通信原理复习题

通信原理复习题（共8篇）

通信原理复习题 篇1

通信原理复习题

四、简答题

1．通信系统的两项重要性能指标“有效性”和“可靠性”分别反映通信系统的什么性能？其相互间存在什么关系？

2．数字通信系统与模拟通信系统相比具有哪些特点？ 3．什么是误码率？什么是误信率？他们之间关系如何？

4．通信系统的两项重要性能指标有效性和可靠性分别反映通信系统的什么性能？模拟通信和数字通信对应于这两项的具体指标是什么？

5．什么是码元速率？什么是信息速率？它们的单位分别是什么？他们之间关系如何？

13．试对AM和DSB可否采用包络检波方式进行解调进行讨论？

16．试比较传输码AMI码和HDB3码之间的特点？

20．简述观察眼图的作用？以及正确进行眼图观察的方法？

22．模拟和数字调制其原理是一样的，但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现？

26．简述数字调制与模拟调制之间的异同点？多进制调制与二进制调制相比具有什么特点？

五、作图题

8．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的单极性非归零码（NRZ）、归零码（RZ）、差分码和双极性归零码的波形。

9．设有一数字序列为1011000101，请画出相应的NRZ码、RZ码、双极性归零码、AMI码和四电平码的波形。

10．设有一数字码序列为***00000001，试编为相关码、AMI码和HDB3码？并画分别出编码后的波形？（第一个非零码编为-1）

六、1．某信源集包含32个符号，各符号等概出现，且相互统计独立。现将该信源发送的一系列符号通过一带宽为4kHz的信道进行传输，要求信道的信噪比不小于26dB。试求：（1）信道容量；

（2）无差错传输时的最高符号速率。

3．设信息源的输出由128个不同的符号组成，其中16个出现的概率为1/32，其余112个出现的概率为1/224。信息源每秒发出1000个符号，且每个符号彼此独立。计算该信息源的平均信息速率。4．已知某四进制离散信源（0、1、2、3），其符号出现的概率分别为，发送符号（码元）宽度为0.2ms。

试求：（1）该信源的平均信息量；

（2）码元速率和信息速率；

（3）该信源可能出现的最大熵及此时的码元速率和信息速率。

5．某信息源的符号集由A、B、C、D和E组成，舍每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4，1/8，1/8，3/16，5/16。试求：（1）该信息源符号的平均信息量；

（2）要想获得最大熵该信源应满足什么条件及最大熵为多少。6．某四进制离散信源，其符号等概，符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms。

试计算：（1）码元速率和信息速率；

（2）该信源工作2小时后所获得的信息量；

（3）若将个符号编成二进制码后进行传输，在工作2小时后发现有36个差错比特（差错比特为均匀分布），求传输的误比特率和误符号（码）率。

7．某一待传输的图片含个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为8级（等概率出现），要求用3s传送该图片，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。

8．设视频的图像分辨率为个像素，各像素间统计独立，每像素灰度等级为256级（等概率出现），每秒传送25幅画面，且信道输出端的信噪比为30dB，试求传输系统所要求的最小信道带宽。

10．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号的频带限制于5kHz，载频是100kHz，已调信号的功率为10kW，载波功率为40kW。若接收机的输入信号先通过一个带宽为10kHz的理想带通滤波器。试求：（1）该理想带通滤波器的中心频率；

（2）解调器输入端的信噪功率比；（3）解调器输出端的信噪功率比；（4）调制制度增益G。

11．设一宽带频率调制系统,载波振幅为100V,频率为100MHz,调制信号m(t)的频带限制在5kHz,，,最大频偏,并设信道中噪声功率谱密度是均匀的,其(单边谱)。试求：（1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H()；

（2）解调器输入端的信噪功率比；（3）解调器输出端的信噪功率比。

18．若采用OOK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率，接收端解调器输入信号的振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度。试求：（1）非相干接收时，系统的误码率；

（2）相干接收时，系统的误码率；

（3）试对以上两种接收方式进行比较。

19．若某2FSK系统的码元传输速率为，数字信息为“1”时的频率为10MHz，数字信息为“0”时的频率 为10.4MHz。输入接收端解调器的信号峰值振幅。信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度为。试求：（1）2FSK信号的第一零点带宽；

