第一篇:通信原理數(shù)字通信系統(tǒng)總結(jié)性復(fù)習(xí)
數(shù)字通信系統(tǒng)總結(jié)性復(fù)習(xí)
通信系統(tǒng)分為基帶和頻帶傳輸兩類。
數(shù)字基帶通信系統(tǒng)模型
高速數(shù)字通信系統(tǒng)模型
一、A/D轉(zhuǎn)換:
作用:完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換; 過(guò)程:采樣、量化、編碼
方法:PCM脈沖編碼、增量調(diào)制(△M)、差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)、自適應(yīng)差分脈沖編碼
調(diào)制ADPCM1、A律13折線(PCM脈沖編碼):采用8bit量化,1bit極性碼,3bit段落碼,4bit段內(nèi)
碼,具體例子見(jiàn)習(xí)題答案。
2、增量調(diào)制(△M):對(duì)前后樣值的變化進(jìn)行編碼:增大編為1,減小編為0,只用一位
編碼。
a)避免過(guò)載的方法:一是增大Δ,二是減小Δt;
b)增量調(diào)制一般采用的數(shù)據(jù)率為32Kbps或16Kbps;
3、PCM與△M的比較:
a)在比特率較低(低于40Kbps)時(shí),增量調(diào)制的量化信噪比高于PCM,話音質(zhì)量
比PCM的好,增量調(diào)制抗誤碼性能好,可用于比特誤碼率為10-2~10-3的信道,而PCM要求10-4~10-6
b)增量調(diào)制通常采用單純的比較器和積分器作為編譯碼器,結(jié)構(gòu)和設(shè)備較PCM簡(jiǎn)
單。
4、差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM):對(duì)信號(hào)的抽樣值與信號(hào)的預(yù)測(cè)值的差值進(jìn)行量化、編碼,其編碼可采用N位二進(jìn)制碼。
5、自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制ADPCM:與DPCM相比,自適應(yīng)的量化取代固定量化
二、信源編碼:
作用:產(chǎn)生適合于信道傳輸?shù)男盘?hào),提高系統(tǒng)有效性;
信源分類:語(yǔ)音信號(hào)和圖像信號(hào)
語(yǔ)音壓縮編碼:
1、基本的語(yǔ)音編碼方法:波形編碼、參量編碼和混合編碼
2、應(yīng)用舉例:移動(dòng)通信中多采用混合編碼方式,如飛利浦的AMR-WB寬帶自適應(yīng)多速率語(yǔ)音
編碼方法:語(yǔ)音帶寬范圍:50-7000Hz,16KHz抽樣,6.6 Kbps~23.85 Kbps,應(yīng)用領(lǐng)域:GSM、3G及其他
圖像編碼:
1、圖像可壓縮的原因:(1)圖像信號(hào)中存在著大量的冗余度;(2)人眼的視覺(jué)特性,對(duì)高頻信
息的感受度低.2、基本的圖像壓縮編碼方法:
i.JPEG(Joint Photographic Experts Group,聯(lián)合圖像專家組):靜止圖像編碼標(biāo)準(zhǔn) ii.MPEG(Moving Picture Experts Group,活動(dòng)圖像專家組)-1:存儲(chǔ)介質(zhì)圖像編碼
標(biāo)準(zhǔn)
iii.MPEG-2:一般視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
iv.MPEG-4:多媒體通信編碼標(biāo)準(zhǔn)
v.H.261(ITU-T 制定):會(huì)議電視圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)
vi.H.263:極低碼速率的編碼標(biāo)準(zhǔn)
3、H.261與MPEG-1比較:H.261編碼后的數(shù)據(jù)流速率更低,總體上圖象質(zhì)量略遜于MPEG-1,它適合在網(wǎng)或網(wǎng)上傳輸運(yùn)動(dòng)的圖象
三、碼型編碼:
目的:選擇適合于信道傳輸特性的碼型。
基本的常用碼型及特點(diǎn):
NRZ碼:無(wú)定時(shí)
歸零碼:可提供定時(shí)信息
雙極性碼:減少直流分量,判決電平為“0”
HDB3碼:用在復(fù)接設(shè)備中,如PCM30/
32一、二、三次群中
編碼步驟:
1)1→+B、-B
2)經(jīng)過(guò)奇數(shù)個(gè)B的0000 →000V,經(jīng)過(guò)偶數(shù)個(gè)B的0000 →B00V,V與前面的B極性一致
差分編碼:用在DPSK調(diào)制中,傳號(hào)差分碼規(guī)則:“1”變,“0”不變
具體編碼實(shí)例見(jiàn)書p87,說(shuō)明其中的差分編碼參考碼為“1”
四、信道編碼:
作用:糾檢錯(cuò),提高可靠性基本分類:ARQ(檢錯(cuò)重傳)、FEC(前向檢錯(cuò))、HEC(混合差錯(cuò)控制)
常見(jiàn)編碼方法:奇偶編碼、CRC循環(huán)冗余校驗(yàn),具體見(jiàn)作業(yè)。
CRC循環(huán)冗余編碼步驟:
1)生成碼:由生成多項(xiàng)式得生成碼
2)監(jiān)督碼:信息碼補(bǔ)r個(gè)0對(duì)生成碼求r位余數(shù)(不足r位,前面補(bǔ)0,r=n-k)
3)循環(huán)碼:信息碼+監(jiān)督碼
五、其他眼圖的特點(diǎn):評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的基本方法,噪聲越大,線跡越寬,越模糊;碼間串?dāng)_越大,眼圖越不端正。
加密:
1.作用:加密;去除長(zhǎng)的連零,有利于提取定時(shí)
2.基本方法:用移位寄存器的產(chǎn)生的m序列與信息序列模2加。具體見(jiàn)作業(yè)。
交織:
1、作用:與信道編碼結(jié)合,檢查或糾正突發(fā)性錯(cuò)誤
2、基本思想:分散集中型錯(cuò)誤,使其在檢錯(cuò)或糾錯(cuò)范圍內(nèi)
六、復(fù)用、多址與復(fù)接:
復(fù)用目的:實(shí)現(xiàn)信道共享,提高信道的利用率;
多址目的:實(shí)現(xiàn)信道共享,區(qū)分終端(如地球站、基站或手機(jī))
基本方法及應(yīng)用
FDM:GSM系統(tǒng)200kHz/頻帶
TDM:PDH的PCM30/32路一次群
TDMA:GSM系統(tǒng)8時(shí)隙/載頻
CDMA:3G(第三代移動(dòng)通信)中區(qū)分小區(qū)和移動(dòng)臺(tái)
復(fù)接:在多路復(fù)用的基礎(chǔ)上在時(shí)域上進(jìn)一步“復(fù)用”。
復(fù)接存在的原因:電子元器件精度限制
PDH系統(tǒng):正碼速按位準(zhǔn)同步復(fù)接
SDH系統(tǒng):按字節(jié)的同步復(fù)接
七、調(diào)制:
實(shí)質(zhì):實(shí)現(xiàn)頻譜搬移
目的:改善系統(tǒng)性能,可以實(shí)現(xiàn)頻分復(fù)用
基本的調(diào)制方式:ASK、FSK、PSK、DPSK
(G)MSK:最小移頻鍵控,用在GSM系統(tǒng)中
QPSK、QAM:用在3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中
八、同步:收發(fā)雙方在時(shí)間上步調(diào)一致
同步獲取的基本方法:自同步(濾波法)和外同步(插入法)
位同步:
NRZ獲得同步的方法:編成RZ碼,在0頻處插入同步信號(hào),或采用濾波法
濾波法的基本思想:大量信息工程系中總存在著“0”“1”的交替變化,此部分即為高頻分量,將其濾出,既為位同步。
幀同步:一般采用集中插入的方法,如PCM30/32次群采用“集中插入”(TS0=“0011011”)載波同步:相干解調(diào)中需要載波同步,基本方法:平方變換法、平方環(huán)、科斯塔斯環(huán)
在“平方變換法”得到的PSK載波,因?yàn)榇嬖?分頻所以存在倒Π現(xiàn)象;
科斯塔斯環(huán)法:不存在倍頻,直接得到載波,適于應(yīng)用在高頻電路中
網(wǎng)同步:數(shù)字通信系統(tǒng)中,為保證通信網(wǎng)中任意各站能夠進(jìn)行通信,需要有統(tǒng)一的時(shí)鐘 我國(guó)SDH系統(tǒng)采用“分區(qū)等級(jí)主從同步”,PDH采用準(zhǔn)同步方法。
英文縮寫:
ASK:幅移鍵控、FSKPSKDPSKQPSKQAMGMSK
A/DPCM△MDPCMADPCM
FDMFDMATDMTDMACDM CDMAFDD
SDH:
STM-N :同步傳輸模塊n級(jí)
PDH
ARQ、FEC、HEC
利用以上知識(shí)點(diǎn)理解下列系統(tǒng)參數(shù)
935.5KHZ935.3KHZ935.1KHZ
雙工方式:頻分雙工
上下行頻率間隔:
工作帶寬:
復(fù)用方式:頻道間隔
多址方式: 時(shí)分多址
雙工方式:
理解GSM手機(jī)語(yǔ)音信號(hào)的發(fā)送過(guò)程
