买实验设备后的几年内的，进行实验内容的扩展及升级，以便实验教学和理论教学与时俱进。
一、主要特点
实验平台不仅在功能上进行的革命性的改进，在结构上也重新进行了设计，该实验平台在结构上具备以下特点：
●采用主控系统+实验模块形式的模块化实验平台，方便扩展，维护升级；
●实验平台采用一体化开模工艺，结构设计合理，整体协调美观；
●实验模块通过触点式（参考充电桩接口）电源及通信总线，不需接插件，更换方便，性能稳定可靠；
●每个模块均用翻盖式有机玻璃保护，不用螺丝固定，操作便捷。并且配备专用锁具，可以防止模块随意更换；
●备用模块等备件可放置实验箱左侧储物盒，储物盒有盖子锁定，方便物件管理；
●为便于实验测量，所有实验测量孔均为铆孔和测量针相组合的形式进行放置，可以便于连线和示波器的测量。 二、系统特性
1、实验平台采用智能系统设计理念，内置基于Linux+QT和7寸TFT彩色液晶的人机对话窗口，现场鼠标或网络远程操控；智能系统能自动检测模块所在位置、配置实验参数、控制模块电源、转发远程操控命令；
2、所有模块均采用ARM Cortex-M4+FLASH+SOPC结构，所有实验均能二次开发，二次开发软件均能通过网络定向在线加载（不插JTAG线，不断电）。确保系统稳定性、可靠性、可扩展性；
3、借助虚拟实验管理软件，学生能通过校园网进行通信系统算法设计类二次开发，开发软件远程加载，实验结果实时反馈，能有效解决实验课时、实验场地冲突的矛盾；
4、基于操作系统的人机交互界面友好，学生能实时调阅实验原理、实验任务、实验注意事项、实验框图及对应信号节点原理波形；能在框图界面通过双击鼠标调整实验参数，如：输入模拟信号幅度、频率、波形，抽样频率，滤波器带宽等；信号处理流程与原理展示清晰。
5、独创通信原理在线考核系统，教师通过手机APP软件配置或修改实验系统工作参数，考核学生对通信系统中：时序、速率、带宽、电平、码型、调制方式、同步等知识点理解；
6、实验系统兼顾了课程教学原理实验与实际无线通信开发实训需求，将原理实验、系统实验、软件算法设计、工程应用性能指标测试有机结合。能让学生通过实验掌握原理、明确通信要素实现方法、实际用途；
7、实验模块参数改变、信号切换等均采用当今最先进的数字器件（数字电位器、高速电子开关、编码开关、可编程放大器等），一方面可让学生了解新技术新器件应用，另一方面能通过人机对话恢复缺省状态或教师远程帮助学生调整电路参数，从而能有效减轻老师维护工作量和辅导实验工作量；
8、系统内嵌全功能误码仪，能实时测试不同通信系统性能，定量评判不同信道纠错编译码、不同信道干扰、不同调制方式等优劣； 三、实验场景设置
在使用该平台进行实验课程开展时，重新定义了实验场景，摆脱了早期实验内容设置单调，仅仅是完成实验连线，然后测量波形的这种模式。在RZ9681型实验平台上完成实验室时，按照下面流程进行实验：
●理论预习：系统自带交互式预习系统，通过实验框图，文字说明，理论波形等内容，结合配套的实验教材，完成对当前课时实验理论的预习。
●实验交互：在进行实验时,结合形象化的实验框图，可以选择性的控制各个模块的时钟，测量点输出的数据等内容，将实验过程的中间测量点展现出来，方便学生对实验理论的理解。
●课堂测评：通过配套的手机APP软件，老师可以在学生进行实验时，对实验系统进行一定的加错设置，学生根据自己的理解，判断错误并纠正错误。
●二次开发：实验模块具备网络加载的功能，可以方便的完成二次开发，摆脱了早期二次开发连接下载器的模式。并且系统具备断电恢复功能，二次开发不会对系统造成影响。 四、主要模块配置
1、主控模块
1）通过CAN局域网连接各实验模块，接受实验操作命令，管理并设置各实验模块参数；
2）标配网口，能实时接收网络数据，定向加载模块二次开发软件，远程固件升级；
3）信号源：幅度0-5Vpp；
DDS信号源1：0-2MHZ正弦波；
DDS信号源2：函数信号、正弦波、三角波、脉冲信号、AM、DSB、FM；
频率：0-50KHZ；载波20KHZ；
占空比：12.5-87.5%；
抽样脉冲：1KHZ-20KHZ；
4）电话信号：二四线变换，电话收、电话发；
5）语音终端：喇叭输出；
6）7寸TFT液晶，完成信号参数选择、实验课件调阅、实验框图与测试点原理波形展示、模块参数配置、误码仪参数显示；