（2）非相干接收时，系统的误码率；

通信原理复习题答案

四、简答题

1、有效性用于反映通信系统的传输的容量大小。可靠性用于反映通信系统的传输的质量好坏。

通信系统有效性和可靠性是相互矛盾的，即提高有效性则可靠性下降。

2、抗干扰能力强；差错可以控制，从而改善传输可靠性；便于进行各种数字信号处理；保密性强；有利于实现综合业务通信网。

3、误码率是码元在传输中被传错的概率；

误信率是指错误接收的信息量占传输的总信息量的比例。

在二进制时，误码率和误信率在数值上相等；在N进制时，误信率要小于误码率。

4、有效性用于反映通信系统的传输的容量大小； 可靠性用于反映通信系统的传输的质量好坏。

模拟通信对应有效性的指标为传输带宽，对应有效性的指标为信噪比； 数字通信对应有效性的指标为传输速率，对应有效性的指标为差错率；

5、码元速率----每秒钟传输的码元数目，单位波特；

信息速率----每秒钟传输的信息量，单位比特/秒（bit/s）在二进制时，码元速率等于信息速率，只是单位不同； 在多进制时，M为进制数。

13、AM已调信号波形的包络即为调制信号，采用包络检波的方式获得AM的包络线即恢复出原始信号；

DSB已调信号波形的包络与调制信号的波形不一样，因此采用包络检波的方式所获得的DSB包络线不是已调信号波形，无法恢复出原始信号。

16、AMI码和HDB3码的共同点：不含直流分量、高低频分量较少；易于提取位定时的信息；具有一定的检错能力。适合于用作传输码。AMI码和HDB3码的不同点：AMI码受信源的统计特性影响较大，尤其是出现长串连0时严重影响时钟的提取；HDB3码解决了AMI码中长串连0的问题，最大连0数不超过3个。

20、用示波器观察到的眼图可以反映数字脉冲经过传输后的变化和受影响情况以及接收系统对信号识别的相互间关系，如判决点偏离情况、抽样点偏离情况、过零点畸变情况、噪声和码间干扰情况等；

方法为：示波器采用外触发，即外触发信号用接收时钟，在判决再生器之前测量。

22、这是由于数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况，因此从调制的原理上看是完全一致的，数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可以利用数字信号的开关特性来实现调制，这样可以使实现方便、电路简单。

26、数字调制与模拟调制就调制原理而言完全一样，因为数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况；然而由于数字信号具有开关特性，因此数字信号的调制可以利用其开关特性来实现，即键控方式，这样可以使调制实现起来简单。

多进制调制相比二进制调制在信息速率相同的情况下，可以获得较高的频谱利用率，进制数越高，频谱利用率也就越高；但抗干扰能力则较二进制有所下降，且进制数越高，抗干扰能力越差。

五、作图题

8、相应波形为：

9、NRZ码

RZ码

双极性归零码

AMI码

四电平码

10、已知数字码为 1 0 0 1 0 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

AMI码为-1 0 0 +1 0 0 00 0-1 0 +1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +1

