《《通信原理》课程设计大纲》课程教学大纲（本科）.docx

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1、通信原理课程设计大纲（Design of Communication System）课程代码：6460059学分：2周数：1周（其中：讲课2学时；设计2学时；上机14学时；答辩2学时）先修课程：信号与线性系统、概率统计、随机过程、电路分析、复变函数与积分变换、高频电子线路、通信原理适用专业：通信工程教材：通信原理（笫7版），樊昌信、曹丽娜主编，国防工业出版社，2012年第7版一、课程性质与目标（一）课程性质通信原理课程设计是电子信息、通信类专业通信原理后续实践环节。通过本课程设计， 帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关通信系统的基本概念、基本原理和通信技术特 点。通过集中的理论和实践相结合

2、的环节，使学生在认真消化通信基本理论的基础上，对信 息产生、变化和传输有进一步的了解，是通信专业学生必修的一门综合实践性课程。通信原 理课程设计的目的是使学生加深对所学的通信原理知识的理解,提高其利用通信原理知识处 理通信系统问题的能力，掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能，受到必要 工程训练、初步的科学研究方法训练和实践锻炼，增强分析问题和解决问题的能力。（二）课程目标课程目标1：掌握MATLAB的基本知识：MATLAB的基本使用,M文件程序设计,MATLAB 绘图，Simulink模块的使用；课程目标2：掌握MATI.AB对通信系统进行仿真的原理与方法：MATLAB编程和Sim

3、ul ink 仿真；课程目标3：应用MATLAB完成规定题目的通信系统仿真分析，学习设计说明书的编写， 提交合格的课程设计说明书；课程目标4：具有把理论和实践结合起来，加深通信原理和系统知识的理解，增强对通 信理论的感性认识，提高综合运用所学知识来验证通信原理的能力；课程目标5：具有根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题, 学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力；课程目标6：具有独立撰写设计说明和课程设计报告的能力，准确分析实验结果，正确 绘制综合实验得出的各类图形。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点：指标点4-

4、1能够针对信息与通信领域的复杂工程问题，基于通信学科的基本理论，提 出合理的研究方案。指标点4-2能够围绕研究方案，采用科学的方法，设计合理有效的软、硬件实验。指标点4-3能够根据实验方案，搭建相应的软硬件环境，安全的开展实验，获取数据。指标点4-4能够整理实验数据，对实验结果分析与解释，通过对各种研究手段获取的 信息进行综合，并得到合理有效的结论。毕业要求指标点 课程目标指标点 4. 1指标点 4.2指标点 4.3指标点 4.4课程目标1V课程目标2VV课程目标3课程目标4V课程目标5VJ课程目标6课程目标7V课程目标8VVV二、内容与进度安排1.内容及要求（一）要求基于通信系统的理论知识，

5、分析研究通信系统的结构、传输方式、系统传输特性，设计 通信系统的传输模型，并利用MATLAB/Simulink进行建模仿真。通过课程设计，使学生能够 掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调，模 拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理及通信系统的相关理论的理解，提高学 生分析问题、解决问题能力及动手能力，增强了学生对MATLAB的灵活运用能力，同时培养 学生对通信系统整体设计及性能评估方面的技能。（二）内容题目1： DSB调制与解调系统的实验验证与建模仿真利用Matlab/Simulink构建DSB调制与解调系统模型，包括信号源，调制器、信道、解 调

6、器及示波器等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析；题目2： FM调制与解调系统的实验验证与建模仿真利用Matlab/Simulink构建FM调制与解调系统模型，包括信号源、调制器、信道、解 调器及示波器等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。题目3：数字基带传输系统利用Matlab/Simulink构建数字基带传输模型，产生一段随机的二进制非归零码的基带 信号，送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输，在接收端对判决恢复原信号，观察还原是否 成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理 论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。题目4：

7、2ASK传输系统利用Matlab/Simulink构建2ASK频带传输模型,包括信号源、调制器、信道、解调器、 眼图及星座图等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。产生一段随机的二进制非归零码的 基带信号，对其进行2ASK调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输，在接收端对其 进行2ASK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后 的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接 收信号的功率谱进行估计。题目5： 2FSK传输系统利用Matlab/Simulink构建2FSK频带传输模型，包括信号源、调制器、信道、解调器、 眼

8、图及星座图等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。产生一段随机的二进制非归零码的 基带信号，对其进行2FSK调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输，在接收端对其 进行2FSK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后 的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接 收信号的功率谱进行估计。题目6： 2PSK传输系统利用Matlab/Simulink构建2PSK频带传输模型，包括信号源、调制器、信道、解调器、 眼图及星座图等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。产生一段随机的二进制非归零码的 基带信号，对其进行2PSK调制后再

9、送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输，在接收端对其 进行2PSK解调以恢复原信号，观察还原是否成功，改变AWGN信道的信噪比，计算传输前后 的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信号和接 收信号的功率谱进行估计。题目7： 2DPSK传输系统利用Matlab/Simulink构建2DPSK频带传输模型，包括信号源、调制器、信道、解调器、 眼图及星座图等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。产生一段随机的二进制非归零码的 基带信号，对其进行2DPSK调制后再送入加性高斯白噪声(AWGN)信道传输，在接收端对其 进行2DPSK相干解调以恢复原信号，观察还原是否成功，

