1. 武汉凌特电子虚拟仿真软件独有的“仿真引擎”技术，让e-Labsim能完整模拟硬件外观及行为，让学生从仿真环境到实际的硬件环境能实现“无缝”切换；这应该是e-Labsim完全不同于其它虚拟实验环境的独到之处，正因为拥有“仿真核”技术，我们才可以让e-Labsim与国外的一些大型软件相比美。

2. 虚拟仿真软件e-Labsim配套完善的测试设备，比实际的实验室的配置更胜一筹，学生能利用各种不同的设备对信号进行全方位的观测；为了能让学生能有比较完备的测试方法和环境，我们专门配套了一些常用的测试仪器，如函数信号源、示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪，

3. 配套测试设备也能完整模拟实际设备的行为和操作习惯，老师完全可以在该环境下训练学生对实际设备的操作能力；与Multisim一样，e-Labsim也将主要测试设备做成实际设备的全仿真形式，学生完全可以通过该平台上所提供的测试设备来学习和了解实际设备的操作和使用方法；另外，这里特别要说明的是，我们主要测试设备如示波器的展示效果完全优于Multisim；

4. 支持学生自主搭建实验

我们都知道，原型验证在创新设计及实践中占有相当重要的地位，学生在创新之前也往往会对自己的目标进行早期的原型验证。利用e-Labsim，学生除了可以按照我们所设计的实验来进行相关理论的验证之外，我们完全可以让学生按照自己的思路来进行电路及系统的搭建，以方便学生对自己要设计的功能和系统进行原型验证；

5. 内置完整的二次开发及创新设计模块，学生可以方便地进行创新设计，而且，学生设计的功能完全可以替代我们的模块而融入到我们的系统实验中去；在我们给一些学校做e-Labsim方面的产品交流的时候，就有老师给我们提出能否在e-Labsim上进行二次开发和创新设计的问题，针对这一部分需求，我们特别进行了相应的设计，设置了两种模块，专门用于学生进行创新实践；另外，为了提升学生创新实践的兴趣，我们还可以将学生设计的功能和模块融入到我们的系统实验中进行验证；

6. e-Labsim已经成功进行网络化改造，并采用流行的CSDA架构，让学生可以随时随地进行实验及创新设计；仿真软件的网络化是一件非常困难但十分有意义的事情，只有进行网络化改造才能让学生拥有随时随地进行学习和实践的环境，也只有这样才能将实验室做到尽可能的开放，才能让实践教学资源得到充分有效的利用。其实，据我们了解的情况来看，NI公司也在对Multsim进行网络改造。

7. 支持多个学生终端之间互联进行系统的联调和观察，就像打联机游戏一样，既可以增加学生的兴趣，又方便老师通过远程的方式对学生进行一对一的考核和指导；为了让学生能互动起来进行一些更大的系统联调，提高学生对系统的理解及把握程度，提升学生的兴趣，我们特别考虑到了e-Labsim的终端互联功能，该功能可以让一个学生搭建发送系统，另一个学生搭建接收系统，然后将两个系统互联起来，这将会在很大程度上增强实验的效果；这里还是要强调一点，即学生在创新实践中所开发出来的模块及功能完全可以融入的这样的系统中去。其实，有实力的学生完全可以自行设计完整独立的发送系统或接收系统来进行联调；

8. 采用大型数据库设计经验，从根本上保证数据库的操作安全；e-Labsim配有一个大型的数据库，为了方便使用，对用户而言，该数据库必须具备很好的开放性，但开放性往往与安全性互相矛盾，为了保证数据的安全，防止有人对数据进行恶意篡改、删除等操作，我们在数据库的设计方面采用了大型软件数据库的设计经验，能彻底杜绝此类安全隐患；

9. 为保证产品的可靠性，我们除了在软件方面进行精心处理之外，还实现了服务器端软件的“用户无感知重启”，让服务器永不瘫痪；对于一个大型的网络级仿真软件而言，如果服务器端软件在运行中出现崩溃，则会直接让所有的在线用户无法正常操作，而随着软件的规模越来越庞大，谁也无法保证软件能完全杜绝崩溃的发生，即便是微软也无法保证，这种情况下，我们采用了一系列的新技术，实现了“用户无感知重启”，基本上可以让服务器永不瘫痪；

10. 特别内置与Matlab的接口模块“Link for Matlab”，让创新实践有一个很好的依托。

武汉凌特电子技术有限公司为了方便学生进行二次开发和创新设计，在e-Labsim中专门内置了一个“Link for Matlab”模块，可以和Matlab进行接口调用，学生可以直接在Matlab环境中进行开发，然后由e-Labsim直接调用并进行验证和观测；这是e-Labsim在支持创新实践方面的的一大特色，也是一个十分重要、十分有利于学生进行创新实践的功能，现在作为大型仿真软件的Matlab在通信领域的应用越来越深入，与该软件平台进行标准的接口，除了降低学生在创新设计中的难度之外，还可以让学生熟悉一下Matlab软件环境及开发流程，充分缩小学生与实际工作的差距；

