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通信原理课堂教学设计()

《通信原理课程》课堂教学设计

吴利民

一、教学特点概要说明。

1．课程性质：必修

2．学时：40

3．教学对象：电子工程（本科）

4．教学目标：熟练掌握连续信道的信道容量定理----香农公式由来及应用，理解香农公式的本质与自然科学方法论的哲学思想内涵的关联。

5．教学内容：信道容量的定义、分类、连续信道容量的香农公式及其应用与讨论

6．实施方式：采用研讨式教学方法、并注重发挥中英文双语教学的优势，将它们始终贯穿于课堂教学的全过程中。

7．保障需求：PPT、多媒体教学系统、一些实体小信道设备。

二、课堂教学设计

（一）概述：

1.本课堂教学设计质量及效果：

1）.切实可行地将研讨式教学法运用于专业课繁杂理论的教学中；

2）.擅长流畅地将中英文双语教学贯穿于专业知识的教学中；

3）.能极大程度地提高学员的学习兴趣与求知欲望，在学习专业知识的同时提高他们的英语水平，起到一箭双雕的作用。

2．风格与创意：

1）．和谐自如地将自然科学方法论及其哲学思与人文关怀融合于专业知识的教学中；

2）.每堂课后不仅是要求学员完成习题作业，最重要的是还要求学员对所学课堂知识、结合自然科学方法论及其思想写出一份简短的心得体会与学习总结（对已通过英语四级考试的学员要求用英文完成）。

（二）对研讨式教学法的个性化解读

研讨式教学法，顾名思义，就是通过研究与讨论课堂教学内容的一种教学实施方法。在现有的大学教育的教学法体系中已占有非常重要的地位，它目前在国内外已得以采纳与盛行。

从理论上看，在课堂采用研讨式教学是以解决课本中主要教学内容问题为中心的一种创新教学方式。该方法的具体步骤与实现目的是，通过由教员创设重要问题的情境，然后，与学员一道研究资料、讨论、实践、探索，得出解决问题的方案，使学生掌握重要的理论知识及解决问题的相应技能。该方法体现的主要包含这四大教学原则：教员的启发性原则、学员的主体性原则、过程实施的循序渐进的逻辑性原则以及课堂气氛的平等与和谐性原则。它既要求学生成为学习行为的主人，始终处于稳定的自主地位，施展自己的思维才能，让学生占据课堂教学主体地位；它也要求教员设计的问题要有启发性，针对性、具有探讨的价值；它要求教师实施由易到难，由简至繁和与量力而行的循序渐进性教学过程，达到学员的个体与班级整体的同步共进、促进教学相长。研讨式教学模式是从实践中发展起来的一种新的课程形态,它的目的在于为学生提供思考问题和探讨问题的良好机会，在学习过程中创设一种有助于探索研究的开放的平台，使大部分学员能围绕某一主题主动地搜索、精选、预加工处理信息，并应用在学习过程中所掌握的知识来不断解决新问题。它最终能使学员快速增长知识、大大开阔视野，也更有助于学员提出问题、解决问题的综合能力的提高。

当我们利用研讨式教学法来组织实施教学时，我个人认为，教员在整个教学过程中应起到一个“导演”的作用，对学员的课堂研究加以引导与启迪，学员在听课过程中也始终处于

在教员指导下具有主动出击、思维活跃的演员角色。只有这样，学员听课的学习才能始终处于“问题—思考—探索—解答”的积极主动状态。由于学员在积极思索过程中，也许他们对各个问题的理解方式会有不同，因此，他们会从各个不同角度、各个多元侧面来揭示课堂教学中的基本概念的内涵和基本原理的实质。如果教员再引导他们围绕这些不同观点和看法来展开研讨，则会在课堂上形成较强的外部探索氛围，增强了学员求知的兴趣和高度，这无疑对学员的自主性、探索性和协同性的学习能力会有一较大的提升。更形象一点讲，这种研讨式教学方法也的确能体现出“教员为主要导演，学员为主体演员”的这一科学教学思想。

（三）如何充分发挥中英文双语教学的一大优势并坚持其特色风格

在《通信原理》课程教学中采用中英文双语教学方式，也是本人多年来的一大教学特色。尤为受到本科学员的较大欢迎。这包括用中英文制作的PPT,全英文板书，全英文上习题课、提问、讨论、完成作业等。

另外，在双语教学中还构思并实施了一些创新点。即选取一些实际通信装备系统或一些小型电子装置的英文说明书、用英文制成PPT，采用中英文翻译对照讲解。学员对此倍觉新奇、兴趣盎然。因为这对本科生中那些已过大学英语四、六级

的学员而言，通过这双语教学的方式，不仅能够学到专业知识，而且还能巩固他们的公共英语水平与提高他们的专业英语水平。而对那些还未通过英语四级考试的学员也大有裨益，因为可通过此种方式来提高他们学习英语的兴趣，并可帮助他们培养语感及多记忆一些常用英语词汇。

