通信实验教程：MATLAB, FPGA, DSP 实验详解

"通信实验讲义.pdf" 这是一份关于通信实验的讲义，由温志宏教授编写，可能用于教学或研究目的。这份讲义涵盖了多个实验室实践，旨在帮助学生深入理解和掌握通信系统中的关键技术和算法。讲义的主要内容包括使用MATLAB、FPGA（Field-Programmable Gate Array）和DSP（Digital Signal Processing）进行通信实验。 实验1主要涉及MATLAB、FPGA和DSP的学习，是后续实验的基础。MATLAB是一种强大的计算环境，常用于信号处理和通信系统的仿真；FPGA则是一种可编程逻辑器件，可以实现高速并行处理；DSP则专注于数字信号的处理，广泛应用于通信领域。 实验2至实验12则涉及了具体的通信技术与方法： 实验2介绍了BPSK（Binary Phase Shift Keying）、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）和QAM（Quadrature Amplitude Modulation）的映射和解映射功能，这些都是数字调制技术，通过改变载波的相位或幅度来传输数据。 实验3讲解了快速傅里叶变换（FFT）和逆快速傅里叶变换（IFFT）的算法实现，这两个变换在频域分析和信号处理中至关重要。 实验4模拟了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统在AWGN（Additive White Gaussian Noise）信道和宽带信道中的性能，OFDM是现代无线通信如Wi-Fi和4G/5G的关键技术。 实验5展示了在OFDM系统中采用QAM调制的基带发射机的实现，通过DSP或FPGA进行。 实验6和实验7分别针对粗同步和细同步进行了模拟，这是接收端正确解码的前提。 实验8探讨了降低PAPR（Peak-to-Average Power Ratio）的不同方法，PAPR问题在OFDM系统中尤为突出。 实验9和10涉及同步的硬件实现，使用FPGA进行，以及削顶和峰值窗口处理，这些是改善信号质量和功率效率的重要步骤。 实验11介绍了均衡器的实现，用于补偿信道引起的失真，确保信号的准确接收。 实验12涵盖了MC-CDMA（Multi-Carrier Code Division Multiple Access）系统的模拟，这是一种多载波版本的CDMA技术，常用于宽带无线通信。 这些实验涵盖了通信工程中的核心概念和技术，为学生提供了理论与实践相结合的学习机会，以加深对现代通信系统理解，并提升实际操作技能。