11. 虚拟仿真型开放实验室e-labsim还配套了一套完善的教学管理系统，方便对学生的实践进行管理和指导。

二、产品的构成

服务端

1、服务端软件应部署在学校的服务器或电脑上，学生可随时随地通过登录服务器进行实验；

2、包含中央数据库和实验教学管理系统和服务端应用软件；

3、能对客户端软件进行浮动License方式的授权，保证实践教学的灵活性；

4、支持对信号与系统、光纤通信、移动通信、通信原理等课程进行授权；

5、实验教学管理系统分为管理员、教师和学生三种角色，管理员能对教师及学生账号、密码进行分配和管理，能对学生的课程选择进行管理，能查看访问信息；

6、支持老师发布实验大纲，查看并批改学生的实验报告，并进行实验成绩的录入、查看、修改、导出、打印等；

7、支持学生查看实验教学大纲、提交实验报告、查阅实验成绩等功能；

8、为保证中央数据库的安全，数据库的操作方式采用指令加密的代理方式进行操作；

客户端

1、真实的硬件设备的虚拟，将硬件实验箱通过虚拟仿真技术“搬移”到PC机中，支持学生进行预习和复习，将实验室很好地开放给学生；

2、除了实验平台外，还集成了实验所必须的测试仪器，如示波器、信号源等；

3、示波器带有频谱分析功能，能从频域内观察信号，仪器操作面板和操作方法与真实的硬件设备完全一致；

4、客户端软件分为教师客户端和学生客户端两种，其中教师客户端支持老师在线批阅学生提交的实验结果及报告，无线下载，可以在很大程度上减轻老师的工作量；

5、支持学生任意连线以及旋钮、开关、拨码设置等调节；

6、支持学生直接将实验结果进行保存或提交；

公共部分

1、提供专门的二次开发及创新模块，用于学生的创新开发；

2、提供二次开发源程序；

3、学生开发的功能可以与软件中的既有模块相结合，将学生开发的功能融入到通信系统中，充分提升学生的兴趣；

4、支持学生从小规模功能到功能相当复杂的模块，进行循序渐进地创新开发；

5、二次开发及创新模块提供多输入多输出接口，提供参数调整旋钮，提升创新的灵活性；

6、提供直通算法，学生直接插入自己的程序即可实现相应的功能，让学生将更多精力关注核心功能的开发和创新；

7、可以与大型仿真软件Matlab进行接口调用；

8、学生写的m函数可以直接进行加载；

9、可以与既有模块结合起来，进行较大规模的系统实验及仿真；

10、可以让老师在线直接对学生的问题进行解答并辅导学生实验；

11、可以很方便地支持老师对全体学生的实验效果进行考核；

三、应用案例

1. 学生对实验进行预习，并提交预习报告；

2. 老师对学生提交的实验数据及报告进行批阅并评分；

3. 学生通过Matlab进行二次开发及创新设计；

4. 学生学习测试仪器的使用；

5. 学生自主进行系统的搭建及验证测试，原型验证；

6. 两个学生之间进行系统互联；

7. 学校已经购买了其他公司的硬件，再结合e-Labsim来进行教学；

8. 网管对用户进行管理；

四、产品的市场竞争分析

从我们与一些学校的交流情况来看，很多老师和专业领导都不约而同地表示，其实早在几年前他们就想到过这样的方案和思路，只是觉得技术难度太大而没有往这方面做过多的考虑。甚至有些老师尝试过用Labview和flash的思路来解决类似问题，最终因为无法实现仿真核心技术，要么效果差强人意，要么根本不能实现相关功能。

综上所述，目前国内市场上，与e-Labsim正面竞争的产品基本上没有，而侧面竞争的主要是一些用flash做的所谓的虚拟实验室方案，而这些基本上都成不了气候；

另外，美国NI公司的Multisim现在是在高校中用得越来越多的一款仿真软件，其主要完成的是从器件到电路及模块的仿真，属于器件级仿真软件；e-Labsim则主要这对从模块到系统的仿真，属于模块级仿真软件，应该说这两款产品更多的是互补的关系，学校完全可以通过这两款软件的组合应用，完成整个电子及通信类专业的仿真教学，如果再结合Matlab，则更完美。

五、实验项目及实验模块

虚拟仿真型开放实验室e-labsim涵盖信号与系统、通信原理、光纤通信以及移动通信的相关实验，具体实验项目如下：

1.信号与系统：

信号与系统课程实验设计紧密贴合教材内容，课程重点均有相应的实验设计。在课程学习时，即时的实验演示会加深学生对理论知识的理解。e-Labsim可实现对信号在时域和频域的分析，并且将电压表，频率计等功能集成到仿真系统中。