HDB3码为-1 0 0 +1-1 0 0-1 0 +1 0-1 +1 0 0 0 +1-1 0 0-1 0 +1

AMI码波形

HDB3码波形

或

六、计算题

1、（1）∵

∴（2）∵ M=32

∴，即

（kbit/s）

（bit/符号）

（波特）

2、（1）平均信息量：

（2）符号速率为：

每个符号用两个脉冲表示，即符号宽度为1ms，因此，信息速率：（3）等概率时平均信息量为：

等概率时信息速率：

3、每个符号的平均信息量为：

该信息源的平均信息速率为：

4、（1）平均信息量：

（2）码元速率和信息速率

（3）最大熵及此时的码元速率

和信息速率

为：

：

5、（1）平均信息量：

（2）获得最大熵条件为各符号独立等概；

此时最大熵为：

6、（1）码元速率和信息速率为：

（2）工作2小时后所获得的信息量为：（3）传输的误比特率为：

误符号（码）率为： 2小时后的码元数为

7、每个像素的平均信息量为：

一幅图片的平均信息量为：

3s传送一张图片的平均信息速率：

因为信道容量CR选取C=R，所以信道带宽为：

8、每个像素的平均信息量为：

一幅图片的平均信息量为： 25幅画面的平均信息量为：

每秒传送25幅画面的平均信息速率

因为信道容量CR选取C=R，所以信道带宽为：

10、（1）该理想带通滤波器的中心频率为：

带通滤波器的频率范围为95kHz～105kHz，因此中心频率为100kHz；（2）解调器输入端的信噪功率比：

输入噪声功率为 输入信号功率为

信噪功率比为

（3）解调器输出端的信噪功率比：

输出噪声功率为 输出信号功率为 信噪功率比为（4）调制制度增益G为：

11、（1）传输特性H（）： 宽带频率调制系统的带宽为：

因此传输特性为：（2）输入信噪功率比

因为，所以输入信噪比，（3）输出信噪比为：

618、（1）由题意知, 2ASK信号带宽B＝2RB=4×10Hz

则输入噪声功率：

解调器输入信噪比：

非相干接收时，系统误码率

（2）相干接受时，系统误码率

（3）由以上两种接收方式的系统误码率可以得出，采用相干接受时的抗噪声性能要优于非相干接收。

19、（1）由题意可知，,f1=10MHz，f2=10.4MHz，因此2FSK信号带宽为：

（2）无论时采用非现干还是相干接收，2FSK解调器上、下两个支路的BPF带宽都是2 fs，因此噪声功率为：信噪比为： 可得非相干接收时，系统误码率：

通信原理复习题 篇2

1 课程的重点、难点及解决办法

重点:模拟调制系统的分类及原理, PCM编码, 数字信号的频带系统分类及原理, 差错控制编码, 同步技术。

难点:线性调制系统的抗噪声性能, 无码间串扰的传输条件, 数字信号的最佳接收, 卷积码的编码和译码。

解决办法:在教学过程中, 注重突出课程的重点, 力争在授课的过程中让学生对本课程的重点有一个清醒的认识, 同时通过课后的练习以及实验课程的强化, 使学生真正能掌握本课程的重点, 并能将理论应用于实践之中。对于本课程的难点, 首先由教师在课堂上集中力量对难点进行细致的阐述、分析, 然后鼓励学生对难点进行讨论, 然后将学生集中出现的问题进一步的加以阐述、分析, 帮助学生对难点有较透彻的理解。同时鼓励学生独立的完成某些公式的推导, 使其对一些重点、难点中的概念有更深入的理解, 并能将其应用与实践之中。

2 教学思路

2.1 以通信系统为背景, 解决本课程与其它课程的衔接问题

本课程一方面与先修课程联系较紧密, 包括信号与系统、随机过程、数字信号处理、通信电路等等。然而由于课时限制, 不允许安排较多的课时来对这些课程内容进行回顾。因此, 如何能保证绝大部分同学跟上课程进度是一个非常重要的问题。尤其是前面这几门已修课程学得不太好的同学, 往往在开学之初就会由于大量公式的出现而产生畏惧心理, 觉得自己基础不好, 这门课肯定学不好。针对这种情况, 我们安排了专门章节来对这些内容在通信系统这个大背景下进行复习、总结和提高。例如针对信号与系统, 我们从复习时域以及频域卷积定理入手, 引出乘法器和滤波器, 并强调整个通信系统可以用这两种基本模块象搭积木一样构建起来, 并请学生自己完成习题计算信号通过这两个模块之后的结果, 并在学生完成之后告诉学生, 这就是我们课程里面要学习的AM调制。经过尝试之后我们发现这样可以很好地消除学生的为难情绪, 树立他们的信心并引导他们的兴趣。此外, 在复习随机过程时, 我们举的例子也是基带传输时的误码率计算, 不过在介绍具体系统之前, 把这个问题作为随机过程的例子给出并请同学解答。后面再介绍到具体系统并需要求解误码率时, 我们再提示学生回到这一部分, 这样学生可以真正了解随机过程分析方法在通信系统中的应用。

