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1、无线通信工程(Wireless Communication Engineering)课程代码：06410161学 分：2学 时：32 （其中：讲课学时：22实验学时：10 上机学时：0 ）先修课程：通信电路基础适用专业：物联网工程教 材：无线通信系统与技术，潘凝、田华、魏安全，人民邮电出版社，2011.3一、课程性质与课程目标（一）课程性质无线通信工程是物联网工程专业的选修课程，本课程在学生已经学习完通信电路基础、通 信原理概论的基础上，深入浅出的讲解了无线通的基木概念、天线与电波传播知识、调制编码技术 等，在此基础上上介绍了移动通信系统、微波中继与卫星通信系统、无线局域网（WLAN）技术、全
2、 球互联微波接入技术、蓝牙技术。它为学生了解现代无线通信系统的新技术和发展方向、为今后进 一步学习专业知识提供了基础。通过该课程的教学，使学生对无线通信技术和系统结构有一个总体 认识，对无线通信的理论内容和现代无线通信系统的新技术有一定的了解，并使学生有一定的能力 去理解与无线通信相关的一些基本问题。（二）课程目标课程目标1:掌握无线通信的基本知识、基本原理和关键技术；课程目标2：掌握移动通信系统的系统结构，理解移动通信的原理和关键技术；课程目标3：掌握微波中继与卫星通信系统的系统结构，理解微波和卫星通信的原理和关键 技术；课程目标4：理解无线局域网技术，理解无线局域网的原理和关键技术；课程目
3、标5： 了解全球互联微波接入技术；课程目标6： 了解蓝牙接入技术。课程目标7：具备对无线通信工程问题进行识别和有效分解的能力；课程目标8：通过实验增进学生领悟所学内容，能够采用科学方法，分析与解释实验数据， 指导解决实际通信领域实际问题的能力。课程目标9：能够利用工程管理原理和经济决策方法，分析在无线通信工程设计问题。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系指标点2.1具备对物联网领域复杂工程问题进行识别和有效分解的能力。指标点5. 3能够选择、运用合理的工具对物联网领域复杂工程问题进行仿真和预测，并对结 论给出恰当的分析解释。指标点11.2能够在多学科环境下的项目分析、设计、实施过程中，
4、利用工程管理原理和经 济决策方法，分析处理工程问题、得到有效结论。指标点 课程目标指标点2. 1指标点5. 3指标点1L 2课程目标1V课程目标2VV课程目标3VV课程目标4VV课程目标5V课程目标6V课程目标7V课程目标8VV课程目标9VV二、课程内容与教学要求第一章无线通信概述（-）课程内容1 .无线通信发展历史.无线通信应用2 .无线频谱划分.无线信道与电波传播特性3 .无线通信发展趋势（二）教学要求L 了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；掌握无线通信中的基础概念，掌握无线通 信电波传播特性。2 .掌握电磁波自由空间传播、地面传播、卫星传播特性，了解无线通信应用、无线频谱划 分。3
5、.掌握无线通信的技术与业务的发展趋势，培养对无线通信领域工程问题进行表达的能 力。（三）重点与难点.重点无线通信电波传播特性.难点无线通信电波传播特性第二章无线通信技术（-）课程内容1 .调制技术.多址技术2 .扩展频谱技术.编码技术（二）教学要求.掌握无线通信的调制方法和调制原理，了解无线通信常用的调制方法。1 .掌握无线通信的多址技术方法和原理，了解无线通信常用的多址技术方法。2 掌握无线通信的编码方法和编码原理，了解无线通信常用的调制方法。3 .了解扩频通信技术.能够根据系统的需求设计和选择合适的调制技术、多址技术和编码方法。（三）重点与难点.重点无线通信多址技术、扩频通信技术.难点无线
6、通信多址技术、扩频通信技术第三章无线通信系统基本知识（一）课程内容1 .无线通信系统结构.天线基础知识2 .发射系统组成.接收系统组成（二）教学要求L 了解通信系统中无线的发展简史，通信系统中常用的天线类型和特点。2 .理解电基本振子的辐射场和天线的辐射原理，理解和掌握衡量天线性能的参数，能够利 用上述参数对实际的天线进行分析。3 .掌握发射系统组成，能够根据系统的需求设计天线的发射系统。4 .掌握发射系统组成，能够根据系统的需求设计天线的接收系统。(三)重点与难点.重点电基本振子的辐射场和天线的辐射原理、衡量天线性能的参数，如方向图，辐射强度，方 向性系数，增益等。1 .难点电基本振子的辐射
7、场推导和分析，天线辐射原理的理解。第四章移动通信系统(-)课程内容L移动通信概述. GSM数字蜂窝移动通信系统2 . CDMA数字蜂窝移动通信系统.第三代移动通信系统3 .第四代移动通信系统(-)教学要求1 .理解移动通信的一般组成，能够进行系统特点的基本分析，具有一定的实际工程创新意 识。2 .掌握移动通信系统的主要分类方法与应用系统，具有改善系统性能的意识。3 .掌握移动通信的单工、双工、半双工、上行、下行、前向信令、后向信令等概念。4 .能够结合实际的移动通信业务，分析三大行业主体之间的联系与促进。5 .掌握移动通信的技术与业务的发展趋势，培养对移动通信领域工程问题进行表达的能 力。6