（四）结论

在整个课堂教学过程中，本人注重以科学方法论的基本思想为主线索，重点采用研讨式教学方法来帮助学员既全面又深刻地理解掌握本堂课的重点教学内容，连续信道容量定理及其应用。以下将扼要阐述研讨式这一教学法的主旨及在本课堂教学中的应用。在以下的课堂设计中，本人将逐一展开，在研讨式教学法的指导下，如何将具体的课堂教学内容，以《通信原理》教材中的4.6节信道容量中的连续信道容量定理（香农公式）及其应用的内容为例来进行组织与实施教学。实践证明上述的这一方法在整个《通信原理》课程教学中是大有可为，行之有效的。由此，本人正是以这研讨法等教学理论为支撑，以娴熟的中英文双语教学方优势来实施每一期班《通信原理》课程的教学，圆满地完成了教学任务，在每一期学员的期末测评中，屡屡取得学员评定的优秀等级。

（五）《通信原理》4.6节“信道容量”教学内容的设计思路与教学流程框图（整个教学过程90 分钟）：

通信原理课程设计报告书

通信原理课程设计题目：脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真院（系）：电气与信息工程学院班级：电信04-6班姓名：朱明录学号： 0402020608 指导教师：赵金宪教师职称：教授

摘要 : SystemView 仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。脉冲编码调制（PCM ）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM)仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。通过仿真展示了PCM 编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。关键词: PCM 编译码 1、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView 具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。 SystemView 具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。本文主要阐述了如何利用SystemView 实现脉冲编码调制（PCM ）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。 2、系统介绍 PCM 即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，我国采用了A 律方式，由于A 律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM 编码示意图见图1。图1 PCM 原理框图下面将介绍PCM 编码中抽样、量化及编码的原理： (a) 抽样所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (b) 量化从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图2所示，量化器Q 输出L 个量化值k y ，k=1，2，3，…，L 。k y 常称为重建电

武科大通信原理课程设计讲解

二○一一～二○一二学年第二学期电子信息工程系课程设计计划书班级：课程名称：通信原理课程设计学号：姓名：指导教师：王文武

二○一二年六月二十七日一、课程设计目的：通过课程设计，巩固对课堂上基本理论知识的理解，加强理论联系实际，增强动手能力和通信系统仿真的技能。二、课程设计时间安排：（1）查资料（2）熟悉仿真软件（3）设计算法流程（4）实现（5）分析仿真结果三、课程设计内容及要求： 1）设计任务：设计一种数字调制系统（2FSK, 2PSk, 2ASK,2DPSK） 2）设计基本要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构，包括信源，调制，发

送滤波器模块，信道，接受滤波器模块以及信宿；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）观察仿真结果并进行波形分析（眼图，）；（4）分析影响系统性能的因素。 3）实施要求具体要求如下：使用Matlab/Simulink进行仿真 a) 完成2ASK、2FSK 、2PSk或QPSK中任何一种调制和解调系统。传输信道模型选用下面三种之一：AWGN Channel、Rayleigh fading propagation channel和Binary Symmetric Channel Channel； b) 分析已调信号的功率谱密度； c) 分析信道噪声对误码率的影响。四、实验原理 1二进制振幅键控(2ASK) 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由0,1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为（2-1-1）其中: （2-1-2）Ts是二进制基带信号时间间隔,g(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲:

“通信原理”课程教学大纲

通信原理”课程教学大纲 Communication Principles” 课程编号：适用专业：通信工程，电子信息工程，电子信息科学与技术和相关专业学时数：84 学分数： 4.5 执笔者：刘维周编写日期：2009 年9 月30 日一、课程的性质和目的通信原理（Communication Principles ）是通信、电子信息类专业的专业基础必修课，适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。二、课程教学内容第1 章绪论信息及其度量。通信方式，通信系统的组成、分类及其主要性能指标。第2 章随机信号分析随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。第3 章信道与噪声信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。第4 章模拟调制系统幅度（AM、DSC、SSB、VSB ）、角度（FM、PM）调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。第5 章数字基带传输系统数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。第6 章数字调制系统

二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式（MSK ）。第7 章模拟信号的数字传输抽样定理。脉冲振幅调制（PAM ）。模拟信号的量化。脉冲编码调制（PCM）。增量调制（厶M ）。PCM系统和△ M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。第8 章?????????? 数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收，起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。第9 章差错控制编码纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。第10 章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。第11 章同步原理载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。三、实验教学内容 1.HDB 3 编译码实验 2.移频键控（FSK）实验 3.移相键控（PSK）实验 4.抽样定理与脉冲调幅实验 5．? PCM 编译码实验 6. △ M 编译码实验 7．循环码（15，6）纠错编码实验四、课程教学和实验教学内容的学时分配