2.2 以通信系统信号设计与处理为核心, 解决本课程中公式较多的问题

该课程具有原理性强、系统性强、数学分析多等特点, 其教学的重点和难点在于清楚地让同学们把握相关的基本概念、基本原理、基本分析方法和重要结论。而基本概念和基本原理的正确理解又是学习和掌握现代通信系统基本分析方法和重要结论的前提条件, 二者相辅相成、互为印证。基于本课程的特点和课程教学过程中的教学重点和难点, 在教学过程中, 我们有意识地选择相关教材认真阅读, 并力求把课程所涉及到的基本概念通过比较浅显易懂的方式把所相关的基本概念的物理含义和物理原理讲述清楚, 将数学推导与系统模型联系起来, 让学生能够建立起完整的通信系统概念。同时《现代通信原理》课程的主要内容紧紧围绕通信系统的核心——通信系统信号设计和信号处理展开。在教学工作中, 我们特别注意把握这一核心, 并注意结合课程相关内容, 更好地理解阐述通信技术的发展和演变历程。

2.3 从学生专业背景出发, 精选教学内容

我们在教学研究中一直致力于优化课程体系, 精选教学内容以做到因材施教。首先, 通信专业学生在对课程把握的深度和广度上应与其它专业学生有所不同。因此, 为通信专业开设的课程, 我们选取的讲述内容要比其它专业学生更深更广, 并注意与移动通信、无线通信网络以及程控交换等专业课程的衔接和过渡。对于其它专业的学生, 由于数字信号处理和通信电路等课程没有学过, 对该课程的要求应该与通信专业学生有所区别。我们通过教学研究发现, 如果说通信专业的学生更注重基础理论的学习的话, 计算机等专业的学生应该更着重于对各种通信系统的理解。

2.4 结合通信发展最新趋势, 扩展学生视野

本课程主讲教师均有较强的科研能力, 了解通信系统发展的最新进展。因此在课程内容的安排上, 我们注重结合教师这一优势, 介绍目前通信技术的发展潮流。课程中进一步精简模拟通信部分的内容, 在多进制数字调制等方面增加了课时, 同时在课程中介绍了超宽带系统、软件无线电等研究热点问题。

3 教学方法

3.1 系统化教学法

学生认识通信系统所涉及的相关知识, 认清不同课程的相互关系, 有助于他们在学习中将不同课程联系起来, 增强所学知识的系统性, 提高理论联系实际、灵活应用能力.如《通信原理》的部分知识在《信号与系统》课程中有所介绍, 教学时首先要让学生认识到《通信原理》课程中阐述的系统是一线性系统, 原先学过的针对线性系统的分析方法可以借鉴到本课程的学习中来, 而《高频电子电路》中包含的模拟通信部分则主要介绍了通信系统中相应设备 (如调制解调器) 的具体实现原理。

3.2 强调章节中的联系

教学中, 要让学生“既见树木, 又见森林”, 明白学了什么, 为什么要学, 有什么用途。首先要让学生对课程有个系统认识, 《通信原理》课程是以通信系统阐述对象, 围绕“有限性”和“可靠性”两主要性能指标进行论述, 关心信号在传输中的变换原理以及由此产生的对系统性能的影响;其次, 在各章教学中, 要从通信系统的角度, 让学生认清各章在系统中的位置。

3.3 以实践辅助教学

实验是辅助理论教学的好方法。目前我校开设几个典型项目的验证性实验, 利用实验箱和示波器, 观测波形, 记录结果。这些能使学生获得感性认识, 提高动手能力, 但其项目有限, 且只能验证实验, 无法提高学生的创新能力, 因而我校还开设了通信原理的软件课程设计。利用systemview仿真软件, 根据所学原理, 自行搭建仿真系统, 再利用分析窗口对系统的仿真结果进行处理、分析、评估等, 其中从系统设计到参数选择都由学生根据理论自己完成, 因而他们对理论的认识度加深了, 同时自己解决和分析能力也得到提高。

4 考核方法

以往《通信原理》课程的考核方式一般都是采用期末笔试的方式, 这种单一的笔试理论知识考核不能全面、准确地评价学生学习这门课程的情况。为了更加客观地评价学生的学习情况, 可以采用平时表现、期末笔试、实践相结合的考核方式。平时严格要求学生独立按时完成课后作业, 以端正学生的学风。鼓励学生自己独立完成作业, 杜绝抄袭现象, 调动学生学习自觉性, 树立良好学风。这部分的分值约占20%。期末笔试侧重知识点的考核, 以填空题、选择题、简答题、计算题等题型来考查学生对基本原理、基本概念的掌握和对知识的综合应用能力。这部分的分值约占60%。在实验教学环节中, 要求学生事先认真阅读实验内容, 实验过程中须独立完成实验, 不许抄袭别人的实验数据。这部分的分值约占20%。

参考文献

[1]邓安安.通信原理课程教学改革[M].钦州学院学报, 2011, 6.