第二篇:數(shù)字通信原理
批準(zhǔn)人: 年 月 日
通信原理概論教案
作 業(yè) 提 要
課 目:數(shù)字通信原理概述
目 的:通過(guò)本節(jié)課讓同志們了解數(shù)字通信的基本原理及概念,為下一步訓(xùn)練打下良好的基礎(chǔ)。
內(nèi) 容:
一、數(shù)字通信的概念
二、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)
三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念
實(shí)施方法:理論講解、多媒體演示 教學(xué)對(duì)象:集訓(xùn)隊(duì)學(xué)員 時(shí) 間:20時(shí)鐘 地 點(diǎn):教室
要 求:
1、認(rèn)真聽(tīng)課,做好筆記;
2、嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律不做與上課無(wú)關(guān)的事項(xiàng);
3、大家在上課的過(guò)程中要積極思考,積極提問(wèn)。
教學(xué)保障:計(jì)算機(jī)、投影儀各一臺(tái)
作業(yè)進(jìn)程
作業(yè)準(zhǔn)備……………………………………………………3分鐘
1.準(zhǔn)備器材,清點(diǎn)人數(shù); 2.宣布作業(yè)提要;
3.提示科目理論。
作業(yè)實(shí)施……………………………………………………42分鐘
同志們這節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)字通信的基本原理?,F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為五化:數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化;而數(shù)字化是其它四化的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)閿?shù)字化信息具有很高的傳輸質(zhì)量,便于加密、糾錯(cuò)、交換和計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。而且采用數(shù)字技術(shù)可使圖像、數(shù)據(jù)、話音等各種連續(xù)的和離散日消息都能轉(zhuǎn)換為0和1形式的數(shù)字信號(hào),從而綜合在一個(gè)網(wǎng)內(nèi)傳送和處理,實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)終端之間的互通,為通信業(yè)務(wù)的多樣化和多媒體通信開辟了道路。還使數(shù)字傳輸與數(shù)字交換得以綜合而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化;等等。隨著學(xué)習(xí)的深入,同志們就會(huì)逐步體會(huì)到“電信技術(shù)的革命關(guān)鍵在于數(shù)字化”這句話的道理。
模擬通信必將被數(shù)字通信所取代已成為世界各國(guó)的共識(shí),面臨這一變革。我們本節(jié)課的目的在于使同志們對(duì)數(shù)字通信建立初步的概念,主要介紹以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、數(shù)字通信的概念
2、數(shù)字通信系統(tǒng)的模型及主要特點(diǎn)
3、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
4、數(shù)字通信網(wǎng)的概念
一、數(shù)字通信的概念
現(xiàn)代電子通信,就它的基本技術(shù)體制來(lái)說(shuō),可以氛圍兩種類型,即模擬通信與數(shù)字通信。在講述什么是模擬通信和數(shù)字通信之前,我們需要先對(duì)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)加以說(shuō)明。
(一)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)
1、模擬信號(hào)
大家知道,在通信時(shí),消息是攜帶在信號(hào)的某個(gè)參量或某幾
個(gè)參量上的(如連續(xù)波的振幅、頻率、相位,脈沖波的振幅、寬度、位臵等)。如信號(hào)的某個(gè)參量可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值并且與消息一一對(duì)應(yīng)則該信號(hào),稱為模擬信號(hào)。如語(yǔ)聲激勵(lì)話筒而產(chǎn)生的語(yǔ)音信號(hào),電視攝象機(jī)輸出的亮度信號(hào)等。
2、數(shù)字信號(hào)
凡某一參量只能取有限個(gè)數(shù)值的信號(hào),我們稱之為數(shù)字信號(hào)。如早期的電報(bào)信號(hào)、電傳機(jī)送出的脈沖信號(hào)等。圖b是數(shù)字信號(hào)的波形,其特點(diǎn)是:幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。
需要說(shuō)明的是,模擬信號(hào)有時(shí)也稱為連續(xù)信號(hào),因?yàn)槟M信號(hào)的某一參量可以連續(xù)變化(可以取無(wú)限多個(gè)值)。數(shù)字信號(hào)有時(shí)也稱為離散信號(hào),因?yàn)閿?shù)字信號(hào)某一參量的去取值是離散的。
(二)模擬通信與數(shù)字通信
通信的目的是為了傳遞和交換攜帶信息的信號(hào)。根據(jù)信道上傳輸?shù)男盘?hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào),通信技術(shù)體制分為模擬通信和數(shù)字通信兩類。
1、模擬通信 通常以模擬信號(hào)的形式來(lái)傳遞消息的通信方式稱為模擬通信。所以模擬通信系統(tǒng)將按模擬信號(hào)傳輸特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)。
2、數(shù)字通信 通常將以數(shù)字信號(hào)的形式來(lái)傳遞消息的方式稱為數(shù)字通信。同理,數(shù)字通信系統(tǒng)將按數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)。
需要強(qiáng)調(diào)的是,模擬信號(hào)并非一定要在模擬通信系統(tǒng)中才能傳輸,任何模擬信號(hào)都可經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換邊為數(shù)字信號(hào)后,在數(shù)字信道中傳輸。數(shù)字電話通信就是以數(shù)字方式傳輸語(yǔ)音模擬信號(hào)的例子。同樣,數(shù)字信號(hào)也并非一定要在數(shù)字通信系統(tǒng)中才能傳輸,只要加上相應(yīng)的數(shù)字終端設(shè)備,數(shù)字信號(hào)也可在模擬通信系統(tǒng)中傳輸。任何一種信息,即可以用模擬方式傳輸,也可以用數(shù)字方
式傳輸,而且不論是模擬通信還是數(shù)字通信,在整個(gè)通信系統(tǒng)中有較大一部分是共用的。這對(duì)了解數(shù)模兼容的通信技術(shù)是十分重要的。
二、數(shù)字通信系統(tǒng)模型及主要特點(diǎn)
(一)數(shù)字通信系統(tǒng)模型及各部分功能
信源:其功能是把原始消息變換成原始電信號(hào)。常見(jiàn)的信源產(chǎn)生模擬信號(hào)的電話機(jī)、話筒、攝象機(jī)和輸出數(shù)字信號(hào)的電子計(jì)算機(jī)、電傳機(jī)、紙帶讀出機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備。
信源編(譯)碼:信源編碼的功能有二,當(dāng)信源送來(lái)的是模擬信號(hào)時(shí),發(fā)端的信源編碼器要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。信源編碼的第二個(gè)作用是進(jìn)行降低信號(hào)冗余度的編碼,其目的是減少碼元數(shù)目和降低碼元速率,提高傳輸有效性。這方面的內(nèi)容我們后面會(huì)講到。
信源譯碼的作用與信源編碼相反。例如,信源編碼為模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí),信源譯碼就是數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