通信原理课程设计

通信原理课程设计 --基于FPGA的时分多路数字基带传输系统的设计与开发指导老师：戴慧洁武卫华班级：通信111班组长：徐震震组员：胡彬、韦景山、谢留香、徐勇、周晶晶、张秋红日期：

一、课程设计目的通信系统课程设计是一门综合设计性实践课程。使大家在综合已学现代通信系统理论知识的基础上，借助可编程逻辑器件及EDA技术的灵活性和可编程性，充分发挥自主创新意识，在规定时间内完成符合实际需求的通信系统电路设计与调试任务。它不仅能够提高大家对所学理论知识的理解能力，更重要的是能够提高和挖掘大家对所学知识的实际运用能力，为将来进入社会从事相关工作奠定较好的“能力”基础。二、课程设计内容时分多路数字电话基带传输系统的设计与开发三、课程设计要求任务 1、64Kb/S的A律PCM数字话音编译码器的开发设计 2、PCM 30/32一次群时分复接与分接器的开发设计 3、数字基带编码HDB3编译码器的开发设计 4、同步（帧、位、载波同步（可选））电路的开发设计

四、小组分工小组成员负责项目徐震震同步（帧同步、位同步）谢留香PCM 30/32一次群时分复接韦景山64Kb/S的A律PCM数字话音编码胡彬PCM 30/32一次群时分分接徐勇64Kb/S的A律PCM数字话音译码周晶晶数字基带编码HDB3译码张秋红数字基带编码HDB3编码五、时分多路数字电话基带传输系统框图

PCM编码设计一、设计要求 1、PCM编码器输入信号为: 一个13位逻辑矢量的均匀量化值:D0,D1…D12 其中:D0为极性位,取值范围在-4096～+4096之间；一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号；一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号； 2、PCM编码器输出信号为: 一个8位逻辑矢量的13折线非均匀量化值:C0,C1…C7 其中:C0为极性位.C0=1为正,C0=0为负；一个占空比为1/32的8K/S的取样时钟信号；一个占空比为50%的2.048Mb/S的合路时钟信号；二、PCM编码分析脉冲编码调制(PCM)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。PCM 对信号每秒钟取样8000 次；每次取样为8个位，总共64kbps。PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，本设计采用了A律方式。在13折线法中，无论输入信号是正是负，均按8段折线（8个段落）进行编码。若用8位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第一位表示量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。具体的做法是：用第二至第四位表示

移动通信教案

《移动通信》教案授课单位：信息工程学院授课人：尹立强授课对象：信工041-2 授课时间：2007～2008学年第一学期

1、本课程教学目的： “移动通信”是信息工程专业的专业课程.该课程较详细地介绍了移动通信的原理和实际应用系统。通过本课程的学习使学生掌握和了解移动通信的基本理论，以及移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和组网技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM 系统、CDMA系统和第三代移动通信技术等。 2、本课程教学要求： 1．掌握移动通信的概念、特点；了解移动通信组网理论的基本内容；理解移动通信的发展历程及发展趋势；了解第三代移动通信系统的主要差别；了解移动通信的应用系统。 2．理解关于蜂窝的概念；了解频率复用的概念以及频率复用的模型；理解信道分配策略以及切换策略；理解干扰与系统容量之间的关系，了解如何在实际系统中用功率控制减少干扰以提高系统容量；了解各种提高系统容量的方法。 3．了解无线电波的传播特性，移动通信中的快衰落与慢衰落；掌握无线信道中信号的多径衰落和多普勒频移，掌握多径传播与快衰落、阴影衰落、时延扩展与相关带宽以及信道的衰落特征；掌握分集技术的基本概念；掌握分集信号的合并技术。

4．掌握多址接入的基本概念和多址接入方式，掌握FDMA技术的原理及系统的特点，了解FDMA系统中的干扰问题，掌握TDMA技术的原理及系统的特点，熟悉TDMA的帧结构，了解TDMA系统的同步与定时，掌握CDMA技术的原理及系统的特点，了解空分多址（SDMA）技术的原理；掌握系统容量的定义，熟悉FDMA、TDMA、CDMA系统容量的分析与比较。 5．掌握FDMA模拟蜂窝网，TDMA数字蜂窝网，CDMA移动通信系统。 3、使用的教材：郭梯云编，《移动通信》，西安电子科技大学出版社主要参考书目：啜钢王文博常永宇等编，《移动通信原理与应用》，北京邮电大学出版社，赵长奎编，《GSM数字移动通信应用系统》，国防工业出版社，顾肇基译，《GSM网络与GPRS》，电子工业出版社，