[2]刘凯, 徐桢, 张军.通信原理》中的教学方法研究[J].高教论坛, 2009 (3) .

《通信原理》课程教学探索 篇3

摘 要 《通信原理》是通信工程、电子信息等信息类专业的一门核心基础课，存在理论性强、不易与实际相结合的特点，笔者根据多年的通信系统设计经验以及大学本科授课体会，在理论实验教学、教学方法、教学手段以及考核方式等多方面进行了探索，以期改善教学效果，提高授课质量。

关键词 通信原理 教学改革 教学内容 教学方法

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）02-0003-02

随着数字通信技术和计算机技术的快速发展，信息技术已成为21世纪世界经济发展的主要动力，信息的传播方式也从上世纪末的以书信和固定电话为主转变为蜂窝移动通信和计算机网络通信等。学习和掌握现代通信系统和技术也成为信息社会每一位成员，尤其是未来的通信工作者的迫切需求。作为现代通信系统的理论基础——通信原理的教学质量，直接影响到我国未来通信人才的理论基础甚至未来整个通信产业的发展和竞争力，因此对通信原理课程进行教学改革和探索具有深远的意义。本文拟从多方面对通信原理课程进行改革，特别是在教学方法、教学手段和教学内容上做出创新与改革。

一、改革理论教学，夯实理论基础

《通信原理》课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、信息工程等专业必修的专业基础课，主要内容包括：随机过程及信道、模拟调制和数字调制系统、数字基带传输系统、PCM终端技术、最佳接收的概念等。通过本课程的学习，一方面可使学生熟悉现代通信的基本概念、基本原理，掌握分析和研究通信系统的基本方法；另一方面，通过课程的实验实践，灵活运用理论知识，设计和仿真较大规模通信系统，可培养学生解决实际问题的能力，为专业课的学习和今后的工作打下良好的基础。由于这门课程内容比较丰富，原理性较强，抽象概念多，除了用到先修课程信号与系统的相关知识，也需要具有较为扎实的数学理论基础，特别是概率论和数理统计方面的知识，并且前后概念与内容相互交错，知识体系繁杂，对于教和学都有一定的难度。因此在讲解过程中一定要注意把繁琐的理论推导简单化，尽量进行理解性、简单化讲解，总体目的是使学生能够掌握通信系统的基本处理方法和思路，而不是陷入繁琐的数学推导中却把握不住方向。考虑到近年来数字通信技术的迅猛发展，要侧重于数字通信基础理论方面的讲解，并且要联系当前热门的3G和4G等移动通信系统。同时理论的讲解要结合必要的能够充分说明问题的例题，理论是抽象的，而例题是接近实际问题的，因此例题的讲解能够更好地强化学习的效果。此外，在选择和设计例题时，要多联系前后知识点，既能够回顾过去的知识点，解释当天课程内容的应用方法，又能够引出后面章节的知识内容。最后给同学们一定的练习题并适时的进行习题讲解说明，通过多个方面的结合来加深学生对知识点的掌握。

二、改革实验教学，紧密联系实际

《通信原理》课程通常会有一定学时的实验教学，帮助学生熟悉通信系统的基本概念、基本原理、采用的相关技术等，建立通信系统较为完整的框架体系，在分析和理解通信系统方面建立统一的理论和感性认识。实验往往是通过通信原理实验箱来进行，一般包括PCM编译码、AMI/HDB3编译码、FSK调制解调过程以及帧结构及其传输等实验内容，来了解通信信号的产生、传输和接收的整个流程。比如通过模拟电话的抽样、量化和编码实现模拟信号的数字传输，接收的时候再进行模拟信号的还原，并可通过示波器来观测传输过程中各部分信号的变化，能够直观的让学生了解到一个基本通信系统的整个流程，激发学生学习的兴趣。但由于实验箱上的实验大多都是验证性的实验，而且过于基本，学生仍然不能够了解每个部分内部的实现方法，也不能够了解目前通信系统实现中常用的技术方法，因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的实验内容，着重对一些常用的数字基带调制解调方式，如QPSK和QAM等进行编程仿真，绘制误比特率曲线，更进一步可以将实现过程定点化，使学生更能够学习到实际实现时的种种细节，更深入地理解相关理论知识。