信道編(譯)碼:信道編碼又稱抗干擾編碼或糾錯(cuò)編碼。它是將信源編碼器輸出的數(shù)字基帶信號(hào)人為地按照一定的規(guī)律加入多余碼元,以便在接收端譯碼器中發(fā)現(xiàn)或糾正碼元在傳輸中的錯(cuò)誤,這樣可以降低碼元傳輸?shù)母怕?。初看起?lái),信道編碼增加多余度的作用與信源編碼降低多余度的作用互相抵消了。其實(shí)不然,因?yàn)樾旁淳幋a中降低的是數(shù)字信號(hào)中的自然冗余度,它是隨機(jī)的,因此自然冗余度不能起糾正錯(cuò)誤的作用。而信道編碼中加入的多余碼元是為使數(shù)碼形成一定規(guī)律,從而使接收端能識(shí)別并糾正錯(cuò)誤。
信道譯碼的作用與信道編碼相反。
加(解)密器:其作用是對(duì)信碼進(jìn)行加(解)密。數(shù)字調(diào)制(解調(diào))器:將工作在較低頻段上的數(shù)子基帶信號(hào)
經(jīng)過(guò)調(diào)制,將數(shù)字基帶信號(hào)的頻帶搬移到相應(yīng)的信道頻帶上。
說(shuō)明:
1、一個(gè)實(shí)際的數(shù)字系統(tǒng),并非都具備以上所有環(huán)節(jié)。
2、由于數(shù)字通信傳輸?shù)氖且粋€(gè)接一個(gè)按節(jié)拍傳送的數(shù)字信號(hào),所以接收端必須有一個(gè)與發(fā)送端相同的節(jié)拍;不然,會(huì)因?yàn)槭瞻l(fā)步調(diào)不一制而造成混亂,故數(shù)字通信系統(tǒng)必須有一個(gè)同步問(wèn)題
(二)數(shù)字通信的主要特點(diǎn)
通過(guò)剛才對(duì)數(shù)字通信系統(tǒng)模型和各部份作用的學(xué)習(xí),接下來(lái)我們簡(jiǎn)要介紹一下數(shù)字通信的特點(diǎn)。
1、抗干擾能力強(qiáng),無(wú)噪聲積累
在模擬通信中,為了提高信噪比,需要及時(shí)對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行放大(增音),但在放大的同時(shí)噪聲也被放大,由于模擬信號(hào)的幅值是連續(xù)的,難以把傳輸信號(hào)與干擾噪聲分開,隨著傳輸距離增加,噪聲積累也隨之增大,從而使傳輸質(zhì)量惡化。
在數(shù)字通信中,由于數(shù)字信號(hào)的幅度取值只有有限個(gè)(通常取0和1兩個(gè)值),在傳輸過(guò)程中受到噪聲干擾時(shí),只要信噪比沒(méi)有惡化到一定程度(噪聲不使判決發(fā)生錯(cuò)誤),可通過(guò)經(jīng)一段距離再生一次的方法,再生出已消除噪聲的原發(fā)送信號(hào)。由于無(wú)噪聲積累可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量傳輸。
2、便于加密
3、可采用信道編碼技術(shù)使錯(cuò)誤率降低;
4、設(shè)備便于集成化、微型化;
由于設(shè)備中大部分電路都是數(shù)字電路,而數(shù)字電路比模擬電路更容易集成化,可采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路,制成體積小、功耗低、成本低、可靠性高、速度快的設(shè)備。
5、更有利于傳輸和交換的綜合
在計(jì)算機(jī)和程控?cái)?shù)字交換技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的背景下,數(shù)字通信能使傳輸和程控交換都以數(shù)字信號(hào)形式進(jìn)行。這不僅可省去許多設(shè)備,而且大大改善男端對(duì)端的話音質(zhì)量。數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合形成了綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN),這將使通信網(wǎng)的建設(shè)大為便利和節(jié)約,并便于利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行各種處理。
6、可兼容數(shù)字、電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)和圖像及各種信息的傳輸,組成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng);
數(shù)字通信中所有的信號(hào)(語(yǔ)音、電報(bào)、音樂(lè)、數(shù)據(jù)等)都可以轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一形式的二進(jìn)制數(shù)字脈沖,進(jìn)入IDN進(jìn)行傳輸和交換,實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的數(shù)字連接,成為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。ISDN可為多種業(yè)務(wù)共用,因此通信網(wǎng)變得更為靈活和經(jīng)濟(jì)高效。在實(shí)際應(yīng)用中還可帶來(lái)極大的便利。
7、占用信道頻道寬(缺點(diǎn));如:模擬通信一路話占4KHZ,數(shù)字電話一路話占十幾至幾十KHZ;
以上列舉了數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn),但數(shù)字通信也有它的缺點(diǎn),最主要的一個(gè)缺點(diǎn)是占用的信道頻帶比較寬。我們只舉一個(gè)例子給出大致的數(shù)量概念,以通電話為例,模擬通信中一路話音信號(hào)占用的頻帶為4kHz,而數(shù)字電話一般需要十幾~~幾十kHz的帶寬;此外數(shù)字通信的設(shè)備一般 也比模擬通信復(fù)雜一些。
三、數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
在設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)一個(gè)通信系統(tǒng)時(shí),必然涉及通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)問(wèn)題。通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括信息傳輸?shù)挠行?、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)性、及維護(hù)使用方法等等。因?yàn)橥ㄐ诺娜蝿?wù)是傳遞信息,從信息傳輸角度講,在各項(xiàng)實(shí)際要求中起主導(dǎo)的、決定作用的,主要是通信系統(tǒng)傳輸信息的有效性和可靠性。
(一)有效性指標(biāo)
指給定信道和時(shí)間內(nèi)的傳輸信息的多少,是系統(tǒng)信息數(shù)量上的表征;它通常用碼元速率RB、信息速率Rb和頻帶利用率衡量。
1、碼元速率(RB)
碼元速率RB也稱為傳碼率,符號(hào)傳輸速率等。定義:碼元速率RB是指每秒鐘傳輸碼元的數(shù)目。單位:為波特(baud)簡(jiǎn)記為B。
2、信息速率(Rb)也稱為傳信率、比特率。定義:每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?。單位:比?秒,簡(jiǎn)記為(b/s)
3、頻帶利用率(η)單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。
(二)可靠性指標(biāo)
是指信道系統(tǒng)傳輸信息質(zhì)量上的表征,指的是接收信息的準(zhǔn)確程度。衡量數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)是錯(cuò)誤率,具體的有誤碼率Pe和誤信率(誤比特率)Pb兩種表示方法。
1、誤碼率(Pe)
在傳輸過(guò)程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)的比值,用Pe表示;
2、誤信率(Pb)
系統(tǒng)在傳輸中發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)與傳輸總比特?cái)?shù)的比值,用Pb表示。
錯(cuò)誤率的大小由通路的系統(tǒng)特性和信道質(zhì)量決定。最后需指出的是:可靠性和有效性指標(biāo)是互相矛盾的和可以互換的,即可通過(guò)降低有效性的方法來(lái)提高系統(tǒng)的可靠性,或反之。
四、數(shù)字通信網(wǎng)的概念
(一)通信網(wǎng)的概念及發(fā)展方向
通信的最基本的形式是在點(diǎn)與點(diǎn)之間建立通信系統(tǒng),但盡管