通信原理第九章课件电子教案

通信原理第九章课件

精品资料第九章模拟信号的数字传输１．模拟信号数字化传输的系统框图模拟信号数字化传输的系统框图如图９－１所示。Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换的步骤及其作用如表９－１所示。表９－１Ａ／Ｄ和Ｄ／Ａ转换的步骤及其作用典型考研题１（北京科技大学２０１２年），若以ｆｓ２ｆＨ的速率对ｍ(ｔ)等间（Ｔｓ＝１／ｆｓ

简述模拟信号的数字化过程的几个步骤，为什么？答案：模拟信号的数字化的目的是将模拟信号变为二进制数字信号，其步骤是抽样、量化、编码。通过抽样将取值和时间都连续的模拟信号变换为时间离散，取值仍连续的抽样信号；通过量化将时间离散，取值连续的ＰＡＭ信号变为时间和取值均离散的量化信号，通过编码将时间和取值均离散的量变换为二进制数字信号。４．模拟脉冲调制（ＰＡＭ）模拟脉冲调制（ＰＡＭ）如表９－３所示。（图表见视频）４．脉冲编码调制（ＰＣＭ）和ＤＰＣＭ脉冲编码调制（ＰＣＭ）和ＤＰＣＭ如表９－４所示。（图表见视频）典型考研题２（西安电子科技大学２０００年）均匀量化ＰＣＭ中，抽样速率为８ＫＨｚ，当输入信号为零均值且服从均匀分布时，若编码后比特率由16Kb/s 增加到64Kb/s ，则信噪比增加多少dB 。答案：36 对于均匀量化的信号量噪比 220020lg 6(),2N q q dB S S M N dB M N N ??==== ? ???其中，Ｍ是量化电平数，Ｎ是编码位数，故编码位数每增加一位，信噪比改善６ｄＢ，均匀量化出来的信号是二进制信号，传码率在数值上等于传信率，故当采样速率是８０００Ｈｚ，编码后比特率由１６ｋｂ／ｓ增加到６４ｋｂ／ｓ时，编码位数从２位增加到８位，增加了６位，故信噪比改善了３６ｄＢ。典型考研题２（西安电子科技大学２００９年）在模拟信号的数字传输中，对话音信号采用１３折线Ａ率编码，设最小量化间隔为１个量化单位Δ。（１）分析第２段和第７段的量化间隔??２７ｖ和ｖ；（２）计算压扩参数Ａ；（３）若编码器的某个输入抽样脉冲幅度为７１９Δ，求这时ＰＣＭ编码器输出的ＰＣＭ码组。解：（１）Ａ率１３折线的划分结果是，第一段和第二段的长度相等，均为１６ Δ ，从第三段开始每段长度是前一段的２倍，各段段内又均匀分成１６分，故量化间隔的规律跟各段长度的规律是一样的。由于第二段的长度是１６Δ，故量化间隔为Δ；第七段长度是１０２４Δ，故量化间隔为３２Δ。（２）Ａ率压扩特性曲线是

通信原理课程设计(1)

通信原理课程设计报告题目：基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级：通信工程1411 姓名：杨仕浩(2014111347）解博文(2014111321）介子豪(2014111322）指导老师：罗倩倩成绩：日期：2016 年12 月21 日

基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要：正交幅度调制技术（QAM）是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术，因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真，从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理，为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。实验及仿真的结果证明，多进制正交幅度调制解调易于实现，且性能良好，是未来通信技术的主要研究方向之一，并有广阔的应用前景。关键词：正交幅度调制系统；MATLAB；仿真

目录 1引言 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的基本任务和要求 (1) 1.3仿真平台Matlab (1) 2 QAM系统的介绍 (2) 2.1正交幅度调制技术 (2) 2.2QAM调制解调原理 (5) 2.3QAM的误码率性能 (7) 3 多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调原理框图 (9) 4 基于MATLAB的多进制正交幅度（M-QAM）调制及相干解调设计与仿真 (10) 4.1系统设计 (10) 4.2随机信号的生成 (10) 4.3星座图映射 (11) 4.4波形成形（平方根升余弦滤波器） (13) 4.5调制 (14) 4.6加入高斯白噪声之后解调 (15) 5 仿真结果及分析 (20) 6 总结与体会 (23) 6.1总结 (23) 6.2心得体会 (24) 【参考文献】 (25) 附录 (26)

通信原理教案2

信息及其量度（一）一、本节知识要点：符号的信息量信息熵由概率论可知，事件的不确定程度，可用事件出现的概率来描述。事件出现（发生）的可能性愈小，则概率愈小；反之，概率愈大。基于这种认识，我们得到：消息中的信息量与消息发生的概率紧密相关。消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就愈大。且概率为零时（不可能事件）信息量为无穷大；概率为1 时（必然事件）信息量为0 。综上所述，可以得出消息中所含信息量与消息出现的概率之间的关系应反映如下规律：（1 ） (式1-1) （ 2 ）消息出现的概率愈小，它所含信息量愈大；反之信息量愈小。且时；时（ 3 ）若干个互相独立事件构成的消息（），所含信息量等于各独立事件信息量的和，即 (式1-2) (式1-3) 同理，对于离散信源，若个符号等概率（）出现，且每一个符号的出现是独立的，即信源是无记忆的，则每个符号的信息量相等，为（ bit ）（式 1-4 ）

