1、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2010 年 9 月1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 71一课程设计基本信息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
2、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： 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。 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
3、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
4、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：2(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)
5、 实现简单的信道编译码(7,3)、(7,4)分组码等)：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1.5dB4.: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： 课程设计报告或程序雷同的；
6、 凡是没有请假就不参加设计的； 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43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434数字频带传输系统的设计 设
7、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45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26 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；正交编码的编译码系统 27 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 17 的分别对
8、应 17 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 14 号题）仿真平台参考框图：1 号题：42 号题：3 号题：4 号题： 数字信号频带传输系统（包含 58 号题）仿真平台参考框图：55 号题：6 号题：7 号题：68 号题：2、课程设计流程： 按要求选题，根据题目设计系统原理方案； 根据原理方案，编制仿真流程，完成仿真方案设计； 完成具体程序设计，对所设计的仿真程序进行调试； 分析仿真结果，整理数据及波形，撰写报告。3、注意事项： 设计程序时
9、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。 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。 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
10、；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7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
11、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
12、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 Digital and Analog Communication SystemsLeon W.Couch，清华大学出版社影印版，1999 第5 版5 Digital Modulation and Coding Stephen G. Wilson，电子工业出版社影印版，1998 年6 Digital Communications Jhon G. P
13、roakis，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8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
14、；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 Digital and Analog Communication SystemsLeon W.Couch，清华大学出版社影印版，1999 第 5 版5 Digital Modulation and CodingStephen G. 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9资料下载地址 各班公共邮箱
