通信原理II课程设计指导书.docx
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通信原理II课程设计指导书
《通信原理II课程设计》
指导书
光电信息与通信工程学院
通信工程系
2011年11月
一、课程设计基本信息┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1
二、课程设计目的与要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1
三、选题与学时安排┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1
四、课程设计时间安排与考核方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1
五、课程设计内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2
六、课程设计报告要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
七、通信原理II课程设计环节参考资料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6
附:
《通信原理II课程设计任务书》┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
一.课程设计基本信息
1、课程性质:
专业选修课,必选(考查)
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
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse
1、目的:
通信原理II课程设计是《通信原理》课的辅助环节。
它以小型课题方式来加深、扩展通信原理所学知识,课程设计着重体现通信原理教学知识的运用,着重培养学生主动研究的能力。
通过课程设计,主要达到以下目的:
⑴使学生增进对通信系统的认识,加深对通信原理知识的理解。
⑵使学生掌握通信系统仿真设计方法。
2、要求:
根据所学知识独立完成基本设计任务,对于创新设计可以不受大纲限制,经老师审核同意并在条件允许的情况下,可以自行命题。
本课程设计以上机编写Matlab仿真程序为主,采取较为灵活的教学方式,大部分时间由学生上机操作,必要时配合少量的理论讲授。
主要完成系统设计与实现。
三.选题与学时安排
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、学时安排:
整个课程设计上机计划16学时,具体学时安排如下:
课前准备学习设计题目相关知识,查阅资料,掌握实现的原理;
计划内上机14学时按要求,完成通信系统各模块设计,编写并调试仿真程序;
计划内上机2学时现场检查,结果验收答辩,并完成课程设计报告。
四.课程设计时间安排与考核方法
1、时间安排:
(1)老师布置设计任务,讲解设计要点,学生查阅资料(在图书馆或上网)。
(2)计算中心上机(共16学时,分4次上机,每次4学时):
完成系统和各模块的程序设计,编写程序代码并进行系统调试,完成规定的仿真图和仿真曲线。
(3)撰写课程设计报告,上机结束后一周内上交。
2、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:
(1)实现对给定信号PCM编码(单频正弦信号、模拟音频信号或其他信号):
10分;
(2)对基带传输系统:
实现基带码形变换(AMI码、HDB3码或密勒码),并正确画出码形变换前后的波形:
30分;
对频带传输系统:
实现数字调制和解调(2ASK、2FSK、2DPSK或QPSK调制),并正确画出调制信号和解调信号波形:
30分;
(3)实现简单的信道编译码((7,3)、(7,4)汉明码、循环码,(2,1,3)、(2,1,4)卷积码等):
20分;
(4)仿真系统整体运行正常:
20分;
(5)正确设置信道仿真参数,仿真得出误码曲线,并画出接收信号波形:
20分;
其中系统误码率曲线基本要求为信道条件SNR值在
之间均匀选取5个点进行仿真。
(6)扩展部分可适当加分。
●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:
⑴课程设计报告或程序雷同的;
⑵凡是没有请假就不参加设计的;
⑶不按规定验收答辩,未按时完成设计报告的。
五.课程设计内容
1、通信系统仿真平台各模块要求及子题目说明
序号
内容
基本要求
参考学时
1
实现输入信号的模拟
设计实现单频正弦波、方波、声波信号(以两个不同频率正弦波相加模拟)的仿真。
要求正弦波、方波的幅度和频率可按要求调整
4
2
实现模拟波形到数字波形的PCM编码变换
设计实现抽样、量化、编码。
要求抽样率可根据输入信号最大频率自动调整。
编码可采用均匀量化编码或A律13折线编码
3
数字基带传输系统的设计
设计实现HDB3、AMI和数字双向码基带信号的编码传输,画出码形变换前后的信号波形
4
4
数字频带传输系统的设计
设计实现2ASK、2PSK、2FSK、2DPSK、QPSK调制解调系统,画出调制前后的信号波形
4
5
传输信道建模和设计和系统误码性能分析
设计实现AWGN信道、简单衰落信道、瑞利衰落信道;通过改变信道条件,仿真信道传输误码率性能,画出系统误码率曲线;分析不同调制方式、编码方式对系统传输性能的影响
2
6
采用信道编码系统的设计
设计实现汉明码的编译码;循环码的编译码;卷积码的编译码;正交编码的编译码系统
2
7
系统图形化界面的设计
运用Matlab图形界面开发工具设计并实现仿真系统的图形化界面
8
其他扩展功能
自行设计发挥
●子题目及选题说明:
(1)按班内学号除以8,取余数,余数为1-7的分别对应1-7号题,余数为0的对应8号题。
例如:
学号为31,则对应选择7号题;学号为24,则对应选择8号题。
(2)各子题目中的细节参数可自行设定,杜绝雷同。
●数字信号基带传输系统(包含1~4号题)仿真平台参考框图:
1号题:
2号题:
3号题:
4号题:
●数字信号频带传输系统(包含5~8号题)仿真平台参考框图:
5号题:
6号题:
7号题:
8号题:
2、课程设计流程:
①按要求选题,根据题目设计系统原理方案;
②根据原理方案,编制仿真流程,完成仿真方案设计;
③完成具体程序设计,对所设计的仿真程序进行调试;
④分析仿真结果,整理数据及波形,撰写报告。
3、注意事项:
①设计程序时按照“自顶向下,逐步细化”的原则,先做好流程图,设计好程序结构再进行编程。
②设计程序时请参考评分标准设计各模块的输入与输出,设置合理的信号观测点,以便于调试程序及评分考核。
③考核时分步骤计分,指导教师将针对每人的程序及运行结果进行现场质疑。
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(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.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]《DigitalandAnalogCommunicationSystems》LeonW.Couch,清华大学出版社影印版,1999第5版
[5]《DigitalModulationandCoding》StephenG.Wilson,电子工业出版社影印版,1998年
[6]《DigitalCommunications》JhonG.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II课程设计》任务书
题目
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、对输入的模拟信号做PCM的波形编码;
2、实现题目要求的基带信号的编码传输,画出编码前后的信号波形;
3、设计实现题目要求的数字调制与解调,画出调制前后的信号波形。
4、设计实现题目要求的信道编译码模块;
5、系统误码分析,画出系统误码率仿真曲线;
6、实现系统仿真平台正常运行;
7、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]《DigitalandAnalogCommunicationSystems》LeonW.Couch,清华大学出版社影印版,1999第5版
[5]《DigitalModulationandCoding》StephenG.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8个题目,每班每人1套实验环境,每组选作不同的题目。
完整课程设计共16学时,具体安排如下:
课前准备学习设计题目相关知识,查阅资料,掌握实现的原理;
计划内上机14学时按要求,完成通信系统各模块设计,编写并调试仿真程序;
计划内上机2学时现场检查,结果验收质疑与答辩。
课后完成课程设计报告,并于课程设计上机结束后一周内上交。
课程设计开始日期
2010.11.05
课程设计完成日期
2010.12.03
课程设计实验室名称
计算中心
地点
计算机中心机房
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