式中，为每一个符号出现的概率，为信源中所包含符号的数目。一般情况下，为2 的整幂次，即，则上式可改写成：（ bit ）（式 1-5 ）该结果表明，独立等概情况下（）进制的每一符号包含的信息量，是二进制每一符号包含信息量的倍。由于就是每一个进制符号用二进制符号表示时所需的符号数目，故传送每一个进制符号的信息量就等于用二进制符号表示该符号所需的符号数目。例 1.1 试计算二进制符号不等概率时的信息量（设）。解:由，有利用式（ 1-3 ），得（ bit ）（ bit ）可见不等概率时，每个符号的信息量不同。计算消息的信息量，常用到平均信息量的概念。平均信息量定义为每个符号所含信息量的统计平均值，即等于各个符号的信息量乘以各自出现的概率再相加。二进制时（ bit/ 符号）多进制时，设各符号独立，且出现的概率为且（式1-6 ）则每个符号所含信息的平均值（平均信息量）

通信原理课设-基于Systemview的通信系统的仿真

目录第1章绪论 (1) 第2章 SystemView的基本介绍 (2) 第3章二进制振幅键控 2ASK (4) 3.1 2ASK调制系统 (4) 3.2 2ASK调制解调系统 (6) 3.3 2ASK系统仿真结果分析 (9) 第四章二进制频移键控 2FSK (10) 4.1 2FSK调制系统 (10) 4.2 2FSK调制解调系统 (12) 4.3 2FSK仿真结果分析 (17) 第5章二进制移相键控 2PSK (18) 5.1 2PSK调制系统 (18) 5.2 2PSK调制解调系统 (19) 5.3 2PSK仿真结果分析 (23) 第6章二进制差分移相键控 2DPSK (24) 6.1 2DPSK实验原理 (24) 6.2 2DPSK仿真结果分析 (29) 第7章实验总结 (30) 第8章参考文献 (30) 第9章谢辞 (32)

第1章绪论通信按照传统的理解就是信息的传输，信息的传输离不开它的传输工具，通信系统应运而生，我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。为了使信号在带通信道中传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道特性相匹配。在这个过程中就要用到数字调制。在通信系统中，利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，来实现数字调制，这种方法通常称为键控法，主要对载波的振幅，频率，和相位进行键控。键控主要分为：振幅键控，频移键控，相移键控三种基本的数字调制方式。本次课程设计的目的是在学习以上三种调制的基础上，通过Systemview仿真软件，实现对2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK等数字调制系统的仿真，同时对以上系统有深入的了解。 Systemview是美国ELANIX公司于1995年开始推出的软件工具，它为用户提供了一个完整的动态系统设计、仿真与分析的可视化软件环境，能进行模拟、数字、数模混合系统、线性和非线性系统的分析设计，可对线性系统进行拉氏变换和Z变换分析。 SystemView基本属于一个系统级工具平台，可进行包括数字信号处理（DSP）系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析，并配置了大量图符块（Token）库，用户很容易构造出所需要的仿真系统，只要调出有关图符块并设置好参数，完成图符块间的连线后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱、星座图和各类曲线形式给出系统的仿真分析结果。在此次课程设计之前，先学会熟练掌握Systemview的用法，在该软件的配合下完成各个系统的结构图，还有调试结果图。 Systemview对系统的分析主要分为两大块，调制系统的分析和解调系统的分析。由于调制是解调的基础，没有调制就不可能有解调，为了表现解调系统往往需要很高的采样频率来减少滤波带来的解调失真，所以调制的已调信号通过波形模块观察起来不是很清楚，为了更好的弄清楚调制是怎么样的一个过程，在这里，我们把调制单独列出来，用较低的频率实现它，就能从单个周期上观察调制系统的运作模式，更深刻地表现调制系统的调制过程。

《通信原理课程设计》

信息工程学院 2014 / 2015学年第一学期课程设计报告课程名称：通信原理课程设计专业班级：统本电信1201 学生学号：12610304152213 12520527151362 学生姓名：陈钰康夏涛指导教师：田亚楠

