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
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
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
2013.10.25
课程设计完成日期
2013.12.31
课程设计实验室名称
计算中心
地点
计算机中心机房
资料下载地址
各班公共邮箱
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