7）手机APP设置模块参数，考核学生实验掌握程度；
所有参数可鼠标操作、可PC通过网口后台操作
2、基带产生、码型变换、误码测试
基于FPGA各种基带信号产生、各种码型变换、误码仪参数设置、误码率统计所有功能可通过网络动态加载二次开发
3、信源编码与时分复用模块
基于FPGA能通过彩色液晶解析各种信源编码带限、抽样、量化、编码的原理，完成信源编码动态范围、量化噪声测量，完成时分复用、码分复用等实验；
所有功能可通过网络动态加载二次开发
4、信道编码与频带调制模块
基于FPGA能完成各种信道纠错编码、基带成型、频带调制、信道模拟（高斯、多径、衰落）等实验
频带调制：ASK、FSK、PSK（DPSK）、QPSK、GMSK、16QAM、16OFDM；
信道编译码（卷积、汉明、交织、循环编码、RS），又可对PCM或CVSD数据进行信道编译码从而构成真实的基带频带通信系统所有功能可通过网络动态加载二次开发
5、纠错译码与频带解调模块
基于FPGA完成各种纠错性能测试、频带解调、载波同步、解调电路眼图观测等实验所有功能可通过网络动态加载二次开发
6、信源译码与时分解复用模块
基于FPGA完成抽样恢复（平顶、自然）等信源译码、位同步帧同步、时分码分解复用等实验
所有功能可通过网络动态加载二次开发 五、实验内容
第一部分 实验箱使用基础
1.1 实验平台介绍
1.2 各实验模块介绍
1.3 实验平台操作及注意事项
1.4 二次开发操作说明
第二部分 通信原理预备性实验
2.1 DDS信号源使用
2.2 用户电话接口实验
2.3 数字基带信号产生实验
第三部分 通信技术实验
3.1 信源编译码实验
3.1.1 PAM调制与抽样定理实验
3.1.2 PCM编译码实验
3.1.3 增量调制（CVSD）编译码
3.2 信道编译码实验
3.2.1 汉明码编译码及纠错性能验证
3.2.2 卷积码编译码及纠错性能验证
3.2.3 循环码编译码及纠错能力验证
3.2.4 交织编译码及纠错能力验证
3.3 数字调制解调
3.3.1 ASK调制解调
3.3.2 FSK调制解调
3.3.3 PSK调制解调
3.3.4 DPSK调制解调
3.4 多进制调制
3.4.1 QPSK调制解调
3.4.2 OQPSK调制解调
3.4.3 DQPSK调制解调实验
3.4.4 QPSK成型调制解调
3.4.5 MSK调制解调
3.4.6 16QAM调制解调
3.5 基带传输实验
3.5.1 码型变换
3.5.2 线路编译码
3.5.3 基带传输及眼图观测
3.5.4 基带成型与抽样判决实验
3.6 同步技术实验
3.6.1 载波同步实验
3.6.2 位同步提取实验
3.6.3 帧同步实验
3.7 伪随机序列特性研究及扩频通信
3.7.1 伪随机序列产生及特性研究
3.7.2 扩频通信实验
3.7.3 码分多址(CDMA)实验
3.7.4 跳频通信实验
3.8 信道复用技术
3.8.1 时分复用/解复用（TDM）实验
第四部分 通信系统实验
4.1 基带传输系统实验
4.2 频带传输通信系统
第五部分 二次开发实验
5.1 基于STM32的信源编码（PCM、CVSD）开发
5.2 时分复用解复用、位同步、帧同步开发
5.3 各种信道纠错编译码开发
5.4 各种码型变换开发
5.5 基于FPGA的软件无线电开发（抽取、插值、NCO、符号映射、DDC、DUC）
5.6 同步数（PCM数据）的频带传输系统设计
5.7 基于FPGA的载波同步算法设计
5.8 通信综合系统开发实验（信源——PCM编码——复接——HDB3编译码——调制——传输——解调——同步（位、帧）、解复——PCM译码——终端）
第六部分 实验考核
6.1 信源编码时序关系；
6.2 同步数据传输与数据定帧理解；
6.3 线路成型、抽样频率与频谱混叠；
6.4 帧同步与时分解复用；
6.5 地址相关性与码分解复用；
6.6 FSK调制带宽与基带数率匹配；
6.7 PSK调制带宽与基带数率匹配；
6.8 PSK系统相位模糊对同步数据传输的影响；
6.9 相干解调对本地载波频率相位要求理解；
6.10 频带通信系统对速率、带宽、电平、码型、调制方式要求；
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