摘要 8PSK(8 Phase Shift Keying，8移相键控)是八进制相移键控，它是一种相位调制算法。相位调制（调相）是频率调制（调频）的一种演变，载波的相位被调整用于把数字信息的比特编码到每一词相位改变（相移）。 8PSK中的“PSK”表示使用移相键控方式，移相键控是调相的一种形式，用于表达一系列离散的状态，8PSK对应8种状态的PSK。如果是其一半的状态，即4种，则为QPSK，如果是其2倍的状态，则为16PSK。因为8PSK拥有8种状态，所以8PSK每个符号(symbol)可以编码3个比特(bits)。8PSK抗链路恶化的能力（抗噪能力）不如QPSK，但提供了更高的数据吞吐容量。本次课程设计过程中，利用了MATLAB7.1仿真实现了8PSK信号的调制与解调，并仿真8PSK载波调制信号在高斯白噪声信道下的误码率及误比特率性能，并用MATLAB仿真出了调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。并在高斯白噪声下，讨论了8PSK 误码率及误比特率性能。关键字：8PSK;载波的调制；解调;

目录一．设计内容及要求（PSK信号的仿真） (1) 二．相关理论知识的论述分析 (1) 2. 1.1、8PSK的概念 (1) 2. 1.2、8PSK的特点 (1) 2.2.1、 PSK的调制 (2) 2.2.2、调制的概念 (2) 2.2.3、调制的种类 (2) 2.2.4、调制的作用 (3) 2.2.5、调制方式 (3) 三．系统原理框图及分析(8PSK的原理) (3) 四．完整的设计仿真过程 (4) 五．仿真结果输出及结论 (6) 六．仿真调试中出现的错误、原因及排除方法 (7) 七．总结本次设计，指出设计的核心及应用价值，提出改进意见和展望 (7) 八．收获、体会 (7) 九．参考文献 (8)

“通信原理”课程教学大纲

“通信原理”课程教学大纲 “Communication Principles” 课程编号：适用专业：通信工程，电子信息工程，电子信息科学与技术和相关专业学时数：84学分数：执笔者：刘维周编写日期：2009年9月30日一、课程的性质和目的通信原理（Communication Principles）是通信、电子信息类专业的专业基础必修课，适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。二、课程教学内容第1章绪论信息及其度量。通信方式，通信系统的组成、分类及其主要性能指标。第2章随机信号分析随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。第3章信道与噪声信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。第4章模拟调制系统幅度（AM、DSC、SSB、VSB）、角度（FM、PM）调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。第5章数字基带传输系统数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。

第6章数字调制系统二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式（MSK）。第7章模拟信号的数字传输抽样定理。脉冲振幅调制（PAM）。模拟信号的量化。脉冲编码调制（PCM）。增量调制（△M）。PCM系统和△M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。第8章数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收，起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。第9章差错控制编码纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。第10章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。第11章同步原理载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。三、实验教学内容 1. HDB3编译码实验 2. 移频键控（FSK）实验 3. 移相键控（PSK）实验 4. 抽样定理与脉冲调幅实验 5．PCM编译码实验 6. △M编译码实验 7．循环码（15，6）纠错编码实验四、课程教学和实验教学内容的学时分配

通信原理课程设计报告(基于Matlab)

2DPSK调制与解调系统的仿真设计原理 (1) 2DPSK信号原理 1.1 2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。图1.1 2DPSK信号在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。定义为本码元初相与前一码元初相之差，假设： →数字信息“0”； →数字信息“1”。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下：数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位：0

或： 1.2 2DPSK 信号的调制原理一般来说，2DPSK 信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。图1.2.1 模拟调制法 2DPSK 信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0” 时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi 。图1.2.2 键控法调制原理图 1.3 2DPSK 信号的解调原理 2DPSK 信号最常用的解调方法有两种，一种是极性比较和码变换法，另一种是差分相干解调法。码变换相乘载波 s(t) e o (t)

通信原理理论课程教学大纲.doc

通信原理课程教学大纲课程编码：052079 课程名称：通信原理学分： 4 总学时：64 理论学时64 实验学时0 课程类别：学科基础课课程性质：必修课第五学期适用层次：汉族本科开课学期：适用专业：通信工程高等数学、线性代数、概率论与数理统计、现代电子技术Ⅱ、信号与系先修课程：统、通信电子线路后续课程：现代交换原理与技术，移动通信，光纤通信一、课程性质、地位和任务本课程是通信工程的主要专业基础课、核心课程。本课程的目的是：为研究设计各种通信系统奠定必要的基础。课程主要是研究通信系统信息传输与处理的理论与技术，不涉及具体的电路，但这里理论与技术是建立在信号分析理论、电子线路等课程的基础上。需要先修信号与系统、高频电子线路、数字电路等课程。要求学生有较强的高等数学、线性代数以及概率论与数理统计的扎实基础以及具备信号与系统频域分析的较强能力。二、教学目标及要求 1、掌握通信系统的基本组成与工作原理。 2、掌握评价各种系统的性能指标及其基本分析方法。 3、了解为改善各种通信系统性能所使用的技术。三、教学内容及安排第 1章绪论（3学时）教学目标：（1）掌握通信术语、掌握模拟信号与数字信号的其别、基带信号与已调信号的区别；数字通信系统组成及优缺点（2）理解码元速率、信息速率和频带利用率的定义、计算及其关系、误码率和误信率的定义及其关系（3）了解通信系统的组成、分类和通信方式重点：（1）概念：信号区别、通信系统的组成和分类、数字通信的特点、通信方式、主要性能指标等。考试的可能形式：填空、简答题、画图题（2）计算：信息速率、码元速率、误码率、误信率的计算。

