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1、通信仿真软件（Software of communication simulation）课程代码：06410057学分：2学时：48（其中：课堂教学学时：16实验学时：上机学时：32课程实践学时：）先修课程：计算机技术基础与C语言适用专业：通信工程教材：MATLAB通信系统建模与仿真，杨发权，北京:清华大学出版社,2015一、课程性质与课程目标（-）课程性质本课程是一门综合性与实验性较强的专业选修课，为今后通信系统的研究工作提供一个有力的 工具，提高学生MATLAB的应用水平。掌握通信系统仿真的基本原理和方法：包括控制系统模型的建 立，仿真模型的建立，用MATLAB语言编程，上机仿真并分析结果
2、，掌握Simulink在通信系统仿真 中的应用等。（二）课程目标课程目标1:知识方面课程目标了解MATLAB基本特点，掌握MATLAB常见的工具项和窗口的应用；了解通信 系统的组成、分类和类型，了解通信系统的仿真技术与通信系统的仿真原理；课程目标1.2：掌握MATLAB基本操作，理解MATLAB的数据类型、基本元素、矩阵运算和流 程控制；掌握M文件的应用；掌握MATLAB二维和三维的图形绘制；课程目标1.3：理解MATLAB/Simulink系统建模与仿真的工作原理，掌握MATLAB/Simulink 系统建模与仿真的方法；课程目标1.4：掌握通信系统的信源与信道、滤波器、调制与解调、锁相环与
3、扩频通信系统 的建模和仿真方法。课程目标2：能力与素质方面课程目标2.1：应用MATLAB/Simulink软件，实现通信系统信号的产生，设计分析发送、传 输、接收、同步各个模块和性能。课程目标2.2：学生通过设计、搭建通信系统，掌握通信系统的构成原理、传输模块和收发（按序填写）课堂 教学实验上机课程 实践小计第一章224讲授法、讨论法1.1第二章246讲授法、演示法L 1第三章246讲授法、演示法1.2第四章224讲授法、演示法1.3第五章246讲授法、演示法1.4, 2. 1第六章224讲授法、演示法1.4, 2. 1第七章21012讲授法、演示法1.4, 2.2第八章246讲授法、演示法
4、1.4, 2.2合计163248五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注上机报告按照上机要求提交作业报告，并根据 实验报告要求评分，最终取平均分， 主要考查系统分析设计实施能力。40%课堂和实验考勤缺勤一次扣1分10%课程报告考核标准见课程报告内容以及评分细 则，最后课程报告成绩按40%计入课 程总成绩。50%六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）通信原理及MATLAB/Simulink仿真，张水英，徐伟强编著，北京:人民邮电出版社,20121. MATLAB/System View通信原理实验与系统仿真，曹雪虹，杨洁，童莹主编，清华大学 出版社,2015MATLAB通信
5、工程仿真，张德丰等编著，机械工业出版社2010七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）.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。1 .每章结束后留1-2个题目学生自我上机练习，以加深学生对所学内容的理解和掌握。2017年 8月1日模块之间的匹配关系、信号传输的概念，并对所搭建通信系统予以仿真，并对系统的性能进行分析。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点：指标点3-3:能针对信息通信领域特定需求，完成相应的软件系统设计，在设计中体现创 新意识。指标点5-1：能够针对信息通信领域的复杂工程问题，开发
6、、选择恰当的技术、资源、现 代工程工具和信息技术工具，并理解其优势与不足。指标点 课程目未指标点3-3指标点5-1课程目标L1课程目标L2课程目标1.37课程目标L4VV课程目标2.1VV课程目标2.277二、课程内容与教学要求第一章 MATLAB R2014a 初识（一）课程内容1. MATLAB的特点及组成MATLAB安装及激活2. MATLAB工作环境MATLAB工具项3. MATLAB帮助系统MATLAB的应用（二）教学要求. 了解MATLAB的特点及组成和工作环境，了解MATLAB的应用。1 .掌握MATLAB安装及激活，掌握MATLAB工具项，掌握命令窗口、工作空间窗口、命令 历史
