通信原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2013

1、現(xiàn)代通信課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、周數(shù)學(xué)分周數(shù)： 1周 學(xué)分： 1二、適用專業(yè) 電子信息工程三、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的和任務(wù)1. 目的（1）通過(guò)通信原理課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生受到仿真設(shè)計(jì)方法的初步訓(xùn)練，逐步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和思路，增強(qiáng)對(duì)通信系統(tǒng)構(gòu)建的設(shè)計(jì)能力、對(duì)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)能力和創(chuàng)新能力，的同時(shí)為其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作奠定良好的基礎(chǔ)。（2）通信原理課程理論性強(qiáng)，將仿真軟件運(yùn)用到該課程的課程設(shè)計(jì)中，可將復(fù)雜的理論分析和計(jì)算過(guò)程交付計(jì)算機(jī)，并將結(jié)果以圖形展示，如各種信號(hào)時(shí)域波形、頻譜等，同時(shí)利用仿真環(huán)境中豐富的功能模塊搭建各類數(shù)字或模擬通信系統(tǒng)，并通過(guò)改變某些參數(shù)來(lái)觀察其系統(tǒng)性能如信噪比、誤

2、碼率的變化，加深學(xué)生在進(jìn)行通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求的理解，通過(guò)面向系統(tǒng)概念的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，避免學(xué)生將過(guò)多的精力放在電路調(diào)試上，從而可以在今后從系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可從系統(tǒng)整體性能指標(biāo)出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)際的系統(tǒng)。2. 任務(wù)（1）掌握利用仿真技術(shù)來(lái)評(píng)估通信系統(tǒng)性能的方法。在了解通信系統(tǒng)的基本理論、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)基礎(chǔ)上，利用面向圖符對(duì)象的仿真軟件，不須任何編程學(xué)習(xí)，只需要填充參數(shù)即可完成系統(tǒng)級(jí)的實(shí)驗(yàn)，效率高，動(dòng)態(tài)修改參數(shù)，實(shí)時(shí)得到仿真結(jié)果，并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)圖表隨時(shí)可輸入第三方文本編輯軟件或直接打印輸出。（2）目前比較常用的通信系統(tǒng)仿真工具有MATLAB、SystemView和Multsim等，它們既自成體系，又

3、各有特點(diǎn)并相輔相成。學(xué)習(xí)MATLAB、 SystemView、Multisim等仿真平臺(tái)環(huán)境下通信系統(tǒng)建模仿真方法和模型驗(yàn)證分析技術(shù)，針對(duì)模擬通信系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換、調(diào)制與編碼、信道模擬、載波與符號(hào)同步、信道均衡、調(diào)頻系統(tǒng)和直接擴(kuò)頻系統(tǒng)、通信模型正確性評(píng)估等內(nèi)容。借助MATLAB或SystemView仿真環(huán)境，通過(guò)對(duì)通信系統(tǒng)模型的建立，設(shè)置仿真參數(shù)，利用仿真環(huán)境中豐富的繪圖和計(jì)算功能得到對(duì)原理的仿真和驗(yàn)證，該兩種軟件有完整的綜合設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真能力，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由傳統(tǒng)的驗(yàn)證型向設(shè)計(jì)型過(guò)渡成為可能，甚至可以作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要手段為進(jìn)一進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)做好可行性分析。（3）通過(guò)Multsim、Pspice

4、可實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的電路級(jí)仿真，最終將理論變成現(xiàn)實(shí)。本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是鍛煉學(xué)生選擇并運(yùn)用各種仿真環(huán)境，掌握仿真環(huán)境基本分析方法，充分理解通信原理中的基本概念、原理，為將來(lái)從事通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下牢固的理論和技能基礎(chǔ)四、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求（應(yīng)包括）1. 課題分析及設(shè)計(jì)方案的制定：課題內(nèi)容包括模擬調(diào)制通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)及頻帶通信系統(tǒng)（二進(jìn)制及多進(jìn)制）、模擬信號(hào)的數(shù)字化傳輸、信道及信道容量、具體內(nèi)容見(jiàn)任務(wù)書。（一）模擬調(diào)制系統(tǒng)建模與仿真此類題目為傳統(tǒng)的廣播，電視通信系統(tǒng)中主要通信技術(shù)的原理的驗(yàn)證及仿真，除了進(jìn)行MATLAB或SystemView環(huán)境下的系統(tǒng)建模與仿真，還要進(jìn)行Multsim、