有許多這樣的通信系統(tǒng),還是不能稱為通信網(wǎng),只有將眾多的通信系統(tǒng)按一定拓?fù)淠J浇M合在一起才稱為通信網(wǎng)。即多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信系統(tǒng)相互連接構(gòu)成的通信體系稱為通信網(wǎng)。通信網(wǎng)硬件的三要素為:終端節(jié)點(diǎn)(對(duì)應(yīng)圖中的用戶)、交換節(jié)點(diǎn)(對(duì)應(yīng)圖中的端局,匯接局)及傳輸鏈路。對(duì)傳統(tǒng)的模擬通信方式而言,終端節(jié)點(diǎn)發(fā)出的和接收的信號(hào)都是模擬信號(hào),鏈路中傳輸和交換節(jié)點(diǎn)交換的信號(hào)及是模擬信號(hào),這樣的通信網(wǎng)叫模擬通信網(wǎng)。
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,要求通信網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)種類越來(lái)越多,傳遞信息的形式已從傳統(tǒng)的電話通信向數(shù)據(jù)通信、圖像通信乃至多媒體通信等多樣化方向發(fā)展。且通過(guò)通信網(wǎng)傳輸、交換、處理的信息量不斷增大,質(zhì)量要求也越來(lái)越高,這就要進(jìn)一步提高傳輸效能及設(shè)備效率等等?,F(xiàn)代通信網(wǎng)根據(jù)這種形勢(shì),正加速采用現(xiàn)代通信技術(shù),以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的各種智能終端技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)積極使通信網(wǎng)向數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化和個(gè)人化方向發(fā)展。世界各國(guó)在發(fā)展過(guò)程中第一步通常是建設(shè)本國(guó)的綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN),第二步是在IDN的基礎(chǔ)上組建綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)下面我們就對(duì)IDN和ISDN作一簡(jiǎn)要介紹。
(二)綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN)
由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,目前國(guó)際上較發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)途傳輸?shù)臄?shù)字化已接近百分之百,市內(nèi)電話局中交換設(shè)備也基本數(shù)字化。采用數(shù)字傳輸與數(shù)字交換綜合而成的電話網(wǎng)稱為綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN)。這里的綜合是指?jìng)鬏敽徒粨Q處理都是以數(shù)字方式進(jìn)行的,但在IDN中,終端節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)仍然是模擬信號(hào)。
由于終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)是模擬信號(hào),所以,這樣的網(wǎng)絡(luò)不能進(jìn)行業(yè)務(wù)的綜合,即對(duì)不同的通信業(yè)務(wù)需要不同的專用IDN。為電話通信所建立的IDN就叫電話IDN。
綜合數(shù)字網(wǎng)除了具有1)、抗干擾性強(qiáng);2)、失真不積累;3)、終端設(shè)備簡(jiǎn)單;4)、便于加密;5)、網(wǎng)絡(luò)成本低;6)、傳輸性能好等數(shù)字通信技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)外,還由于廣泛采用數(shù)字設(shè)備后,數(shù)字網(wǎng)在連接點(diǎn)上不再需要模/數(shù)交換和數(shù)/模變換,因此可以節(jié)省許多費(fèi)用,降低了網(wǎng)絡(luò)成本,并能提高傳輸性能,經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著各種電信新業(yè)務(wù)的日益增多,綜合數(shù)字網(wǎng)為將來(lái)過(guò)渡到綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)創(chuàng)造了必要的條件。
(三)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)
1、ISDN的基本定義和特點(diǎn)
ITUT在1984年提出的關(guān)于ISDN的一系列建議中指出ISDN是以電話IDN為基礎(chǔ)發(fā)展而成的網(wǎng)絡(luò)。它提供對(duì)端的數(shù)字連接性,用來(lái)提供包括話音和非話音業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù);用戶能夠通過(guò)一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
ISDN的基本概念和特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn): 1)ISDN是可以提供多種業(yè)務(wù)的電信網(wǎng)絡(luò);
2)ISDN在電話IDN的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,發(fā)展初期還是以電話為主;
3)ISDN主要特點(diǎn)是在網(wǎng)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)字連接; 4)用戶通過(guò)一組標(biāo)準(zhǔn)多用途的用戶/網(wǎng)路接口接入網(wǎng)絡(luò),可以適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的終端;
5)ISDN的用戶終端設(shè)備中網(wǎng)路組成可以分別開發(fā),網(wǎng)路可用不同方式向用戶提供多種業(yè)務(wù);
6)為利于網(wǎng)路維護(hù)和管理,ISDN應(yīng)具有包括信息處理在內(nèi)的綜合網(wǎng)路功能。
由上述特點(diǎn)可知,采用ISDN給通信網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)的好處為: 1)由于通信網(wǎng)內(nèi)的技術(shù)設(shè)備可謂多種業(yè)務(wù)共用,因此通信網(wǎng)
變得更為經(jīng)濟(jì)有效。
2)在規(guī)劃和介入新任務(wù)時(shí)具有很大靈活性。
3)傳輸和交換過(guò)程中不需要經(jīng)過(guò)信號(hào)形式的變化,有利于傳輸質(zhì)量的提高。
4)同一的操作程序,使用者便于操作;同一的技術(shù),簡(jiǎn)化了運(yùn)營(yíng)與維護(hù),節(jié)省費(fèi)用。
5)對(duì)光纖等傳輸介質(zhì)的寬帶特性可充分利用。
一個(gè)通信網(wǎng)只要它能夠提供數(shù)字連接,不論網(wǎng)路如何組成,從用戶的觀點(diǎn)看,它就是ISDN;只要遵循業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)路能力標(biāo)準(zhǔn),接口標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)國(guó)家都可以按照各自的國(guó)情以不同方式實(shí)現(xiàn)ISDN。
作 業(yè) 講 評(píng)
本節(jié)課我們利用了約45分鐘時(shí)間對(duì)數(shù)字通信原理概述進(jìn)行了學(xué)習(xí),今天的學(xué)習(xí)過(guò)程中,同志們認(rèn)真聽(tīng)講、積極思考,對(duì)數(shù)字通信原理概述知識(shí)有了一定的了解。好的同志有XXX,他們學(xué)習(xí)興趣濃厚,在課堂中積極發(fā)言,希望在以后的學(xué)習(xí)中大家向他們學(xué)習(xí)。下節(jié)課我們將對(duì)數(shù)字光纖通信原理進(jìn)行學(xué)習(xí),希望同志們利用課余時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí)。今天的就講到這里。
思 考 題
1、模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的區(qū)別是什么?舉例說(shuō)明。
2、試述數(shù)字通信的主要特點(diǎn)有哪些?為什么?
3、數(shù)字通信系統(tǒng)中,其可靠性和有效性指是什么?