10、改变AWGN信道的信噪比，计算传 输前后的误码率，绘制信噪比-误码率曲线，并与理论曲线比较进行说明。另外，对发送信 号和接收信号的功率谱进行估计。题目8：语音编码和语音解码将由话筒输入的语音信号，以波形文件的形式存储，编程序实现对其进行增量调制编码, 并对编码结果进行解码，比较并分析解码后的语音信号与原始语音信号的差异，分析影响增 量调制性能的噪声来源，考虑改善增量调制的方法。题目9： PPM （脉位调制）调制和解调利用Matlab/Simulink构建脉冲编码调制系统模型，包括信号源，调制器、信道、解调 器及示波器等，观察记录仿真波形，并进行仿真分析。系统模拟的信源信息使用随机序列， 发送脉

11、冲使用高斯脉冲，信道向噪声使用随机信号，接收端采用相干解调的方式。计算该系 统的误码率，分析影响系统误码率的主要因素。2.进度安排课程设计的题目应提前周布置，以便学生作好充分准备，课程设计主要分成以下几个 阶段：序号设计内容时间 （天）支撑的 课程目标1分析设计准备阶段：在资料查阅的基础上，学生对所 选课题进行功能分析与设计，确定方案。11,22实验验证或建模仿真阶段：学生在指导老师的指导下 独立完成系统的搭建与实验验证，或完成系统的建模 与仿真，指导老师应实时考察学生实际的实验动手能 力与程序仿真调试能力。32, 3,4,53撰写设计报告阶段：学生根据规定的格式撰写课程设 计报告。164答辩

12、与考核阶段：答辩可以用语言表达方式和直接在 机房中进行实际操作与调试相结合的方式，指导教师 将根据每一学生的表现及能力进行综合评分。0.56三、考核与成绩评定1 .考核材料考核材料为课程设计报告书、仿真文件及结果，设计过程中与指导老师讨论问题的频度 和理解水平，答辩表现。2 .考核要求及权重（1）课程设计结束时，要求学生写出课程设计报告，课程报告包括需求分析、总体设 计、详细设计、实验过程或系统建模（重要功能部分）、测试的步骤和内容、结果分析、课程 设计总结、参考资料等，如果有程序则附上程序清单。（2）设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符合标 准，说明书（论文）撰

13、写规范，内容叙述准确，字迹工整，条理清晰，画图符合标准。（3）针对设计重点进行论述与说明，如为何选择、如何选择、重点参数的计算、如何 进一步改进等。特别要突出自己的新认识、新体会、新观点。文中符号、图、表要统一标准。 硬件设计部分主要包括电路图设计、各子系统工作过程、具体元件的选择依据等。软件设计 部分主要包括程序流程图和程序代码。（4）指导教师评阅学生的课程设计报告，根据报告内容确定设计思想是否正确，电路 原理图、软件流程图是否正确，结果分析是否正确，并通过答辩来评定成绩。（5）本课程设计在最后应该包括两部分内容：一部分是计算机上实现的系统源程序（可 运行的），另一部分是课程设计报告。（6）

14、计算机上所实现的系统应能实现所选题目的功能要求，能正常演示。提倡所设计 的系统具有一定的拓展和创新。学生应对所实现的程序熟练掌握。考核内容考核要求考核权重备注课程设计报告书具有题目、摘要、目录、正文、参考文献，正文 格式，图、表、参考文献引用等正确，排版美观20%基础原理报告中是否体现被仿真系统的原理以及原理框 图，仿真目的，仿真方法，仿真结果的意义表述 清楚10%M文件仿真做出信源，调制信号，解调信号波形，仿真参量 丰富（如对频谱，信噪比，误码率等的分析），仿 真波形直观。30%Simulink 仿真是否实现设计功能，各个模块的设计参数是否清 晰，框图直观，有对不同参数条件下的仿真对比 及结

15、论，仿真参最丰富（如对频谱，信噪比，误 码率等的分析），仿真波形直观30%答辩对所仿真系统原理的提问回答准确，对仿真过程 提问的回答准确20%平时表现设计过程中的学生工作态度、独立工作能力10%各项考核内容在给成绩时按百分制，之后将各项之和的总成绩转换为优、良、中、及格、 不及格五级记分制作为最终结果。四、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 .现代通信系统原理，曹志刚、钱亚生编著，高等教育出版社；2015.72 .现代通信原理实验箱ZY11801Gl实验指导书，湖北众友科技事业股份有限公司；3 . MATLAB通信仿真开发手册,孙屹.国防工业出版社,国防工业出版社。20

16、05. 14 . MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用，徐明远、邵玉斌编著，西安电子科技大学出版社,2014. 11五、大纲说明1 .对学生进行分组，抽签确定要进行的课程设计题目，要求每组学生的设计题目不同, 以加强独立能力的培养。2 .本课程以学生运用已学知识独立解决问题为主，老师提示辅导为辅。3 .培养和帮助学生建立正确的设计思想、严谨的科学态度和良好的工作作风，使学生 分析问题和解决问题的能力得到提高。4 .严格要求学生，使其独立完成课程设计任务。课程设计教学自始至终要有布置，有 检查，有考核，不能放任自流。5 .在课程设计过程中，教师每天到位并做具体指导，及时发现和解决问题，督促和检 查课程设计的进度和质量。2017年8月15日