通信原理教案ch1绪论

系部：信电学院任课教师：课时安排：理论4课时

4. 接收设备：对接收的信号进行处理和变换，以便恢复出对应于发送端的原始信号(放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能) 5. 信宿(收信者)：原始信号的最终接收者，其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机) 6. 噪声源：是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。 2.3 模拟通信与数字通信 1. 模拟信号：凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号 2. 数字信号：凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号。 3. 模拟信号与数字信号的区别：模拟(连续)信号不一定在时间上也连续；数字(离散)信号不一定在时间上也离散 4. 电信号的载体 ?正弦信号A cos(ω0t +θ)，包括振幅A、频率ω0和相位θ三个可变的电参量?脉冲信号：有幅度、脉冲宽度(脉宽)、脉冲出现的时间位置(脉位)三个可变的电参量。 5. 数字通信系统与模拟通信系统相比，其主要优点在于： ?抗噪声性能好； ?数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累； ?可以采用信道编码降低误码率，提高通信质量； ?便于加密，实现保密通信； ?便于处理、存储、交换； ?便于和计算机等连接，综合传递各种消息，使通信系统功能增强。 5. 数字通信的主要缺点：它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。(以电话为例，一路模拟电话通常占据4KHz的带宽，但一路数字电路所要占据20KHz～60KHz的带宽，因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合，仍将沿用模拟通信。其优点是以占据更多系统频带为代价的。) [问题1] 语音信号为模拟信号，所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统，此说法正确吗？为何？答：不对。因为语音信号可以转换为数字信号，然后通过数字通信系统进行传输。 [问题2] 数字电话与模拟电话有什么区别？答：区别在于数字电话是数字通信系统，语音信号在信道中已经转换为数字信号；而模拟电话是模拟通信系统，语音信号在信道中仍然为模拟信号。 2.4 通信系统模型 2.4.1 模拟通信系统

通信原理课程设计

通信原理课程设计院（系）：通信工程系班级：通信10-1班姓名：学号： 1 课程设计要求

产生两路模拟语音信号，经过pcm编码、时分复用、DPSK调制经过同一个信道单向传输到对应的接收端。常用的三个模块;simulink、通信模块、信号处理模块。 2 数字通信系统的组成原理说明通常，按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应的把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。又因数字通信系统拥有如下特点：⑴抗干扰能力强，无噪声积累。⑵保密性能好。⑶便于组成现代化数字通信网，便于实现多媒体通信。得到了广泛的应用。实现数字通信，首先必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数转换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，可以以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值，也可以不等间隔抽取。第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。在传输数字信号时候，为了提高传输质量，提高传输的可靠性，通常要进行调制，调制的方式有多种，例如二进制相移键控2PSK，二进制频移键控2FSK，二进制振幅键控2ASK，差分二进制相移键控2DPSK 等等。为了提高传输是新到的利用率，在调制之前，可将多路信号进行复用，包括频分复用，时分复用等等，通常数字通信系统中常用的的是时分复用。在接收端则是一个还原过程，把接收到得信号进行解调制，解复用申城多路数字信号。再把每一路数字信号解码变为模拟信号，即“数模转换”，从而再现原始信号。数字通信系统模型如图所示。 3 PCM基本原理

《通信原理》课程教学大纲

《通信原理》课程教学大纲 Communication Principles 课程负责人：执笔人: 编写日期：一、课程基本信息 1．课程编号：L08263 2．学分：2学分 3．学时：32（理论32） 4．适用专业：电气工程及其自动化专业、自动化专业二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是为电气工程及其自动化、自动化专业开设的专业选修课。在培养计划中列为选修课，主要研究各种现代模拟通信和数字通信的基本原理、方法及传输性能。本课程的教学任务是使学生掌握现代通信，尤其是数字通信的基本概念、基本理论以及基本的分析方法；熟悉通信系统的组成和工作原理；了解通信系统主要组成部分的实现方法，以适应现代信息社会对通信人才的需求。本课程的教学目标是使学生获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能，为后续专业课程的学习打下扎实的理论基础和动手能力；使学生在模拟和数字通信方面建立清晰的系统概念；使学生了解通信技术的最新发展方向，从而把握通信学科发展脉络，激发学生的主动性与创新性，提高学生的综合素质和创新能力，为培养能够解决挑战性问题的新一代工程师打下坚实的基础。三、课程教学内容与基本要求（一）绪论（2课时）主要内容：通信系统的模型、通信系统的分类、模拟与数字通信系统、通信方式、信息量的概念、信息量的定义、信息量计算举例、通信系统指标。 1.基本要求（1）了解通信系统分类及通信方式。（2）掌握通信基本概念，通信系统模型，通信系统主要性能指标的计算。 2. 学时分配课堂教学2学时，通信系统分类及通信方式（1学时）；信息量及通信系统的指标（1学时）。（二）随机信号分析（6课时）主要内容：随机过程的定义与描述；平稳随机过程的定义、遍历性、相关函数、频谱特性；高斯过程统计特性、标准正态积分；窄带随机过程描述、同相和正交分量的统计特性、随机包络与相位的统计特征。白噪声的频谱与自相关函数、随机过程通过线性系统。 1.基本要求（1）了解随机信号的定义与描述方法，窄带随机过程的主要性质。（2）掌握主要的分析结论。 2.学时分配