7、窗口、当前文件夹窗口、编辑器窗口、设置路径窗口的应用，掌握主页工具项、绘图工具项。第二章通信系统初识（-）课程内容1 .通信方式.通信系统组成4 .发送与接收设备.通信分类5 .模拟/数字通信.系统类型6 .仿真技术与通信仿真.通信系统仿真的优点7 通信系统仿真的局限性（二）教学要求1 .了解通信系统的组成，了解通信系统的分类，了解通信系统的类型，了解通信系统的发 送与接收设备。2 . 了解通信系统的仿真技术与通信系统的仿真原理。第三章MATLAB基本操作（-）课程内容1. MATLAB数据类型MATLAB基本元素:常量、变量、赋值语句、矩阵及元素2. 矩阵运算MATLAB流程控件3. M文件
8、：脚本文件、函数文件MATLAB图形绘制：二维图形绘制、三维图形绘制4. 图形对象属性（二）教学要求1 .理解MATLAB的数据类型、基本元素、矩阵运算和流程控制。2 .掌握M文件脚本文件和函数文件应用。3 .掌握MATLAB图形绘制：二维图形绘制、三维图形绘制。（三）重点与难点.重点M文件脚本文件和函数文件、MATLAB的矩阵运算、MATLAB二维图形绘制和三维图形绘制.难点MATLAB的矩阵运算、MATLAB二维图形绘制和三维图形绘制第四章MATLAB/Simulink系统建模与仿真（一）课程内容1. Simulink主要特点Simulink工作原理2. Simulink 组成MATLAB
9、/Simulink 建模3. Simulink 与 MATLAB 的接口命令行方式进行动态仿真4. MATLAB/Simulink动态分析系统S函数：函数模块、函数工作原理、M文件S函数模板、S函数应用5. Simulink建模与仿真（二）教学要求1 . 了解Simulink主要特点和组成，掌握Simulink的工作原理以及建模方法。2 .掌握解Simulink各个模块的工作原理，掌握S函数的应用方法。（三）重点与难点.重点Simulink的工作原理以及建模方法、掌握S函数的应用方法.难点S函数的应用方法第五章通信系统的信源与信道（一）课程内容1 .通信系统的基本模型.MATLAB通信仿真函数
10、2 .信号和信道.信号观测设备：离散眼图示波器、星座图、离散信号轨迹图、误码率计算器、3 .信源编译码：信源编码、信源译码.信道编译码：信道编码、信道译码（二）教学要求.掌握通信系统的各种信号与各种信道的模块性质和建模方法；1 .掌握信源编译码模块和信道编码的模块性质和建模方法；2 .掌握信号观测设备：离散眼图示波器、星座图、离散信号轨迹图、误码率计算器模块 性质和建模方法。（三）重点与难点1.重点信号、信道、信号观测设备（离散眼图示波器、星座图、离散信号轨迹图、误码率计算器）、 信源编码、信源译码、信道编码和信道译码2,难点信源编码、信源译码、信道编码和信道译码第六章通信系统的滤波器（一）课
11、程内容1 .滤波器概述.滤波器结构：模拟滤波器结构、数字滤波器结构2 .滤波器MATLAB函数.滤波器设计模块（二）教学要求. 了解滤波器的类型和种类，掌握模拟滤波器结构和数字滤波器结构、性质和建模方法。1 .掌握滤波器MATLAB函数，滤波器设计方法。（三）重点与难点.重点模拟滤波器结构、数字滤波器结构、滤波器MATLAB函数，滤波器设计方法。1 .难点滤波器MATLAB函数，滤波器设计方法第七章通信系统的调制与解调（一）课程内容1 .模拟线性调制.模拟角度调制2 .数字信号基带传输.载波提取分析3 .调制与解调的Simulink模块.数字基带调制解调4 .调制与解调的Simulink应用（
12、二）教学要求1 .掌握模拟线性和模拟角度调制和解调的Simulink仿真方法；.掌握数字信号基带传输的Simulink仿真方法；2 .掌握数字带通信道的调制与解调的Simulink仿真方法；.掌握数字通信系统中载波提取分析的方法。（三）重点与难点.重点模拟线性和模拟角度调制和解调的Simulink仿真方法、数字信号基带传输的Simulink仿 真方法、数字带通信道的调制与解调的Simulink仿真方法和数字通信系统中载波提取分析的方 法。1 .难点数字通信系统中载波提取分析的方法第八章通信系统的锁相环与扩频（一）课程内容1 .锁相环构建.锁相环Simulink模块2 .扩频通信系统的仿真.蒙特
13、卡罗仿真的精度分析3 .仿真结果数据处理：插值、拟合（二）教学要求1. 了解锁相环的构建，掌握锁相环的Simulink模块性质和建模方法；了解扩频通信系统，掌握扩频通信系统建模和Simulink仿真；2. 掌握仿真结果数据处理的方法插值和拟合。（三）重点与难点.重点锁相环的Simulink模块性质和建模方法、扩频通信系统建模和Simulink仿真和仿真结果 数据处理的方法插值和拟合,难点仿真结果数据处理的方法插值和拟合三、本课程开设的实验项目编号上机项目名称学时类型要求支撑的课程目标1MATLAB语言基础实验2验证型必做1.12基本矩阵运算2验证型必做1.13点运算与多项式运算2验证型必做1.