8、.能够结合实验设备，对各类常用的2G/2.5G网络业务进行建模仿真，并能理解其在工程 实践中的运用情况。7 .能够对实际的3G/4G-LTE网络，建立相应的网络模型，并能分析业务处理能力。8 .能够理解3G/4G-LTE/5G在工程实践中的运用情况。(三)重点与难点.重点数字蜂窝移动通信系统的关键技术、2G/2.5G网络业务进行建模仿真、3G/4G-LTE/5G在工 程实践应用.难点数字蜂窝移动通信系统的关键技术、2G/2. 5G网络业务进行建模仿真第五章 微波与卫星通信系统（一）课程内容L微波中继通信系统2 .卫星通信系统（二）教学要求L 了解数字微波中继通信系统组成，掌握微波通信的关键技术
9、。2,了解卫星通信系统组成，掌握卫星通信的关键技术。3 .能够理解数字微波中继通信系统和卫星通信系统在工程实践中的运用情况。（三）重点与难点.重点微波的传输特性，分集接收技术.难点分集接收技术第六章无线接入相关技术（-）课程内容SCDMA无线接入技术1. Mcwill无线接入技术Wibro无线接入技术2. Hiperlan/2无线接入技术（二）教学要求. 了解SCDMA无线接入技术；1 .了解Mcwill无线接入技术；.了解Wibro无线接入技术；2 .了解Hiperlan/2无线接入技术；3 . 了解SCDMA无线接入技术、Mcwill无线接入技术、Wibro无线接入技术和Hiperlan/
10、2 无线接入技术在工程实践中的运用情况。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1无线通信覆盖范围测量2验证型必做1,7,82天线的特性和测量2验证型必做1,7,83移动通信上行链路信号强度测量2验证型必做2, 7,84移动通信下行链路信号强度测量2验证型必做2, 7,85GSM系统信号、信道及接收机模拟 程序设计2设计型必做2,8,9实验1移动无线通信覆盖范围测量1 .实验目的验证移动无线通信覆盖范围。2 .实验主要内容(1)根据要求在移动通信硬件实验系统平台上连接相应模块。(2)在数字示波器上观察输出波形与电平。3 .设备要求(1)移动通信硬件实验系统平台(2)安
11、捷伦数字示波器一台实验2天线的特性和测量1 .实验目的了解天线的发射和接收信号的基本工作原理。(1) 认识和了解测量天线接收强度的基本装置。(2) 了解天线的接收强度和接收天线与发射天线之间夹角的关系。(3) 了解喇叭天线的方向图特性。(5)掌握天线方向图的测量方法(4) 验主要内容(1)测量给定期间的阻抗和电压驻波系数，并观察其Smith圆图。(2)在测量线系统中测量给定器件的阻抗ZL,并应用三螺调配器对其进行调匹配，使驻波 系数(5) 备要求(1)喇叭天线一套(2)微波信号源(3)矢量网络分析仪一台实验3移动通信上行链路信号强度测量1 .实验目的移动通信上行链路信号强度的测量。2 .实验主
12、要内容(1)根据要求在移动通信硬件实验系统平台上连接相应模块。(2)在数字示波器上观察输出波形与电平。3 .设备要求(1)移动通信硬件实验系统平台(2)安捷伦数字示波器一台实验4移动通信下行链路信号强度测量1 .实验目的移动通信下行链路信号强度的测量。2 .实验主要内容(1)根据要求在移动通信硬件实验系统平台上连接相应模块。(2)在数字示波器上观察输出波形与电平。3 .设备要求(1)移动通信硬件实验系统平台(2)安捷伦数字示波器一台实验5 GSM系统信号、信道及接收机模拟程序设计1 .实验目的理解GSM系统信号、信道及接收机的工作原理2 .实验主要内容(1)根据要求在移动通信实验系统软件仿真平
13、台上连接相应软件模块。(2)运行相关软件，获得仿真数据结果。3 .设备要求移动通信实验系统软件仿真平台四、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小 计第一章224讲授、讨论1,7,8第二章426讲授、讨论1,7,8给一生 第二早426讲授、讨论1,7,8第四章8412讲授、讨论2, 7,8,9第五章224讲授、讨论3第八早22讲授、讨论4, 5,6合计221032五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注实验完成实验报告，主要考查观察与分析 能力20%期末考试闭卷米用闭卷考试。试卷题型包括填 空题、简答与分析题和计算分析等， 以
14、卷面成绩的70%计入课程总成绩。80%六、参考书目及学习资料.数字与模拟通信系统，美Leon W. Couch II著，电子工业出版社，20071 .通信系统工程，美John G. Proakis, Masoud Salehi著，电子工业出版社，2002.通信系统原理，美John G. Proakis, Masoud Salehi著，电子工业出版社，20062 .通信原理（第七版），樊昌信、曹丽娜主编，国防工业出版社，2016年第六版七、大纲说明1 .采用多媒体教学手段，建议采用讲做结合的方式，多种教学手段综合运用。2 .本课程有5个学时的实验，具体实验内容任课教师亦可以根据实际教学情况适当安排。2017年8月15日