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文档简介
1、通信原理I课程设计指导书光电信息与通信工程学院通信工程系2013年10月目录一、课程设计基本信息1二、课程设计目的与要求1三、选题与时间安排1四、课程设计内容 1五、课程设计考核方法2六、课程设计报告要求5七、通信原理I课程设计环节参考资料 6附:通信原理I课程设计任务书 79一课程设计基本信息1、课程性质:专业必修课2、适用专业: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
2、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1、选题:本课程设计题目为设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
3、(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。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
4、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
5、换都做。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,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
6、移键控(DPSK)等。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%
7、;平时成绩占总成绩10%。l 上机部分具体评分标准如下:(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
8、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
9、身情况发挥,并且能够得到指导教师认可的,可以加分,最高加10分。l 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。l 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、中、及格、不及格。课程设计报告采用统一的课程设计用纸(A
10、4)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
11、(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书名(版次)出版地:出版单位,出版年:起止页码。(2)
12、 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II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.Couch,清华大学出版社影印版,1999第5版5 Digital Modulation and CodingSt
13、ephen 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模拟(数字)通信系统Matlab仿真平台的设计和实现主要内容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。设计要求1、 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
14、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。主要仪器设备1、计算机1台,Matlab 仿真软件一套。主要参考文献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 Systems ,Leon W.Couch,清华大学出版社影印版,1999第5版5 Digital Modulation and Coding ,Stephen G. Wilson,电子工业出版社影印版,1998年课程设计进度安排(起止时间、工作内容)课程设计共设
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