教員:楊博
2011年12月15日
第三篇:801_通信系統(tǒng)原理
801--《通信系統(tǒng)原理》
一、基本要求
通信原理是通信和信號(hào)處理等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,它系統(tǒng)講述了通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用知識(shí)。本課程要求考生掌握通信的基礎(chǔ)理論、原理框圖和基本計(jì)算分析能力,具有一定的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。重點(diǎn)考查考生對(duì)通信系統(tǒng)各組成部分、原理框圖、基本概念和常識(shí)的理解及掌握情況,要求考生掌握基本的系統(tǒng)性能分析和計(jì)算方法。
二、考試范圍
1、通信系統(tǒng)模型和主要性能指標(biāo)(通信的常識(shí)和框圖);
2、隨機(jī)過(guò)程(廣義平穩(wěn)性,功率譜,自相關(guān),高斯噪聲);
3、信道模型和特性、信息論基本概念和信道容量的概念(恒參信道、隨參信道、香農(nóng)公式);
4、模擬調(diào)制(AM,DSB,SSB,VSB,FM);
5、數(shù)字基帶傳輸(無(wú)碼間干擾條件、線路碼、均衡常識(shí));
6、數(shù)字載波調(diào)制(二進(jìn)制調(diào)制、QPSK、QAM);
7、模擬信號(hào)的數(shù)字化(均勻量化、非均勻量化、A律13折線量化編碼);
8、數(shù)字信號(hào)的最佳接收(最佳接收準(zhǔn)則、匹配濾波器);
9、差錯(cuò)控制編碼(線性分組碼常識(shí));
10、同步原理(載波同步、位同步及幀同步常識(shí))。
三、出題形式
1、選擇題(涵蓋較廣,包括通信常識(shí)、小計(jì)算、概念);
2、簡(jiǎn)答題(簡(jiǎn)要回答通信原理的知識(shí),包括分析、作圖等);
3、綜合性大題(包括框圖、計(jì)算分析、應(yīng)用題等)。
第四篇:數(shù)字通信原理課程設(shè)計(jì)解析[范文模版]
課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課程設(shè)計(jì)名稱:通信原理 系 別:三系 學(xué)生姓名: 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 成 績(jī): 指導(dǎo)教師: 開課時(shí)間:2010~2011學(xué)年 學(xué)期 一.設(shè)計(jì)題目
數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì) 二.主要內(nèi)容及具體要求
a.利用所學(xué)的《通信原理及應(yīng)用》的基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)計(jì)一個(gè) 2ASK 數(shù)字調(diào)制器。完成對(duì) 2ASK 的調(diào)制與解調(diào)仿真電路設(shè)計(jì),并對(duì)其仿真結(jié)果進(jìn)行分析。要求理解 2ASK 信 號(hào)的產(chǎn)生,掌握 2ASK 信號(hào)的調(diào)制原理和實(shí)現(xiàn)方法并畫出實(shí)現(xiàn)框圖。
b.設(shè)計(jì)一個(gè) 2FSK 數(shù)字調(diào)制器。要求給出 2FSK 的產(chǎn)生原理框圖(調(diào)頻法、鍵控法、SystemView 仿真電路圖、調(diào)制解調(diào)的原理框圖, 給出信號(hào)的頻譜圖、調(diào)制前與借 條后數(shù)據(jù)波形比較覆蓋圖,加噪前后相關(guān)波形。
三.進(jìn)度安排
5.28-5.29 圖書館查閱資料,確定選題,思考總體設(shè)計(jì)方案 熟悉軟件的編程環(huán)境 推薦的參考資料有: 《 MA TLAB 通信工程仿真》
《 MA TLAB/SIMULINK通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析》 《 MA TLAB 在通信系統(tǒng)建模中的應(yīng)用》 5.30 總體設(shè)計(jì)方案的確定與設(shè)計(jì) 5.31 各部分的具體實(shí)現(xiàn) 6.01— 6.02 程序調(diào)試并程序注釋 6.03 整理完成設(shè)計(jì)報(bào)告 四.成績(jī)?cè)u(píng)定
總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(考勤與課堂表現(xiàn)、程序設(shè)計(jì)成績(jī)和報(bào)告成績(jī)?nèi)糠纸M成,各部分 比例為 30%,50%,20%.(1平時(shí)成績(jī):無(wú)故曠課一次,平時(shí)成績(jī)減半;無(wú)故曠課兩次平時(shí)成績(jī)?yōu)?0分,無(wú)故 曠課三次總成績(jī)?yōu)?0分。遲到 15分鐘按曠課處理
(2設(shè)計(jì)成績(jī):按照實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程及最終的實(shí)現(xiàn)結(jié)果給出相應(yīng)的成績(jī)。(3設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī):按照提交報(bào)告的質(zhì)量給出相應(yīng)的成績(jī)。備注:每人提交一份課程設(shè)計(jì)報(bào)告(打印稿和電子稿各一份 課程設(shè)計(jì)報(bào)告按照模板撰寫內(nèi)容,要求詳細(xì)、準(zhǔn)確、完整。第一部分 1 2ASK調(diào)制方法 1.基本原理調(diào)
頻移鍵控是利用載波的幅度變化來(lái)傳遞數(shù)字信息,而其頻率和初始相位保持不 變。在 2ASK 中,載波的幅度只有兩種變化狀態(tài),分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制信息“ 0”或 “ 1”。一種常用的也是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制振幅鍵控方式稱為通 — 斷鍵控(OOK , 其表達(dá)式為: =(t e O O K ???? ?-時(shí)
發(fā)送“ 以概率 ”時(shí) 發(fā)送“
以概率 “ 01, 01, cos P P t A c ω(1-1 典型波形如圖 1-1所示:
圖 1-1 2ASK 信號(hào)的一般表達(dá)式為: t t s t c ASK e ωcos((2=(1-2 ∑-=n s n T a n t g t s(((1-4 時(shí)鐘:T s持續(xù)時(shí)間為 T s 的基帶脈沖波形,通常假設(shè)是高 度為 1,寬度等于 T s 的矩形脈沖;a n-第 N 個(gè)符號(hào)的電平取值,若取 ???-=P 10P , 1,概率為
概率為 a n 則相應(yīng)的 2ASK 信號(hào)就是 OOK 信號(hào)。
2ASK/OOK信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種:模擬調(diào)制法(相乘器法和鍵控法, 相應(yīng)的調(diào)制器如圖 1.2。圖(a 就是一般的模擬幅度調(diào)制的方法, 用乘法器實(shí)現(xiàn);圖(吧是一種數(shù)字鍵控法,其中的開關(guān)電路受 s(t控制。
(a 模擬相乘法
(b數(shù)字鍵控法 圖 1.2 2 2ASK的解調(diào)方法
與 AM 信號(hào)的解調(diào)方法一樣。2ASK/OOK有兩種基本的解調(diào)方法:非相干 解調(diào)(包絡(luò)檢波法和相干解調(diào)(同步檢測(cè)法 ,相應(yīng)的接收系統(tǒng)方框圖如圖 :
(a 非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波(b相干解調(diào)
圖 1.3 2ASK/OOK調(diào)制 框 圖 3 解調(diào)模塊
解調(diào)模塊中, 相干解調(diào)法經(jīng)過(guò)相乘器—低通—抽樣判決后輸出;非相干解調(diào) 經(jīng)過(guò)整流—低通—抽樣判決后輸出。這里調(diào)制信號(hào)省略了經(jīng)過(guò)帶通濾波器這一環(huán) 節(jié),影響不大。低通濾波器后面整個(gè)部分是抽樣判決器。其中,抽樣由同步?jīng)_激 信號(hào)與解調(diào)信號(hào)相乘實(shí)現(xiàn), 信號(hào)值與開關(guān)門限值進(jìn)行比較后, 若信號(hào)值較大, 則 輸出 1,否則輸出 0,這樣就實(shí)現(xiàn)了判決功能。原理圖如圖 14所示,參數(shù)表如表 4所示。
Simulink 解調(diào)模塊 2ASK的仿真1、2ASK 信號(hào)的調(diào)制仿真如圖 1.4所示。
Token5輸出頻率為 20Hz, 幅值為 500e-3的矩形波作為調(diào)制電路輸入信號(hào), token7輸出頻率 80Hz, 幅值為 1V 的正弦波, Token6為乘法器,矩形波與正弦波 經(jīng)乘法器相乘輸出 2ASK/OOK信號(hào)。Token8、Token9為分析觀察點(diǎn)。
圖 1.4 2ASK 調(diào)制圖
Token8顯示波形(隨機(jī)數(shù)字信號(hào) :
Token9顯示波形(2ASK 調(diào)制信號(hào)2、2ASK 信號(hào)的解調(diào)仿真
Token0, Token2,Token9,Token17,Token18 組 成 2ASK 調(diào) 制 電 路
Token10,Token11,Token12,Token13,Token14,Token15組成 2ASK 相干解調(diào)電路,Token10、13為抽樣判決器;Token11、17為相乘器;Token10、13為抽樣判決 器;Token7為邏輯緩沖器;Token18, 19,20為分析觀察點(diǎn).2ASK 調(diào)制信號(hào)波形 Token18:
輸入隨機(jī)數(shù)字序列:
2ASK 相干解調(diào)輸出波形:
相干解調(diào)法輸出波形, 可見(jiàn)與上面的基本相同, 相比于調(diào)制信號(hào)在時(shí)間上有一定延遲, 但基 本上是相同的。
參考文獻(xiàn)
[1] 樊昌信,曹麗娜.通信原理(第 6版.國(guó)防工業(yè)出版社, 2007 [2] 王力寧.MATLAB 與通信仿真.人民郵電出版社, 1999 [3] 陳亞勇等.MATLAB 信號(hào)處理詳解.人民郵電出版社, 2001 第二部分 1 2FSK調(diào)制方法 1.基本原理調(diào)
頻移鍵控是利用載波的頻率變化來(lái)傳遞數(shù)字信息,而其振幅保持不變。在 2FSK 中,載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號(hào)在 f 1 和 f 2 兩個(gè)頻率點(diǎn)之間變化。其表 達(dá)式為: =(2t e FSK ??