三、改革教学方法，激发学生兴趣

教学内容体系确定后，采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。通信原理是一门理论性较强，数学公式较多的学科，对学生的数学基础也有较高的要求，如果是按部就班的讲解会比较枯燥，因此在教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，在教学方法上面注重与现实结合，引发学生的学习兴趣。在讲授过程中，结合现代通信发展的现状，穿插讲授各种基础技术理论的发展演变和现实当中的应用，做到让学生学得有目的、有感受，而不是孤立的学习理论知识。比如说目前与我们生活密切结合的WIFI技术和蜂窝通信系统，在每一部分内容的讲解上都可以跟这些系统的某些部分联系起来，并辅以Matlab或者Simulink的仿真演示，让学生真切体会到这些知识点的应用带来的优势，解决了哪些方面的问题等，从而达到增加学生学习兴趣，强化学习效果的目的。

四、改革考核方式，提高考核质量

考核是对学习的结果做出评估，是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标，课程的考核方式有着比较重要的作用。针对《通信原理》课程特点，考核方式作如下尝试：结合课程的专业特点，采用试卷笔试和实验编程相结合的考核方式。笔试主要侧重于考核学生对于理论基础知识的掌握情况。在出题的时候要注意将概念性的知识应用化，不单纯考学生对概念的记忆情况，而是考核学生对概念是否理解，能否在实际当中应用的能力。实验编程可以根据平时实验课上的学习内容稍加变动，考核同学们在已学知识的基础上的实际问题处理能力和应变能力。综合两个方面可以全面地对学生做出考核，并且可以引导学生从考试前突击进行死记硬背的思维中走出来，从而提高教学效果。

教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程，目前仍存在不足之处，比如如何能够将通信中的概念和原理讲解的深入浅出；如何能够进一步提高自己的教学能力和课堂气氛的调动能力；如何提高基础差学生的学习能力，又能够兼顾吸收较快的同学有新的学习点等。在今后的教学实践中，笔者将加强与同行交流学习，进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等，以期获得更好的教学效果。

参考文献：

[1]蒋青，于秀兰.通信原理（第2版）[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2]樊昌信等.通信原理（第6版）[M].北京：国防工业出版社，2011.

[3]白运新.现代通信原理实验教学改革初探[J].读写算（教师版）：素质教育论坛，2008，（9）.

通信原理复习题 篇4

1.信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态。

2.数据是信息的载体，是信息的表现形式。

3.信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。

4.通信系统主要由5个基本系统元件构成：信源、转换器、信道、反转换器、信宿。源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息。

5.通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式：模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度(信号强度)的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示。数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示。

6.数据通信的技术指标：(1)信道带宽：是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度。(2)数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高。(3)信道的传输能力是有一定限制的，信道传输数据的速率的上限，称为信道容量，一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数。(4)波特率： 是传输的信号值每秒钟变化的次数，如果被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb称为波形速率或调制速率。(5)信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的响应时间+通信设备的转发和等待时间。(6)误码率：是指接收的错误码元数占传送总码元数的比例，即码元在传输系统中被传错的概率。

7.数据的传输方式有串行通信和并行通信两种，并行通信用于较低距离的数据传输，串行通信用于较远距离的数据传输。

8.通信线路的连接方式：点对点连接方式、多点连接方式。9.信道的通信方式：单工通信、半双工通信、全双工通信。10.信号的传输方式:基带传输、频带传输和宽带传输。11.常用的同步技术有两种:异步传输方式和同步传输方式。

12.通信系统的模型组成：信息源、发送设备、信道、接收设备、受信者和噪声源。13.信息源(简称信源)的作用是把各种消息转换成原始电信号。

14.发送设备的作用是产生适合于在信道中传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗信道干扰的能力，并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。因此，发送设备涵盖的内容很多，可能包含变换、放大、滤波、编码、调制等过程。对于多路传输系统，发送设备还包括多路复用器。

15.信道是一种物理煤质，用来将来自发送设备的信号传送到接收端。

16.接收设备的功能是将信号放大和反变换(如译码、解调等)，其目的是从收到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。

17.受信者(简称信宿)是传送消息的目的地，其功能与信源相反，即把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器等。