5、Pspice環(huán)境下的電路系統(tǒng)仿真。1. AM調(diào)制與解調(diào)2. DSB-SC調(diào)制與解調(diào)3. SSB調(diào)制與解調(diào)4. VSB調(diào)制與解調(diào)5. FM調(diào)制與解調(diào)（二）數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)建模與仿真此類題為數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)題目，曼徹斯特編碼是將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)包含在數(shù)據(jù)流中，在傳輸代碼信息的同時(shí)，也將時(shí)鐘同步信號(hào)一起傳輸?shù)綄?duì)方，每位編碼中有一跳變，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干擾性能，是常用的線路碼，用于數(shù)據(jù)通信和以太網(wǎng)中。學(xué)生應(yīng)先復(fù)習(xí)相應(yīng)理論后再進(jìn)行該題目的設(shè)計(jì)仿真。1. 曼徹斯特碼的（數(shù)字）編碼實(shí)現(xiàn)2. 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)眼圖的接收（三）數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)建模與仿真此類題目為數(shù)字通信系統(tǒng)題目，目前的大部

6、分無(wú)線通信系統(tǒng)均采用頻帶傳輸系統(tǒng)，學(xué)生應(yīng)先復(fù)習(xí)相應(yīng)理論后再進(jìn)行該題目的設(shè)計(jì)仿真。1. 2ASK調(diào)制與解調(diào)過(guò)程2. 2PSK調(diào)制與解調(diào)過(guò)程3. 2FSK調(diào)制與解調(diào)過(guò)程4. 4PSK調(diào)制與解調(diào)過(guò)程5. MSK調(diào)制與解調(diào)過(guò)程6. MQAM的調(diào)制與解調(diào)過(guò)程（四）信源編碼建模與仿真此類題目為信源編碼題目，為傳統(tǒng)PSTN電話網(wǎng)中語(yǔ)音模擬信號(hào)數(shù)字化后的基帶數(shù)字信號(hào)格式，比較編譯碼前后信號(hào)的差異，并和增量調(diào)制信號(hào)做比較。學(xué)生應(yīng)先復(fù)習(xí)PCM編譯碼原理和PCM基帶信號(hào)的形成過(guò)程的相應(yīng)理論后再進(jìn)行該題目的設(shè)計(jì)仿真。1. PCM編碼2. PCM譯碼（五）M序列的產(chǎn)生及其應(yīng)用于DSSS直接序擴(kuò)頻通信系統(tǒng)M序列是一種典型

7、的偽隨機(jī)序列，擴(kuò)頻通信是將傳送的信息數(shù)據(jù)用偽隨機(jī)序列調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再進(jìn)行傳輸，接收端則采用相同的偽隨機(jī)序列進(jìn)行相關(guān)解調(diào)，恢復(fù)出原始信息數(shù)據(jù)。其具有抗干擾性強(qiáng)、抗多徑衰落、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，故通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以充分理解擴(kuò)頻通信的原理和系統(tǒng)的性能。（六）自選發(fā)揮題目。注意：必須完成（一）至（五）中任意兩項(xiàng)后才可選擇，用于自己感興趣的有關(guān)通信原理的仿真研究課題。2. 具體設(shè)計(jì)方法與步驟指導(dǎo)熟悉MATLAB、SystemView，Multisim等仿真環(huán)境（軟件），必須使用前兩種仿真軟件之一，Multisim備選，在學(xué)有余力的情況下進(jìn)行電路級(jí)的仿真。3. 要求：按陜西科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書書寫格式要求

