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1、通信原理通信原理 I 课程设计课程设计指导书指导书光电信息与通信工程学院光电信息与通信工程学院通信工程系通信工程系2011 年年 10 月月目录目录一、课程设计基本信息一、课程设计基本信息1二、课程设计目的与要求二、课程设计目的与要求1三、选题与时间安排三、选题与时间安排1四、课程设计内容四、课程设计内容 1五、课程设计考核方法五、课程设计考核方法2六、课程设计报告要求六、课程设计报告要求5七、七、通信原理通信原理 I 课程设计环节参考资料课程设计环节参考资料 6附：附：通信原理通信原理 I 课程设计任务书课程设计任务书 7一课程设计基本信息一课程设计基本信息1、课程性质：专业必修课2、适用专
2、业：通信工程3、课程设计学时/学分： 16 学时 / 1 学分二课程设计目的和要求二课程设计目的和要求通信原理 I 课程设计的目的是为了使学生加深对所学的通信原理知识的理解，比较扎实地掌握通信原理的基础知识和基本理论，增强分析问题和解决问题的能力，培养学生的专业素质，提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。本课设要求，学生根据所学知识独立完成基本设计任务；经老师审核同意并在条件允许的情况下，可以自行命题。本课程设计以上机为主，大部分时间由学生上机操作，必要时配合少量的理论讲授。三选题与时间安排三选题与时间安排1、选题：本课程设计题目为设
3、计实现完整的通信系统仿真平台，根据各个子模块具体实现的不同设置 8 个不同的题目。每班每人 1 组，每人一台具有 Matlab 仿真环境的主机，每组选作不同的题目，具体选题方法见后续内容。2、时间安排：本课程设计上机 16 学时，分 4 次，每次 4 学时，具体安排如下：课前准备：了解设计题目，查阅相关文献，复习通信原理的基本知识；上机（14 学时）：按照题目要求，完成通信系统设计，编写并调试仿真程序；上机（2 学时）：现场验收答辩；课后：撰写课程设计报告，上机结束后一周内上交。四课程设计内容四课程设计内容1. 选题说明：（1）按学号除以 8，取余数，余数为 17 的分别对应 17 号题，余数
4、为 0 的对应 8 号题。例如：学号末两位数为 24，则对应选择 8 号题；学号为 25，则对应选择 1 号题。（2）各子题目如下，其中的细节参数可自行设定，杜绝雷同。2. 模拟通信系统（包含 1-3 号题）输入：输入模拟信号，例如正弦型单音频信号等，至少选择两种模拟信号。至少选择两种模拟信号。给出其时域波形和功率谱密度。将此模拟信号数字化（PCM 编码） ，得到数字信号，接着进行 PCM 解码，将编码前和解码后的信号波形进行比较，验证所作 PCM 编码的正确性。调制：对输入的模拟信号进行 DSB、SSB、PM 调制，给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。信道：假定信道属于加性高斯信道，或自行
5、设计。自行设计可以加分。解调： DSB、SSB、PM 解调，仿真获得该系统的输出波形，并得到该模拟传输系统的性能指标，即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。3.数字基带通信系统（包含 4 号题）输入：输入模拟信号，可以自行设计，不能雷同。数字化：利用 PCM 编码，将输入模拟信号数字化，得到二进制数字信号，波形任选，给出此数字信号的时域波形。数字基带码型变换：对上述数字信号进行基带码型转换，包括 AMI、HDB3、CMI，三种变换三种变换都做。都做。分别给出码型转换后的数字基带信号的时域波形。信道：假定信道属于加性高斯信道，或自行设计。数字基带码型反变换：给出反变换后的数字信号的时域波形
6、，与变换之前的数字信号进行比较。PCM 解码：给出解码后的模拟信号的时域波形，并与输入信号进行比较。系统性能分析：设定三个输入信噪比，研究采用不同的数字基带码型条件下，系统的误码率。4.数字频带通信系统（包含 5-8 号题目）输入：首先输入模拟信号，给出此模拟信号的时域波形。数字化：将模拟信号进行数字化，得到数字信号，可以选择 PCM 编码。调制：可以选择简单的二进制数字调制方式，例如振幅键控（2ASK） 、相移监控（2PSK） 、频移键控（2FSK） ，差分相移键控（DPSK）等。要求每个题目至少选择两种调制方式。要求每个题目至少选择两种调制方式。有能力的同学也可以选择其它高效的调制方式，例
7、如多进制数字振幅键控等，给出调制后信号的时域波形。信道：假定信道属于加性高斯信道，或自行设计。解调：相应的 2ASK、2PSK、2FSK，DPSK 解调，仿真获得解调输出波形。PCM 解码：给出解码后的模拟信号的时域波形，并与输入信号进行比较。系统性能分析：比较在不同调制方式下，该数字频带传输系统的性能指标，即该系统的输出误码率随输入信噪比的变化曲线。五课程设计考核方法五课程设计考核方法课程设计成绩由系统程序调试验收结果、设计报告和平时成绩等部分按综合评定，其中系统程序调试验收结果占总成绩 60%；设计报告占总成绩 30%；平时成绩占总成绩 10%。上机部分具体评分标准如下：上机部分具体评分标
