通信原理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)大綱

第頁通信原理實(shí)驗(yàn)一、課程說明課程編號(hào)：090343Z11課程名稱：通信原理實(shí)驗(yàn)/ExperimentsinPrincipleofCommunication課程類別：專業(yè)教育課程（集中實(shí)踐環(huán)節(jié)）學(xué)時(shí)/學(xué)分：1周/1先修課程：通信原理，Matlab編程與應(yīng)用適用專業(yè)：通信工程，電子信息工程教材、教學(xué)參考書：王福昌,潘曉明主編.通信原理實(shí)驗(yàn)（TX-5、TX-6）.武漢：華中科技大學(xué)出版社.2006年；樊昌信,曹麗娜主編.通信原理(第七版).北京：國防工業(yè)出版社.2012年;沈保鎖主編.現(xiàn)代通信原理實(shí)驗(yàn)教程.天津：南開大學(xué)出版社，2010年;李永忠，徐靜言主編.現(xiàn)代通信原理、技術(shù)與仿真.西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2010年;趙鴻圖，茅艷,王俊峰等主編.通信原理MATLAB仿真教程.人民郵電出版社,2010年.二、課程設(shè)置的目的意義通信原理實(shí)驗(yàn)是通信工程、電子信息工程專業(yè)教學(xué)的重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用傳統(tǒng)硬件驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)與軟件綜合仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法。課程設(shè)置的目的是通過實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生對(duì)通信理論知識(shí)的理解，驗(yàn)證所學(xué)理論，鞏固所學(xué)知識(shí)，啟發(fā)創(chuàng)新思維；并通過計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)MATLAB等仿真軟件在《通信原理》課程中的應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，為畢業(yè)后從事通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)：掌握用位同步信號(hào)提取的原理及對(duì)信息代碼的要求；掌握位同步器的同步建立時(shí)間、同步保持時(shí)間、位同步信號(hào)同步抖動(dòng)等概念；掌握巴克碼識(shí)別和同步保護(hù)原理；掌握假同步、漏同步、捕捉態(tài)、維持態(tài)概念；掌握時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的基本原理及數(shù)字信號(hào)傳輸過程；掌握位同步信號(hào)抖動(dòng)、幀同步信號(hào)錯(cuò)位對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊?；掌握位同步信?hào)、幀同步信號(hào)在數(shù)字分接中的作用。掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)和各種數(shù)字通信系統(tǒng)中調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)。能力：提高綜合運(yùn)用通信原理論知識(shí)來驗(yàn)證通信理論知識(shí)的能力；通過查閱參考文獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題，具有一定的創(chuàng)新能力；能正確使用通信測試儀器，熟練運(yùn)用通信仿真軟件；能獨(dú)立撰寫設(shè)計(jì)說明，準(zhǔn)確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過綜合實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能把理論和實(shí)踐結(jié)合起來，進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能。提高實(shí)際動(dòng)手能力，為具備一定的設(shè)計(jì)解決方案以解決復(fù)雜工程問題的能力打下基礎(chǔ)。素質(zhì)：通過綜合仿真實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和綜合解決問題的素質(zhì)；通過小組實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生交流溝通能力及團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)一數(shù)字鎖相環(huán)與位同步觀察數(shù)字環(huán)的失鎖和鎖定狀態(tài)；觀察數(shù)字環(huán)鎖定狀態(tài)下位同步信號(hào)的相位抖動(dòng)現(xiàn)象及相位抖動(dòng)大小與固有頻差、信息代碼的關(guān)系；觀察數(shù)字環(huán)位同步器的同步保持時(shí)間與固有頻差之間的關(guān)系。202掌握數(shù)字鎖相環(huán)工作原理以及觸發(fā)式數(shù)字鎖相環(huán)的快速捕獲原理；掌握用數(shù)字環(huán)提取位同步信號(hào)的原理及對(duì)信息代碼的要求；掌握位同步器的同步建立時(shí)間、同步保持時(shí)間、位同步信號(hào)同步抖動(dòng)等概念。位同步器的同步建立時(shí)間、同步保持時(shí)間、位同步信號(hào)同步抖動(dòng)。采用學(xué)生動(dòng)手和教師演示相結(jié)合的方式進(jìn)行。學(xué)生分成１～２人的小組，每小組成員獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)電路圖分析、導(dǎo)線連接、數(shù)據(jù)測試與實(shí)驗(yàn)記錄，實(shí)驗(yàn)完成后每位學(xué)生都必須分析數(shù)據(jù)、遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二幀同步觀察幀同步碼無錯(cuò)誤時(shí)幀同步器的維持態(tài)；觀察幀同步碼有一位錯(cuò)誤時(shí)幀同步器的維持態(tài)和捕捉態(tài)；觀察同步器的假同步現(xiàn)象和同步保護(hù)作用。