???++時(shí) 發(fā)送“ ”時(shí) 發(fā)送“ ” 0, cos(1, cos 21(?ω?ωn n t A t A(2-1
: 圖 2.1 2FSK信號(hào)時(shí)間波形
由圖可見(jiàn), 2FSK 信號(hào)的波形(a 可以分解為波形(b 和波形(c , 也就是 說(shuō), 一個(gè) 2FSK 信號(hào)可以看成是兩個(gè)不同載頻的 2ASK 信號(hào)的疊加。因此, 2FSK 信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式也可寫成:
式中:g(t 為單個(gè)矩形脈沖,寬度等于 Ts ?
??-=P P a n 10, 1, 概 率 為 概 率 為 n 是 a n 的反碼。2FSK信號(hào)的解調(diào)方法
2FSK 信號(hào)的產(chǎn)生方法通常有兩種:模擬調(diào)制法(相乘器法和鍵控法,相 應(yīng)的調(diào)制器如圖 2.2。圖(a 就是一般的模擬幅度調(diào)制的方法,用乘法器實(shí)現(xiàn);圖(b 是一種數(shù)字鍵控法,其中的開關(guān)電路受 s(t控制。
(b 數(shù)字鍵控法 圖 2.2 2FSK 調(diào)制 框 圖
2FSK 信號(hào)有兩種基本的解調(diào)方法:非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法 和相干解調(diào)(同步檢測(cè)法 ,相應(yīng)的接收系統(tǒng)方框圖如圖 :
(a 非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波
(b 相干解調(diào)(同步檢測(cè) 圖 2.3 2FSK信號(hào)的接收系統(tǒng)組成方框圖 下圖為 2FSK 信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形:
圖 2.4 2FSK信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形 3 2FSK 信號(hào)調(diào)制電路設(shè)計(jì)(1 2FSK 的調(diào)制部分
打開 simulink 工具箱,點(diǎn)擊 file 圖標(biāo),選擇新建中的 model ,新建一個(gè)仿真 空白模型,將 2FSK 信號(hào)調(diào)至所需要的模塊拖入空白模型中,也可點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵 單擊 “add to untitled”。
下圖中 Pulse Generator 模塊為正弦基帶信號(hào)模塊, Sine wave1, Sine wave2為頻率為 f1和 f2載波模塊, Product 為乘法器模塊, Scope 為示波器模塊, NOT 為反相器模塊, Power Spectral是功率譜模塊, To File為封裝模塊,目的是方便 調(diào)用調(diào)制部分。2FSK 信號(hào)是由頻率分別為 Sine wave1和 Sine wave2的兩個(gè)載波 對(duì)信號(hào)源進(jìn)行頻率上的控制而形成的,其中 Sine wave1和 Sine wave2是兩個(gè)頻 率有明顯差別的且都遠(yuǎn)大于信號(hào)源頻率的載波信號(hào)。調(diào)制模型圖如下圖所示:
2FSK 信號(hào)調(diào)制部分的 simulink 模型方框圖(2 2FSK 的調(diào)制部分參數(shù)設(shè)置
載波 sin wave1的參數(shù)設(shè)置
其中 f1幅度為 2;頻率 3HZ;采樣時(shí)間為 0.002的信號(hào)。
載波 sin wave2的參數(shù)設(shè)置
其中 f1幅度為 2;頻率 2HZ;采樣時(shí)間為 0.002的信號(hào)。
本信號(hào)源 s(t序列是用隨機(jī)的 0 1信號(hào)產(chǎn)生,在此為了方便仿真就選擇了基 于采樣的 Pulse Generator信號(hào)模塊其參數(shù)設(shè)置如下:
基帶信號(hào) Pulse Generator信號(hào)模塊參數(shù)設(shè)置
其中方波是幅度為 1,周期為 3,占 1比為 1/3的基于采樣的信號(hào)。(3 2FSK 的調(diào)制部分仿真以及功率譜分析
經(jīng)過(guò)以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真,其各點(diǎn)的時(shí)間波形如下:
2FSK 調(diào)制波形圖 加入高斯噪聲的 2FSK 非相干解調(diào)
高斯噪聲是指它的概率密度函數(shù)服從高斯分布(即正態(tài)分布的一類 噪聲。在理想信道調(diào)制與解調(diào)的基礎(chǔ)上, 在調(diào)制信號(hào)上加入高斯噪聲, 把 Simulink 噪聲源下的高斯噪聲模塊(Gaussian Noise Generator加入到模型中。噪聲參數(shù) 設(shè)置、模型與波形圖如下:
圖 3-19 2FSK加入高斯噪聲模型
圖 3-20 高斯躁聲 Variance 參數(shù)設(shè)置為 1
原理想信道下的 2FSK 解調(diào)圖
方差為 1時(shí)候的高斯躁聲下的 2FSK 解調(diào)圖
如圖所示,圖 3-19為理想信道解調(diào)波形,均為加入高斯噪聲的波形,可通 過(guò)修改參數(shù)表中的方差來(lái)改變加入噪聲的大小,把噪聲的方差設(shè)為 1,與理想信 道的輸出波形相比較可以看出, 波形均出現(xiàn)不同程度的失真, 當(dāng)方差為 1的時(shí)候 比較接近原理想信道下的波形圖不同的噪聲使信號(hào)發(fā)生失真的參數(shù)各不相同。在 現(xiàn)實(shí)生活中, 無(wú)處不存在著噪聲, 因此研究如何減小噪聲對(duì)信道的影響有著重大 意義。2FSK的仿真1、2FSK 信號(hào)調(diào)制圖如圖 3.1所示
圖 3.1 2FSK 調(diào)制圖
Token8為隨機(jī)數(shù)字信號(hào), F=30Hz,A=500e-3,Token9為延遲, Token7,12為載波信 號(hào), 頻率和幅度分別為:75Hz,1V;150Hz,1V , Token10,13,14,15為觀測(cè)點(diǎn), 且 Token 14輸出為 2FSK 調(diào)制信號(hào);Token10輸出:
Token13輸出:
Token15:
2FSK 調(diào)制信號(hào)(Token14輸出
2.2FSK 信號(hào)解調(diào)的仿真
如圖 3.1為 2FSK 信號(hào)的非相干解調(diào)電路,輸入隨機(jī)數(shù)字信號(hào)頻率為 10Hz, 載波 分 別 為 90Hz 和 120Hz,Token0,1,3,15,20,32組 成 2FSK 調(diào) 制 電 路 , Token4,5,24,25,12,27,28,29,14,10組成 2FSK 信號(hào)非相干解調(diào)電路。
Token4為加法器, Token24,27帶通濾波器, 25, 28為全流整波器, 12, 29為低通濾波器, 14為抽樣判決器, 10和 32為觀測(cè)分析點(diǎn)。
Token32: 2FSK 非相干解調(diào)輸出: 上圖為非相干解調(diào)法得到的輸出波形,可見(jiàn)其與輸入波形出入不大。
參考文獻(xiàn).《通信原理》樊昌信 曹麗娜 國(guó)防工業(yè)出版社 2.《現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真——matlab 通信工具箱》李建新 劉乃安 西安電子科技大學(xué)出版社 3.《數(shù)字信號(hào)處理教程——matlab 釋義與實(shí)現(xiàn)》陳懷琛 電子工業(yè)出版社 4.《現(xiàn)代通信系統(tǒng)——使用 matlab》約翰-G-普羅克斯 西安交通大學(xué)出版社 5.《MATLAB 通信工程仿真》張德豐 機(jī)械工業(yè)出版社 實(shí)驗(yàn)心得 通過(guò)實(shí)驗(yàn),基本掌握了SystemView的基本功能和使用方法,對(duì)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 有了一定的了解,加深了對(duì)2ASK和2FSK信號(hào)的調(diào)制原理的認(rèn)識(shí),理解了如何對(duì)他 們進(jìn)行解調(diào),掌握了2ASK信號(hào)相干解調(diào)法和2FSK非相干解調(diào)法,通過(guò)使用System View仿真,對(duì)個(gè)調(diào)制和解調(diào)電路中各元件的特性有了較為全面的理解。對(duì)于 2ASK 信號(hào),由調(diào)制時(shí)通過(guò)仿真所
得結(jié)果可知,調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律與輸 入隨機(jī)數(shù)字信號(hào)基本一致,只是調(diào)制信號(hào)存在一定的相位差,表明載波信號(hào)和隨 機(jī)信號(hào)參數(shù)設(shè)置符合要求。在解調(diào)系統(tǒng)中,由仿真結(jié)果可知,輸入隨機(jī)數(shù)字信號(hào) 與相干解調(diào)輸出信號(hào)變化規(guī)律完全一致,不存在相位差等,表明參數(shù)設(shè)置正確。對(duì)于 2FSK 信號(hào),在調(diào)制時(shí),由仿真結(jié)果可知,調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律與輸入隨 機(jī)數(shù)字信號(hào)基本一致,也存在一定相位差,但這是允許的。在解調(diào)時(shí),由仿真結(jié) 果可知,非相干解調(diào)輸出信號(hào)與輸入數(shù)字隨機(jī)信號(hào)變化規(guī)律幾乎是一致的,但是 由于通信系統(tǒng)往往存在碼間串?dāng)_和噪聲干擾,使解調(diào)系統(tǒng)的輸出與輸入隨機(jī)信號(hào) 有些差別,但這是允許的。
第五篇:《數(shù)字通信原理》教學(xué)方法改革方案
《數(shù)字通信原理》教學(xué)方法改革方案
《數(shù)字通信原理》是高校通信類、電子類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,既是基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課的過(guò)渡,也是電子通信學(xué)科的入門課,在通信類、電子類專業(yè)中占有非常重要的地位。這門課的教學(xué)直接影響這些專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和所培養(yǎng)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)及綜合能力。這門課綜合了電路分析基礎(chǔ)、電子電路、高頻電路、數(shù)字電路等電類基礎(chǔ)課以及高等數(shù)學(xué)、概率論等數(shù)學(xué)課程,具有相當(dāng)大的難度和理論深度。不僅要求學(xué)生上述課程有較好的基礎(chǔ),而且還要求較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底和自學(xué)能力,如果強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論探討,無(wú)疑將使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性;但如果完全不涉及理論分析,教學(xué)又無(wú)法達(dá)到高校的培養(yǎng)目標(biāo),即無(wú)法培養(yǎng)出既具備一定專業(yè)理論素養(yǎng)、又具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。