8、准如下：（1）对模拟传输系统：至少选择两种输入模拟信号，画出输入模拟信号的时域波形和功率谱密度：20 分，实现对模拟信号的数字化（PCM 编码）：20 分；实现模拟调制和解调（DSB、SSB、PM） ，并正确画出调制后、解调后信号波形和功率谱密度：20 分；仿真系统整体运行正常：20 分；正确设置信道仿真参数，给出解调后系统的输出信号，并仿真得到输出信噪比随输入信噪比的变化曲线：20 分。（2）对数字基带传输系统：画出输入模拟信号的时域波形：5 分，实现对模拟信号的数字化（PCM 编码）：15 分；实现三种数字基带波形变换和反变换：30 分，画出数字基带信号的时域波形：10 分。仿真系统整体运
9、行正常：20 分；正确设置信道仿真参数，给出系统的输出信号，并仿真得出在采用不同的数字基带码型条件下，输出误码率随输入信噪比的变化曲线：20 分。（3）对数字频带传输系统：画出输入模拟信号的时域波形：5 分，实现对模拟信号的数字化（PCM 编码）：15 分；实现至少两种数字调制和解调（2ASK、2FSK、2PSK、DPSK）：30 分，并正确画出调制后信号波形：10 分；仿真系统整体运行正常：20 分；正确设置信道仿真参数，给出系统的输出信号，并仿真得出在采用不同的数字调制方式下，输出误码率随输入信噪比的变化曲线：20 分。（4）说明：在完成上述题目的基本要求以外，学生可以根据自身情况发挥，并
10、且能够得到指导教师认可的，可以加分，最高加 10 分。其他要求：其他要求：(1) 要求系统各模块设计方案、软件程序和设计报告必须独立完成，并鼓励创新。 (2) 要求自主编写所有程序代码，不得使用 Matlab 中的封装模块。(3) 设计报告交打印件，内容必须条理清晰、结构完整。属于下述情形之一的，课程设计按不及格处理：属于下述情形之一的，课程设计按不及格处理： 课程设计报告或程序雷同的； 凡是没有请假就不参加设计的； 不按规定验收答辩，未按时完成设计报告的。六课程设计报告要求六课程设计报告要求按学校下发的课程设计管理条例，所有课程设计须完成类似毕业设计的报告或论文，并参加答辩，成绩分为优、良、
11、中、及格、不及格。课程设计报告采用统一的课程设计用纸(A4)打印，于课程设计完成一周内上交。课程设计报告具体要求如下：1.封面。包括：题目、系、班级、学生姓名、指导老师签字及时间（年、月、日）等；2.任务书。由指导教师填写；A4 纸打印；设计题目与任务书相对应，根据选题，附于封面后；3.摘要（设计说明书可免此项）。摘要是论文内容要点的简练陈述，一般不超过 400 字，关键词为 4 个左右，关键词应在摘要中出现；4.目录。目录要层次清晰，要给出标题及页次，目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”；5.正文。正文部分格式、结构等参考“课程设计报告结构及格式要求”，FTP 服务器可下载。从内容上看报
12、告结构大体可以按照概述、相关知识简介（设计原理）、设计过程（设计思想、功能结构、功能描述或流程描述）、实验结果（原程序清单及仿真波行、图表）及分析（包括所遇到的问题及解决方法）、结束语（心得体会）等几个章节来写，基本上就相当于回答要做什么、用了那些相关知识、怎么做的及结果结论。根据每个人理解的不同章节名称和顺序可有所不同。正文应按目录中编排的章节依次撰写，要求计算正确，论述清楚，文字简练通顺，插图简明，书写整洁。文中图、表不能徒手绘制；6.参考文献（资料）。只列出在课程设计中真正阅读过和采用过的参考文献，按照在正文中的出现顺序依次排序。各类文献的注录格式如下：(1)图书类的参考文献序号作者姓名
13、书名（版次）出版地：出版单位，出版年：起止页码。(2)期刊类的参考文献序号作者姓名文题期刊名，出版年，卷（期）：起止页码。(3)会议类的参考文献序号作者姓名题目名文集名，出版地：出版单位，出版年：起止页码。注：报告字数要求不少于 2000 字。七通信原理七通信原理 II 课程设计参考资料课程设计参考资料1 通信原理 ，周炯槃等，2005 年 11 月 北京邮电大学出版社 2 现代通信原理 ，曹志刚等，清华大学出版社，1992 年 3 通信原理 ，樊昌信等，国防工业出版社，2006 第 6 版 4 Digital and Analog Communication SystemsLeon W.Co
14、uch，清华大学出版社影印版，1999 第 5 版 5 Digital Modulation and CodingStephen G. Wilson，电子工业出版社影印版，1998 年 6 Digital CommunicationsJhon G. Proakis，电子工业出版社影印版，2001 年第 4 版 7 通信原理简明教程南利平等，清华大学出版社，2007 年 8 月第二版通信原理 I 课程设计任务书题目题目模拟（数字）通信系统 Matlab 仿真平台的设计和实现主要主要内容内容1、完成系统方案的设计；2、完成仿真程序的设计与调试；3、分析仿真结果，得出合理结论。设计设计要求要求1、
15、仿真输入的模拟信号，给出信号波形和功率谱密度；2、 实现题目要求的模拟信号的调制与解调，画出调制后的信号波形和功率谱密度，以及解调后的输出信号波形；3、 实现题目要求的模拟信号的数字化；4、 实现题目要求的数字基带码型变换和反变换，画出变换后数字基带信号的波形；5、 实现题目要求的数字信号的调制与解调，画出调制后的信号波形和功率谱密度，以及解调后的输出信号波形；6、 在不同的条件下（基带码型、调制方式，输入信噪比） ，对系统信噪比（模拟）和误码性能（数字）进行分析，画出系统误码率仿真曲线；7、 实现系统仿真平台正常运行；8、 按要求完成设计报告。主要主要仪器仪器设备设备1、计算机 1 台，Matlab 仿真软件一套。主要主要参考参考文献文献1
