射频通信系统 教学大纲

第页射频通信系统一、课程说明课程编号：090329Z10课程名称：射频通信系统/RFcommunicationsystem课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2（含实践学时：4）先修课程：电磁场与电磁波、通信原理、通信电子电路、嵌入式通信系统适用专业：通信工程、电子信息工程教材、教学参考书：主编.射频通信系统.北京：中国铁道出版社.2016年；\o"楼才义，徐建良等编著"楼才义主编.软件无线电原理与应用.北京：电子工业出版社.2014年；吴湛击主编.无线通信新协议与新算法.北京：电子工业出版社.2013年；\o"阎毅，贺鹏飞编"阎毅主编.软件无线电与认知无线电概论.北京：电子工业出版社，2013年；潘甦译.软件无线电.北京：机械工业出版社.2008年。二、课程设置的目的意义射频通信系统是为通信工程专业和电子信息工程专业设立的拓展知识体系的专业选修课，课程的设置目的是让学生通过学习射频通信系统这门课程，理解软件无线电的实现方式和系统组成，掌握运用软件无线电设计通信系统的基本方法，掌握超宽带通信系统关键技术和系统组成，熟悉人体区域无线通信系统的基本概念，掌握机器间通信系统的概念和通信体系架构标准，掌握量子通信的基本概念，构建电子器件－通信模块－通信系统的知识体系，建立通信系统总体分析和总体设计的思路，引导学生紧跟当前通信技术的发展，有利于掌握当前通信技术和电子信息技术的发展水平，为从事通信领域和电子信息领域的研究开发工作奠定基础。三、课程的基本要求知识：掌握软件无线电的基本概念，三种典型结构的基本构成，基于可编程硬件的SDR平台开发基本流程，超宽带通信中的脉冲成形、调制与多址和接收机的关键技术，单带和多带系统实现方案，人体区域无线通信系统实现方案和MAC协议，机器间通信体系架构和标准，量子通信基本原理和系统实现等知识。学会从通信系统和电子信息系统的具体需求出发设计系统实现方案的方法，建立通信系统和电子信息系统设计的整体化思维方式，从电子器件性能、通信模块I/O关系分析系统的性能，形成电子器件－通信模块－通信系统的基本知识结构。能力：从应用的角度搭建软件无线电系统，将射频通信系统的知识用于设计某个通信系统；设计简单的超宽带通信系统，分析其性能和器件工作参数的关系，培养解决复杂工程问题的能力；设计人体区域无线通信系统和机器间通信系统的改进形式，提高通信系统维护和升级的能力；掌握基本的量子通信设计理念和安全机制；在通信新技术的讨论中培养创新意识，提高分析、发现、研究和解决问题的能力；素质：建立通信系统总体设计的观念，通过课程中的分析讨论辩论培养分析沟通交流素质，建立电子器件、通信模块到通信系统的思维模式，提升理解通信工程和电子信息工程管理的基本素质。通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章绪论射频通信系统的发展；典型的射频通信系统和研究内容。220典型射频通信系统的性能参数。展示射频通信系统的发展演化史，介绍射频通信系统的发展现状和性能参数。第2章软件无线电通信技术软件无线电系统组成；关键技术；平台架构；开发工具；典型应用。642软件无线电系统组成和关键技术。软件无线电的平台架构。教学思路：以一个软件无线电通信系统为例，分析其系统构成和性能参数；用对比的方法突出软件无线电技术的特点。教学模式：2学时课堂讲授，2学时开发实验，1学时专题讨论，1学时实验报告展示。第3章超宽带技术超宽带技术概述；超宽带通信关键技术；超宽带通信系统实现方案；超宽带技术的应用。862超宽带通信系统实施方案。脉冲形成技术，调制和多址技术。教学思路：紧扣超宽带的定义，分析超宽带系统实现的难点所在，引出相应的关键技术和系统实现方案。教学模式：课外自学和课上提问抢答相结合；2学时课堂讲授，2学时开发实验，1学时专题讨论，1学时实验报告展示。第4章人体区域无线通信系统人体区域无线通信系统的物理链路实现；通信协议；收发端设计实现。880人体区域无线通信系统的收发端设计；基于超宽带协议的系统实现。人体区域无线通信协议设计。教学思路：通过典型案例，讲解人体区域无线通信系统的构成和实现方案。教学模式：课外自学和课上提问抢答相结合;课前导学和课堂作业相结合；一般归纳和重点解析相结合。第5章机器间通信系统机器间通信体系架构和标准；传输模型；典型应用。440机器间通信的3GPPMTC架构；传输模型。机器间通信的EXALTED系统架构。教学思路：从机器间通信这一概念辨析入手，理清这一概念和其他通信系统的异同，突出该通信系统的特点，再展开后续内容的教学。教学模式：课前导学、课堂讲授、文献查阅，课中提问抢答。第6章量子通信系统量子通信概述；基本原理与特点；量子通信协议。440量子通信的基本原理和特点。量子通信协议。教学思路：按照系统模块构成—系统性能参数的思路，分析量子通信系统的构成和特点，讲解量子通信协议。教学模式：课外自学和课上提问抢答相结合；课前导学和课堂作业相结合；一般归纳和重点解析相结合。合计32284五、实践教学内容和基本要求实验名称实验内容学时基本要求SDR开发实验软件无线电通信系统开发2掌握用SDR开发平台实现一个通信系统的方法UWB通信系统实验UWB通信系统设计与实现2掌握UWB通信系统开发流程六、考核方式及成绩评定教学过程中采取讲授、讨论、分析、大型作业、课前导学的方式进行，注重过程考核，考核方式包括：笔试、作业、讨论、辩论、课内互动，课外阅读等；过程考核占总评成绩的50%，期末考试占5