信号与系统包含模块：电压表及直流信号源模块、信号源及频率计模块、抽样定理及滤波器模块、数字信号处理模块、一阶系统特性模块、二阶系统特性模块、系统相平面分析和极点对频响特性的影响模块。

实验项目：

常规信号观测实验

阶跃响应与冲激响应

连续时间系统的模拟

无失真传输模块

有源无源滤波器

抽样定理与信号恢复

二阶网络函数的模拟

二阶网络状态轨迹显示实验

一阶电路系统的频响测试实验

二阶电路系统的频响测试实验

二阶电路的传输特性

信号卷积实验

矩形脉冲信号的分解与合成

相位对信号合成的影响

信号的频谱分析

数字滤波实验

直接数字频率合成

极点对频响特性的影响

系统相平面分析

FDM频分复用传输系统

2.通信原理：

通信原理课程是一门原理性课程，主要知识点可分为抽样量化、编译码、复用解复用、传输以及同步等。e-Labsim切合课程原理，实验项目和内容涵盖国内主流的现代通信原理教材和实验教材大纲。在实验验证上，e-Labsim的设计和传统实验箱一样，中间过程展示细腻，将抽象的原理性知识具体化。

通信原理包含模块：信号源模块、信源编码模块一、信源编码模块二、数字调制模块、数字解调模块、基带传输编译码模块、同步信号提取模块、时分复用模块、锁相环模块、汉明码编译码模块、信道模拟、眼图及最佳抽样模块。

实验项目：

l 信号源实验

CPLD可编程数字信号发生器实验

模拟信号源实验

l 语音编码技术

抽样定理和PAM调制解调实验

脉冲编码调制解调实验

增量调制编译码系统实验

ADPCM编译码实验

l 锁相环实验

模拟锁相环实验

数字频率合成实验

l 数字调制与差错控制技术

振幅键控(ASK)调制与解调实验

移频键控(FSK)调制与解调实验

移相键控(PSK/DPSK)调制与解调

QPSK/OQPSK调制与解调实验

矢量调制星座图实验

汉明码编译码实验

l 数字基带传输技术

码型变换实验

眼图实验

l 同步技术

帧同步提取实验

位同步信号提取实验

同步载波提取实验

l 时分复用技术

两路PCM时分复用实验

两路PCM解复用实验

l 信道模拟

数字信号的最佳接收实验

信道模拟实验

l 系统实验

载波传输系统实验

数字基带传输系统实验

3.光纤通信实验项目:

光纤通信原理课程中，对于光电转换中的各种性能参数的理解尤为重要。而e-Labsim仿真软件将误码仪以及光功率计等功能集成到系统中，对光接收机光发射机进行仿真，可以在仿真软件中测试光源的P-I特性和平均光功率等。如此在仿真软件中就可以让学生充分理解课程的重点内容，加深对课程的印象。

l 光发射机与光接收机实验

光源的P-I特性测试

光发射机消光比测试

光发射机平均光功率的测试

光接收机灵敏度测试

l 模拟信号光纤传输系统实验

模拟信号光纤传输系统

l 数字信号光纤传输系统实验

PN序列光纤传输实验

CMI编译码原理及CMI码光纤传

加扰和解扰原理及扰码光纤传输

PCM编译码及实现

l 光纤综合传输系统实验

HDB3编译码原理及实现

数字锁相环DPLL原理及实现

固定速率时分复用原理及实现

解固定速率时分复用原理及实现

变速率时分复用原理及实现

解变速率时分复用原理及实现

4.移动通信实验项目：

移动通信原理中，我们基于GSM通信系统和CDMA通信系统来对移动通信原理的各个知识点进行学习。e-Labsim不仅实现了移动通信系统的搭建，对于知识点的验证也极为详细。

移动通信包含模块：基带成形模块、码元再生模块、CDMA接收模块、CDMA发送模块、信道编码模块、信道译码模块、IQ调制模块、非相干解调模块、PSK载波恢复模块、信源编译码模块、时分多址模块。

l 数字调制与解调技术

四相移相键控（QPSK）调制及解调实验

交错四相移相键控（OQPSK）调制及解调实验

基带信号预成形技术实验

MSK调制及相干解调实验

GMSK调制及相干解调实验

MSK/GMSK非相干数字解调实验

矢量调制星座图实验

l 同步技术

PSK信号载波恢复

NRZ码位同步提取实验

扩展频谱技术

m序列产生及其特性实验

Gold序列产生及其特性实验

直接序列扩频实验

解扩实验

卷积码编码及译码实验

交织及解交织实验

l 通信系统实验

GSM通信系统实验

CDMA扩频通信系统实验

TDMA（时分多址）移动通信

了解更多可致电咨询：艾先生 134-2890-5334 246639-6154