14、14基本二维绘图2验证型必做1.25三维绘图2验证型必做1.26MATLAB/Simulink系统建模与仿 真2验证型必做1.3,2. 17通信系统的信源2验证型必做1.4,2. 1,2.28通信系统的信道2验证型必做1.4,2. 1,2.29通信系统的滤波器2验证型必做1.4,2. 1,2.210模拟线性调制和解调的Simulink 仿真2验证型必做1.4,2. 1,2.211模拟角度调制和解调的Simulink 仿真2验证型必做1.4,2. 1,2.212数字通信系统中载波提取分析Simulink 仿真2验证型必做1.4,2. 1,2.213数字信号基带传输的Simulink 仿真方法2验
15、证型必做1.4,2. 1,2.214数字带通信道的调制与解调的2验证型必做1.4,2. 1,2.2Simulink仿真方法15锁相环的建模和Simulink仿真 方法2验证型必做1.4,2. 1,2.216扩频通信系统的建模和Simul ink仿真方法2验证型必做1.4,2. 1,2.2上机1： MATLAB语言基础实验1 .熟悉MATLAB的语言平台；练习MATLAB命令的基本操作；2 . MATLAB的变量精度设置及验证；学会MATLAB的变量精度设置方法3 .练习m文件的基本操作；掌握矩阵输入等MATLAB命令的基本操作；掌握m文件的建立、运 行、打开等基本操作；上机2基本矩阵运算1 .
16、学会矩阵转置、相乘、求逆等基本矩阵运算；2 .学会利用MATLAB求解方程与方程组的基本方法；上机3点运算与多项式运算1 .掌握MATLAB的点乘与点除等运算；2 .掌握由点运算实现标量函数运算与作图；3 .掌握多项式向量的建立方式、多项式相乘的基本命令；上机4基本二维绘图1 .利用MATLAB进行向量绘图、函数绘图、符号函数快捷绘图、半对数绘图、极坐标绘图、直 方图、离散棒图、阶梯图、彗星绘图等；2 .掌握图形注释的一般方法。3 机5三维绘图1 .通过MATLAB仿真了解多种形式的三维绘图的MATLAB仿真；.掌握图形的表面修饰、透视与消隐等图形处理方法仿真，了解图形的表面修饰、透视与消隐等
17、 图形处理方法。上机6 MATLAB/Simulink系统建模与仿真1 .熟悉Simulink的工作原理以及建模方法。2 .熟悉解Simulink各个模块的工作原理，掌握S函数的应用方法上机7通信系统的信源1 .掌握通信系统的各种信号的模块性质和建模方法；2 .掌握信源译码模块和信源编码的模块性质和建模方法；3 .掌握信号观测设备：离散眼图示波器、星座图、离散信号轨迹图、误码率计算器模块性质和 建模方法。上机8通信系统的信道1 .掌握通信系统的各种信道的模块性质和建模方法；2.掌握信道译码模块和信道编码的模块性质和建模方法；上机9通信系统的滤波器1 . 了解滤波器的类型和种类，掌握模拟滤波器结
18、构和数字滤波器结构、性质和建模方法。2 .掌握滤波器MATLAB函数，滤波器设计方法。上机10模拟线性调制和解调的Simulink仿真掌握模拟线性和模拟角度调制和解调的Simulink仿真方法；上机11模拟角度调制和解调的Simulink仿真掌握模拟线性和模拟角度调制和解调的Simulink仿真方法；上机12数字通信系统中载波提取分析Simulink仿真掌握数字通信系统中载波提取分析的方法。上机13数字信号基带传输的Simulink仿真方法掌握数字信号基带传输的Simulink仿真方法；上机14数字带通信道的调制与解调的Simulink仿真方法掌握数字带通信道的调制与解调的Simulink仿真方法；上机15锁相环的建模和Simulink仿真方法L 了解锁相环的构建；2.掌握锁相环的Simulink模块性质和建模方法；上机16扩频通信系统的建模和Simulink仿真方法1 . 了解扩频通信系统；2 .掌握扩频通信系统建模和Simulink仿真；3 .掌握仿真结果数据处理的方法插值和拟合。四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标