8、進(jìn)行，（1）給出設(shè)計(jì)題目的詳細(xì)建模仿真過(guò)程分析和說(shuō)明，主要說(shuō)明自己的工作和貢獻(xiàn) （2）給出仿真的結(jié)構(gòu)圖或框圖或電路圖及仿真結(jié)果（3）提交電子版和紙質(zhì)的說(shuō)明書及源程序代碼或文件，設(shè)計(jì)說(shuō)明書思路清晰、文字表達(dá)規(guī)范、書寫工整，圖紙(表) 整潔，符合行業(yè)規(guī)范或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（4）總結(jié)和展望五、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排每班分5至6組，由一名組長(zhǎng)和組員組成，要求每組有女生和男生組成，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題及收集各組組員最終提交課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的紙質(zhì)文檔及電子文檔及源程序代碼或文件（按組壓縮后提交）具體進(jìn)度安排如下：第1天接受設(shè)計(jì)任務(wù)，明確設(shè)計(jì)要求，分組。第2天熟悉MATLAB、SystemView，Multisi

9、m等仿真環(huán)境（軟件）第3天分析設(shè)計(jì)課題內(nèi)容，建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型或電路模型第4天仿真及其調(diào)試第5天完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書并提交六、課程設(shè)計(jì)的考核 按陜西科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。各項(xiàng)成績(jī)填入成績(jī)考核表內(nèi)。認(rèn)真履行設(shè)計(jì)答辯（口試）程序，嚴(yán)格掌握成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，客觀、真實(shí)反映設(shè)計(jì)質(zhì)量。七、參考資料 見(jiàn)附錄說(shuō)明：指導(dǎo)書打印格式要求： 總標(biāo)題宋體加粗2號(hào)字；小標(biāo)題宋體加粗4號(hào)字；正文內(nèi)容小4號(hào)字 行間距：20磅；字間距：默認(rèn)值 紙張大?。篈4 頁(yè)邊距：上2cm，下2cm，左2.5cm、右2cm附錄SystemView通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè)      &

10、#160;索書號(hào)：TN914/8     ISBN/ISSN：7-118-03534-3 國(guó)防工業(yè)出版社     2004SystemView是功能強(qiáng)大的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、仿真分析軟件。本書介紹了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的SystemView仿真分析方法和利用SystemView開(kāi)發(fā)通信系統(tǒng)的途徑，使讀者能夠掌握和精通SystemView動(dòng)態(tài)仿真軟件。 全書共分為3篇。分別重點(diǎn)介紹了SystemView軟件的基本應(yīng)用和操作方法，利用SystemView設(shè)計(jì)通信、模擬、IIR等各種濾波器的方法；SystemV

11、iew的圖符庫(kù)；SystemView在現(xiàn)代通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和仿真中的應(yīng)用，包括模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)常見(jiàn)調(diào)制解調(diào)方式的SystemView仿真、信道編碼和信道模型、GSM通信系統(tǒng)和擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的SystemView仿真等。 孫屹主編MATLAB通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè)        索書號(hào)：TN914/9     ISBN/ISSN：7-118-03596-3 國(guó)防工業(yè)出版社     2005本書分別介紹了MATLAB的基本

12、操作；信源和信宿、信道編碼和調(diào)制解調(diào)的MATLAB仿真設(shè)計(jì)；通信中必不可少的各種各樣的濾波器的設(shè)計(jì)。 李妍編著MATLAB通信工程仿真        索書號(hào)：TN914/20     ISBN/ISSN：978-7-111-29323-1 機(jī)械工業(yè)出版社     2010本書介紹了使用MATLAB進(jìn)行通信工程仿真的方法，內(nèi)容包括MATLAB概述、MATLAB的基本操作、MATLAB程序設(shè)計(jì)等。 張德豐等編著現(xiàn)代通信系

