通信原理I课程设计指导书(2013.10)new

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