通過(guò)前段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐及大學(xué)期間對(duì)該科的學(xué)習(xí)。我認(rèn)為,《數(shù)字通信原理》課的教學(xué),一方面要強(qiáng)調(diào)基本理論、方法的分析,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,另一方面必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),重點(diǎn)是培養(yǎng)崗位技能。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握典型數(shù)字通信系統(tǒng)的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和實(shí)驗(yàn)技能等,熟悉當(dāng)前數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和最新進(jìn)展。核心是培養(yǎng)學(xué)生良好的通信知識(shí)和素養(yǎng),為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
考慮《數(shù)字通信原理》課的教學(xué)情況和課程地位,為了學(xué)生更好的學(xué)習(xí),我們需要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、更新教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)方法、改進(jìn)教學(xué)手段,在《數(shù)字通信原理》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系等方面進(jìn)行了富有特色的改革實(shí)踐。
以線帶點(diǎn),改革教學(xué)內(nèi)容
在《數(shù)字通信原理》的傳統(tǒng)教學(xué)模式中,往往介紹許多通信的數(shù)學(xué)模型和原理,由于理論抽象、概念繁多,知識(shí)點(diǎn)顯得零散,那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、自學(xué)能力和自制力均較差的學(xué)生難以接受。我認(rèn)為,應(yīng)遵循“以線帶點(diǎn)”的改革思路進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革。
(一)強(qiáng)化學(xué)習(xí)路線圖,建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體觀念
在教學(xué)中,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)數(shù)字通信系統(tǒng)整體觀念的建立,即以數(shù)字通信系統(tǒng)的模型圖作為學(xué)習(xí)的總路線圖(如下圖),以圖中功能框圖為“點(diǎn)”,有向線段為“線”。以路線圖中的節(jié)點(diǎn)涉及的典型技術(shù)理論分析為重點(diǎn),以信號(hào)的傳輸流程為主線,以線帶點(diǎn),使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的宏觀分析思路和微觀分析方法。
在教學(xué)初期,首先向?qū)W生介紹通信系統(tǒng)的基本概念,核心是讓學(xué)生掌握通信的本質(zhì)——將大量有用的信息高效率、無(wú)失真地進(jìn)行傳遞,并在傳遞過(guò)程中抑制無(wú)用、有害的信息;其次,系統(tǒng)闡述數(shù)字通信模型如何體現(xiàn)通信的本質(zhì)以及數(shù)字通信系統(tǒng)模型每個(gè)節(jié)點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)在各章的分配。
在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)信號(hào)的傳遞路徑,教師應(yīng)“順藤摸瓜”,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能分析,注重強(qiáng)調(diào)該節(jié)點(diǎn)在數(shù)字通信系統(tǒng)中的地位、層次以及關(guān)鍵性能和指標(biāo)。隨著教學(xué)的進(jìn)行,不斷強(qiáng)調(diào)或強(qiáng)化學(xué)習(xí)路線圖,并標(biāo)明學(xué)習(xí)進(jìn)度在路線圖上的體現(xiàn),重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)前后節(jié)點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系。
在教學(xué)后期,教師應(yīng)不斷闡述各節(jié)點(diǎn)存在的必要性以及相互間的邏輯關(guān)系,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步幫助學(xué)生建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體概念。例如,信源編碼是保證通信有效性的技術(shù)手段,使用的關(guān)鍵技術(shù)是脈沖編碼調(diào)制;信道編碼是保障通信可靠性的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)涉及檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼。信源編碼和信道編碼是互相補(bǔ)充的關(guān)系,但實(shí)現(xiàn)的方法是相互“矛盾”的,信源編碼通過(guò)壓縮消息冗余量實(shí)現(xiàn),信道編碼則通過(guò)增加消息冗余量實(shí)現(xiàn),這是由通信過(guò)程中不同階段的通信目標(biāo)決定的。
(二)精選典型技術(shù),強(qiáng)調(diào)基本模塊的分析和知識(shí)運(yùn)用
在宏觀分析的基礎(chǔ)上,以信號(hào)的傳遞流程為主線,逐步展開典型數(shù)字通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的具體分析。在教學(xué)活動(dòng)中,對(duì)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的講解不應(yīng)貪多求全,而要精選典型技術(shù)進(jìn)行微觀分析,關(guān)鍵是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和幫助學(xué)生建立數(shù)字通信技術(shù)的知識(shí)體系。具體方法是建立積木式教學(xué)模塊,將全課程的數(shù)字通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)分解為信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊(基帶傳輸與頻帶傳輸)、同步模塊等四個(gè)核心模塊。針對(duì)每個(gè)模塊精心進(jìn)行分析,挑選經(jīng)典技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析,對(duì)經(jīng)典技術(shù)堅(jiān)持目的驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式,核心是建立知識(shí)體系,充分認(rèn)識(shí)和接受數(shù)字通信技術(shù)的概念,掌握基本模塊的分析方法。
建立了各部分的知識(shí)模塊后,必須精選相應(yīng)模塊的典型技術(shù)。例如,在頻帶傳輸分析中,選擇ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù)作為必學(xué)內(nèi)容,要求學(xué)生掌握這些典型數(shù)字調(diào)制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)、解調(diào)、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內(nèi)容。而將多進(jìn)制調(diào)制技術(shù)和現(xiàn)代調(diào)制技術(shù)列入增強(qiáng)模塊,僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,以知識(shí)擴(kuò)展為目的,不做應(yīng)會(huì)要求。
在對(duì)典型技術(shù)進(jìn)行微觀分析時(shí),以注重比較研究、概念提煉,避免數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論復(fù)制,應(yīng)以大量的圖示進(jìn)行理論知識(shí)的詮釋,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的運(yùn)用。以數(shù)字調(diào)制方式的帶寬分析為例,將授課重點(diǎn)放在各種調(diào)制方式的帶寬圖示比較上,不進(jìn)行頻域的數(shù)學(xué)演算;同樣,在噪聲分析中,不引入誤差函數(shù)等概念,僅比較各種數(shù)字調(diào)制方式的抗噪聲能力。關(guān)鍵是幫助學(xué)生理解帶寬、抗噪聲能力在實(shí)際應(yīng)用中的意義和作用,理解當(dāng)考慮帶寬、抗噪聲能力等因素時(shí)選擇哪種調(diào)制方式才能滿足實(shí)際需要。
強(qiáng)化互動(dòng),改革教學(xué)模式
在各種教學(xué)模式的爭(zhēng)論中,主流的模式有兩種,即以教師為中心的教學(xué)模式和以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。前者的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,重視情感因素在學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用;其突出的缺點(diǎn)則是強(qiáng)調(diào)傳遞——接受式,在教學(xué)過(guò)程中把學(xué)生置于被動(dòng)接受位置,學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性難以發(fā)揮,不利于激發(fā)高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。后者的突出優(yōu)點(diǎn)是有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;其缺點(diǎn)是忽視教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,不利于系統(tǒng)知識(shí)的傳授,不重視情感因素在學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用。多數(shù)大學(xué)生的特點(diǎn)一方面是基礎(chǔ)知識(shí)較差,厭學(xué)情緒嚴(yán)重,另一方面是學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、思考問(wèn)題的積極性都較差。若采用傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。但是,如果完全采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,也必然導(dǎo)致教學(xué)的失敗。因此,必須進(jìn)行教學(xué)模式的改革與探討。
