0引言随着计算机和网络技术的发展,基于Web的虚拟实验平台逐渐成为近几年来国内外实验教学和远程教学研究的热点。虚拟实验平台是一个集虚拟实验、实验室教学、网上协作于一体的实验平台。在虚拟实验平台中,实验人员可以不受实际的物理场所限制,充分有效地利用地理上分布的各种资源,因此在实验教育领域发挥了重要作用[1]。由于MAT-LAB具有强大的数值计算功能,并且其中的Simu-link组件提供了各种通信仿真模块,使得实验人员可以快速设计出所需要的通信系统,因此建立基于MATLAB和Web技术的虚拟实验平台是近年研究的热点。例如,蔡丽萍等人[2]建立了基于Matlab的远程控制教学平台;焦健等人[3]建立了基于Matlab和Web的三峡梯级水库调度平台,实现了梯级水库的科学调度。而从Matlabb以后的版本,Web工具箱被取代,需要利用JAVA,C++编程来实现MatlabWeb应用。这种方法编程比较复杂,实现起来有较大难度。为了克服上面的困难,在这里用到了EasyJavaSimulations(Ejs)这款软件。Ejs是由西班牙的Fran-ciscoEsquembre开发的基于Java的免费计算模拟软件,利用其进行计算和模拟无需进行大量的Java编程,只需几步就可以完成[4]。特别是它的网络发布功能,可以快速将应用发布到网上,无需复杂编程。因此,结合了Matalb和Ejs各自的优点,建立了基于Web的数字通信虚拟实验平台,完成了数字129通信五个典型实验的Web发布:信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、衰落信道模型以及数字基带传输系统仿真。本文介绍了该虚拟实验平台的结构、混合编程以及Web发布,并以2PSK的调制/解调和汉明码的编码/解码为例进行演示。1虚拟实验平台系统结构虚拟实验平台结构如图1所示,图中Web服务器通过路由器连接到Internet,客户机通过浏览器即可进行相应的数字通信实验。在客户机和Web服务器上都要装上Java开发工具包,其中Web服务器要装上Apache服务器、Matlab以及Ejs,全部实验内容由Ejs打包在服务器上发布。图1虚拟实验平台系统结构2Matlab与EJS混合编程及仿真实例混合编程时,PC上需要同时安装Matlab和Ejs。在Matlab/Simulink中设计所需要的数字通信实验,在Ejs中创建模拟,并通过相应的Java类连接Matlab/Simulink的模型文件,绑定它们的输出到Ejs中定义的变量,就可以对Matlab中的变量进行控制,最后将变量传递入界面进行显示。Ejs提供了一个简化的“模型-控制-界面”模式来帮助开发者创建模拟实验,其构建模拟的各结构关系图[5]如图2所示。创建模型(Modle)。该模块主要定义模拟所需要的各种变量;初始化各参数的值,并建立Matlab与Simulink的连接,绑定相应的变量;提供主要参数的演化关系式。显示界面(View)。该模块用来显示模拟的图形。Ejs提供了一系列的图形元素来创建显面界面,而且每个图形元素都有“属性”项控制元素的外形和行为,如改变元素的显示值,大小等。在这里可以将绑定Matlab值的Ejs变量与图形元素相连接,从而实现模拟与视图之间的连接。控制(Simulation)。定义了用户执行模拟的行为[6]。PSK调制是通信系统中最为重要的环节之一,PSK调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要图2构建模拟的结构关系途径。PSK是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和分别表示二进制“1”“0”。而