网络通信原理教案

网络通信原理 1.复习上节课内容：网络硬件组成：1.服务器2.客户机3.传输介质4.通信连接设备 2.新课网络软件系统: 网络应用软件：网络媒体播放器（暴风影音，可在线也可看本地视频）文件上传与下载工具（迅雷，土豆）企业网络信息管理系统（机房管理系统）网络应用软件结构：客户/服务器（C/S）结构，需要下载安装客户端软件，客户端负责自己可以处理的数据，分担服务器工作（优酷，查询，下载，浏览视频）浏览器/服务器（B/S）结构，不需要安装客户端软件，用浏览器访问服务器，客户机极少处理数据，大部分数据处理工作交给服务器（网页优酷，FLASH阅览）网络通信原理 1.协议：数据传输的一些通用规则。就像学校有校规，国家有法律一样。也像两个不同国家的人在沟通交流，需要使用同一种语言一样。因特网的通信协议：支撑网络运行的通信规则。Internet网络协议采用TCP/IP协议。具体协议主要有： TCP：数据传输控制协议 IP：网络互联协议（网间协议） HTTP：超文本传输协议（网页上使用） FTP：文件传输协议 SMTP：简单邮件传输协议 POP3：邮局协议 UDP：用户数据报协议 ARP：地址解析协议网络协议比较复杂，为了通讯网络过程简单一些，采用分层化处理模式。分工明确，每个功能对应每个层独立完成实现。如不分层，硬件维修与管理都是很麻烦的，文件传输中只考虑通过什么方式传输就好了，不必关心通信底层的通信线路是光纤还是双绞线开放系统互联协议（OSI）分层模型的基本思想： 1.应用层， 2.表示层， 3.会话层， 4.传输层， 5.网络层， 6.数据链路层， 7.物理层

通信原理高职教案3

信息及其量度（二）通信系统的主要性能指标本节知识要点：码元速率、信息速率、误码率的概念、相互关系和计算数字通信系统的有效性可用传输速率来衡量，传输速率越高，系统的有效性越好。通常可从以下两个不同的角度来定义传输速率。一、通信系统的有效性指标 1. 码元传输速率R B 通常又称为数码率、传码率、码率、信号速率或波形速率，用符号来表示。码元速率是指单位时间（每秒钟）内传输码元的数目，单位为波特（ Baud ），常用符号“ B ” 表示。 2. 信息传输速率Rb 信息传输速率简称信息速率，又可称为传信率、比特率等。信息传输速率用符号表示。是指单位时间（每秒钟）内传送的信息量。单位为比特/ 秒（ bit/s ），简记为 b/s 或 bps 。例如，若某信源在 1 秒钟内传送 1200 个符号，且每一个符号的平均信息量为 l （ bit ），则该信源的信息传输速率=1200b/s 或 1200bps 。 3. Rb与 RB之间的互换

（式 l-9 ）应当注意两者单位不同，前者为 bit/s ，后者为 B 。例 1.4 用二进制信号传送信息，已知在 30 秒钟内共传送了 36000 个码元，（ 1 ）问其码元速率和信息速率各为多少？（ 2 ）如果码元宽度不变（即码元速率不变），但改用八进制信号传送信息，则其码元速率为多少？信息速率又为多少？解：（ 1 ）依题意，有（ B ）根据公式（ 1-10 ），得（ b/s ）（ 2 ）若改为 8 进制，则（ B ）根据公式（ 1-9 ），得（ b/s ）二、通信系统的可靠性指标衡量数字通信系统可靠性的指标，可用信号在传输过程中出错的概率来表述，即用差错率来衡量。差错率越大，表明系统可靠性愈差。差错率通常有两种表示方法。 l.码元差错率Pe 码元差错率 Pe简称误码率，是指发生差错的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切地说，误码率就是码元在传输系统中被传错的概率。用表达式可表示成

通信原理课堂教学设计()

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