22掌握巴克碼識(shí)別原理；掌握同步保護(hù)原理；掌握假同步、漏同步、捕捉態(tài)、維持態(tài)概念。幀同步的作用可以采用學(xué)生動(dòng)手和教師演示相結(jié)合的方式進(jìn)行。采模型構(gòu)建思維法激活學(xué)生的思維，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，一定要重視對(duì)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)，并將那些與授課內(nèi)容關(guān)聯(lián)的科研成果內(nèi)化為教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)際問題引出思考，讓學(xué)生看到和學(xué)到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)三時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)理想信道時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并使系統(tǒng)正常工作；觀察位同步信號(hào)抖動(dòng)對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀挥^察幀同步信號(hào)錯(cuò)位對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊?；用示波器觀察分接后的數(shù)據(jù)信號(hào)、用于數(shù)據(jù)分接的幀同步信號(hào)、位同步信號(hào)。202掌握時(shí)分復(fù)用數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的基本原理及數(shù)字信號(hào)傳輸過程；掌握位同步信號(hào)抖動(dòng)、幀同步信號(hào)錯(cuò)位對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀徽莆瘴煌叫盘?hào)、幀同步信號(hào)在數(shù)字分接中的作用。時(shí)分多路利用及其幀結(jié)構(gòu)通過學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前課外自主預(yù)習(xí)，課內(nèi)動(dòng)手，促進(jìn)學(xué)生了解通信系統(tǒng)的同步的作用和提高通信有效性的方法。實(shí)驗(yàn)四綜合仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)；數(shù)字通信系統(tǒng)中調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)現(xiàn)。12012掌握A/D和D/A轉(zhuǎn)換的仿真實(shí)現(xiàn)，掌握碼型變換和反變換的仿真實(shí)現(xiàn)以及隨機(jī)噪聲信道的仿真實(shí)現(xiàn)，掌握四種數(shù)字通信系統(tǒng)中調(diào)制與解調(diào)的仿真實(shí)現(xiàn)。理論聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現(xiàn)和分析問題采取"漸進(jìn)式,自主式,探索式"的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,加強(qiáng)綜合、系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，通過仿真試驗(yàn),使學(xué)生建立起完整的通信系統(tǒng)的概念,從而加深學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)的理解。在試驗(yàn)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生分析問題的能力,訓(xùn)練學(xué)生實(shí)際動(dòng)手解決問題的能力。程序測試與檢查檢查學(xué)生對(duì)編碼的掌握程度并測試程序的正確性22將所編程序與理論結(jié)合起來歸納分析講解。書面表達(dá)和語言表達(dá)。由指導(dǎo)老師和實(shí)驗(yàn)老師共同組織檢查，測試學(xué)生的綜合仿真程序。五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求通過本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠掌握通信原理中數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸、數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)，掌握用位同步和幀同步的相關(guān)技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能熟練操作試驗(yàn)箱達(dá)到驗(yàn)證通信理論的目的，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考﹑深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題的方法。在仿真程序設(shè)計(jì)方面上，要求編碼規(guī)范，程序閱讀性強(qiáng)，程序操作簡單，界面友好，在計(jì)算機(jī)上調(diào)試通過，運(yùn)行結(jié)果正確。實(shí)驗(yàn)過程中做好記錄，實(shí)驗(yàn)完成后寫好試驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告中需要包括如下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基本原理、主要算法設(shè)計(jì)、測試用例及結(jié)果。六、考核方式及成績評(píng)定本實(shí)驗(yàn)成績的考核方式為考查，通過學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)操作、仿真程序設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定?？己藢W(xué)生實(shí)際與理論的結(jié)合的能力、與組內(nèi)同學(xué)的相