在高校的教學(xué)實(shí)踐中,我認(rèn)為應(yīng)該基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),將兩種教學(xué)模式結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短。一方面,針對(duì)學(xué)生自學(xué)能力差的特點(diǎn),充分利用教師的指導(dǎo)作用,以教師的專業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人品格強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)態(tài)度;另一方面,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn),基于世界上兩大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)之一的Blackboard建立完整的虛擬教學(xué)課堂,提供課下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,建立自主教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng),及時(shí)進(jìn)行師生間的雙向反饋,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的方法和獨(dú)立思考的能力。
從目前的實(shí)踐看,初期基本上還應(yīng)以教師為中心的教學(xué)模式為主,隨著教學(xué)的進(jìn)展,逐步過(guò)渡到以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。
突出技能培養(yǎng),改革實(shí)踐教學(xué)體系
《數(shù)字通信原理》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,對(duì)于高校學(xué)生來(lái)說(shuō),加強(qiáng)他們技能培養(yǎng)的途徑是建立一套完善的課程實(shí)踐教學(xué)體系?!稊?shù)字通信原理》的特點(diǎn)是理論性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)豐富,高度抽象,不建立感性的認(rèn)識(shí),學(xué)生很難鞏固理論知識(shí)。因此,幫助學(xué)生建立通信系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)他們分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力、提高實(shí)際操作技能是實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)。
(一)因材施教,分層次組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)建立驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系,針對(duì)不同的學(xué)生分層次組織實(shí)踐教學(xué)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)相關(guān)理論的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,目的是鞏固和加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解;仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在相關(guān)通信技術(shù)原理的指導(dǎo)下,以通信系統(tǒng)仿真軟件(如System View等)為平臺(tái)進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證;創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)則是組織掌握程度較好、學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā),項(xiàng)目可以是創(chuàng)新的,也可以是現(xiàn)有的,一般與各類電子競(jìng)賽相聯(lián)系。尤其是System View通過(guò)模塊搭建進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì),與積木式模塊教學(xué)方法呼應(yīng),不需要學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜的編碼即可實(shí)現(xiàn)實(shí)際通信系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),并能將結(jié)果下載到FPGA芯片中得到實(shí)際的產(chǎn)品,對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)思想具有重大意義。
(二)改革實(shí)驗(yàn)形式,建立基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方式
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組織形式是安排學(xué)生分組,往往全組學(xué)生依賴某個(gè)能力強(qiáng)的學(xué)生,學(xué)生中蒙混過(guò)關(guān)的情況嚴(yán)重。我們提出以項(xiàng)目組織實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)或兩個(gè)具體的項(xiàng)目,做到“人人有項(xiàng)目”,組內(nèi)其他學(xué)生進(jìn)行輔助工作。
在項(xiàng)目選擇上,要求完成數(shù)字通信系統(tǒng)模型中的基本“點(diǎn)”項(xiàng)目,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和各類各級(jí)競(jìng)賽項(xiàng)目,并在實(shí)驗(yàn)學(xué)分上進(jìn)行傾斜。
在具體實(shí)驗(yàn)實(shí)施上,要求作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的學(xué)生主動(dòng)參與、進(jìn)行人員分工,對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)劃和實(shí)施全權(quán)負(fù)責(zé),如安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容討論、選擇實(shí)驗(yàn)方式等。鼓勵(lì)能力強(qiáng)的學(xué)生同時(shí)選擇多種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要負(fù)責(zé)組織本組學(xué)生分析和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)本組學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。項(xiàng)目組學(xué)生在教師指導(dǎo)下,根據(jù)理論學(xué)習(xí)的進(jìn)度自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己準(zhǔn)備儀器完成實(shí)驗(yàn),以達(dá)到培養(yǎng)和提高學(xué)生的組織能力、思維能力和創(chuàng)造能力的目的。
(三)改革考核方式,建立新的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
《數(shù)字通信原理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為兩個(gè)模塊,即課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和期末集中實(shí)訓(xùn)(或課程設(shè)計(jì))。傳統(tǒng)教學(xué)中,課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的考核計(jì)入課程成績(jī),集中實(shí)訓(xùn)(或課程設(shè)計(jì))作為單獨(dú)的課程計(jì)分。我們認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)考核的方式割裂了實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容,不利于實(shí)驗(yàn)課程的改革,應(yīng)采取將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和期末集中實(shí)訓(xùn)(或課程設(shè)計(jì))統(tǒng)一為一門課程的考核方式。
具體的考核內(nèi)容可覆蓋實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和成果、實(shí)驗(yàn)難度等方面,建立完整的《數(shù)字通信原理》實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系,體現(xiàn)“強(qiáng)調(diào)過(guò)程,重視結(jié)果”的考核思想?!皬?qiáng)調(diào)過(guò)程”體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)的評(píng)價(jià)占據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的60%,引導(dǎo)學(xué)生重視崗位能力、團(tuán)隊(duì)精神、專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng);“重視結(jié)果”體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、討論上,而不在對(duì)錯(cuò)上,關(guān)鍵是分析出原因與對(duì)策。此外,如果學(xué)生在各級(jí)各類競(jìng)賽項(xiàng)目上獲獎(jiǎng)可以獲得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)加分。
課程特點(diǎn)與高校學(xué)生的特點(diǎn)給《數(shù)字通信原理》的教學(xué)帶來(lái)很大挑戰(zhàn),本文提出,在教學(xué)內(nèi)容上,以線帶點(diǎn)構(gòu)建模塊化教學(xué),降低理論難度,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)概念的建立和典型技術(shù)的分析;在教學(xué)模式上,結(jié)合以教師為中心的教學(xué)模式和以學(xué)生為中心的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段為平臺(tái),強(qiáng)化師生的互動(dòng);在實(shí)踐教學(xué)上,構(gòu)建驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系,改革實(shí)驗(yàn)組織形式,建立新的評(píng)價(jià)體系。