13、統(tǒng)建模與仿真        索書號(hào)：TN914/14     ISBN/ISSN：978-7-5606-1834-0 西安電子科技大學(xué)出版社     2007本書全面、系統(tǒng)地介紹了通信系統(tǒng)建模與仿真的基本理論、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，重點(diǎn)介紹利用波形級(jí)仿真技術(shù)來(lái)評(píng)估通信系統(tǒng)性能的方法。 陳樹(shù)新, 鄧妍, 姚如貴編著通信原理:基于Matlab的計(jì)算機(jī)仿真      &

14、#160;索書號(hào)：TN914/13     ISBN/ISSN：7-5635-1175-X 北京郵電大學(xué)出版社     2006本書通過(guò)實(shí)例詳細(xì)介紹了MATLAB的主要功能和使用方法，特別針對(duì)通信原理這門課程涉及的問(wèn)題，講解了使用MATLAB時(shí)的分析思路和方法。全書共十章，包括：Matlab基本知識(shí)、信號(hào)與系統(tǒng)、隨機(jī)過(guò)程、模擬調(diào)制、信道編碼等。 郭文彬, 桑林編著通信系統(tǒng)仿真:建模、方法和技術(shù)        索書號(hào)：

15、TN914/18     ISBN/ISSN：7-118-03413-4 國(guó)防工業(yè)出版社     2004本書分12章，著重講解采用波形級(jí)仿真技術(shù)來(lái)評(píng)估通信系統(tǒng)的性能的原理、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)?；仡櫤涂偨Y(jié)了相關(guān)理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)討論了實(shí)用性的方法等。 (美) Michel C.Jeruchim，Philip Balaban, K.Sam Shanmu通信系統(tǒng)仿真原理與無(wú)線應(yīng)用        點(diǎn)擊查看詳細(xì)信息索書號(hào)：TN914

16、/10     ISBN/ISSN：7-111-16197-1 機(jī)械工業(yè)出版社     2005本書系統(tǒng)地介紹通信系統(tǒng)(包括無(wú)線通信系統(tǒng))的設(shè)計(jì)、分析和仿真方法，還提供了大量極具參考價(jià)值的仿真實(shí)例。 (美)William H.Tranter等著Matlab/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析        點(diǎn)擊查看詳細(xì)信息索書號(hào)：TP391.75/36     

17、;ISBN/ISSN：978-7-302-17132-4 清華大學(xué)出版社     2008本書系統(tǒng)的介紹了通信角膜仿真方法和模型驗(yàn)證技術(shù)，重點(diǎn)討論了建模仿真原理和相關(guān)的數(shù)值計(jì)算方法、模擬通信系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換、調(diào)制與編碼、信道模擬、載波與符號(hào)同步、信道均衡、調(diào)頻系統(tǒng)和直接擴(kuò)頻系統(tǒng)、通信模型正確性評(píng)估等內(nèi)容。 邵玉斌編著現(xiàn)代通信系統(tǒng):MATLAB版        點(diǎn)擊查看詳細(xì)信息索書號(hào)：TM914/2     ISBN/I

18、SSN：7-121-01042-9 電子工業(yè)出版社     2005本書介紹的通信系統(tǒng)有：微波中繼通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)和光纖通信系統(tǒng)。內(nèi)容包括系統(tǒng)的組成、相關(guān)的當(dāng)代技術(shù)、系統(tǒng)性能和設(shè)計(jì)考慮等。本書取材新穎，反映了 (美) John G. Proakis等著通信系統(tǒng)仿真:建模、方法和技術(shù)        點(diǎn)擊查看詳細(xì)信息索書號(hào)：TN914/18     ISBN/ISSN：7-118-03413-4 國(guó)防工業(yè)出版社     2004本書分12章，著重講解采用波形級(jí)仿真技術(shù)來(lái)評(píng)估通信系統(tǒng)的性能的原理、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)?；仡櫤涂偨Y(jié)了相關(guān)理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)討論了實(shí)用性的方法等。 (美) Michel C.Jeruchim，Philip B