18.模拟通信系统：

20.信道：控制信道用于携带信令或同步数据，可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。

(1)广播信道(BCH)：包括BCCH、FCCH和SCH信道，它们携带的信息目标是小区内所有的手机，所以它们是单向的下行信道。

(2)公共控制信道(CCCH)：包括RACH、PCH、AGCH和CBCH，RACH是单向上行信道，其余均是单向下行信道。

(3)专用控制信道(DCCH)：包括SDCCH、SACCH、FACCH。

21.模拟调制系统：载波调制与解调的定义：载波调制即按照原始基带信号(调制信号)的变化规律去改变高频载波某些参量的过程。

按照载波的种类可划分正弦载波调制和脉冲载波调制。按照调制信号的种类可划分模拟调制和数字调制。正弦载波模拟调制可分为幅度调制和角度调制。

22.数字基带传输系统：(1)数字基带信号：未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。(2)在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。

(3)数字基带信号的常用波形有：单极性非归零波形、双极性非归零波形、单极性归零波形、双极性归零波形、差分波形和多电平波形。

(4)信道信号形成器(发送滤波器)的功能是产生适合于信道传输的基带信号波形。(5)误码产生的原因：(1)码间串扰(2)信道加性噪声

(6)无码间串扰的条件：(1)时域条件;(2)频域条件(奈奎斯特第一准则)(7)眼图：是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。

23.数字带通传输系统：(1)数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程。

(2)数字解调：在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调。

(3)数字调制技术有两种方法： 利用模拟调制的方法去实现数字式调制;通过开关键控载波，通常称为键控法。

(4)基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控。

(5)振幅键控(2ASK)：是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。

(6)2ASK/OOK信号的产生方法通常有两种：模拟调制法和键控法。

(7)2ASK信号解调方法 ：非相干解调(包络检波法)和 相干解调(同步检测法)(8)频移键控：是利用载波的频率变化来传递数字信息。

通信原理课程设计 篇5

AM超外差收音机仿真

院系： 班级：

姓名： 学号：

指导老师： 完成日期：

（一）课程设计目的：

为了将理论应用到实践，我们进行了在整整半个月的课程设计，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。

（二）课程设计内容：

超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。实验的目的就是用Systemview软件来演示收音机的工作原理!

（三）设计原理：

原理图为图1：

图1

这次实验为了说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程,为了节省仿真时间没有按实际540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计,而采用了20KHz作为IF.另外设了30KHz,40KHz和50KHz三个载波频率的发射信号,模拟调制信号的带宽为5KHz以下.并希望接收到40KHz的电台频率。收音机使用高边调谐,本振应为40+20=60KHz,且存在一个镜像干扰频率为40+2*20=80KHz。整个混频输入与混频输出的频谱图搬移过程可以用下图2表示：

图2

（四）SystemView仿真设计：

图3

图3为SystemView仿真设计原理图

主要图符参数在下团中标出：

图4

仿真结果：

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器22的输出波形如图5：

图5

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形如下图6:

图6

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形如图7

图7

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器25的输出波形如图8：

图8

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器25的输出波形如下图9

图9

SystemView仿真设计原理图（图3）接收器23的输出波形的频谱图如图10

图10

（五）结果分析

系统采样频率设置为200KHz，在原理图3的左边对应的是3个AM信号发生器用来模拟3个电台，调制信号采用了扫频信号，分别采用了不同的扫频带宽和调制度。中频滤波器采用1个5个极点3db带宽为10KHz的切比契夫滤波器。接收到的RF信号（图符23）频谱如图10.在40KHz频率的信号具有最大的调制度（设为1）信息带宽的中心信号是所希望接收的信号。输出的差频项频谱成分通过一个5极点切比契夫带同滤波器后，得到如图9所示的频谱，期中希望的20KHz载波信号比10KHz和30KHz的信号大了约15db，所以通过一个简单的二极管包络检波器可以将原调制信号解调。解调后的时域信号波形如图5所示。

（六）总结及心得：

两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．

通过这次Systemview模拟仿真，本人在多方面都有所提高。通过这次课程设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次模拟仿真训练从而培养和提高自己独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的内容，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

在此感谢我们的两位指导老师，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而老师开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊.由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教。

（七）参考文献

[1] 樊昌信，曹丽娜.通信原理（第六版）.北京：国防工业出版社，2007

[2]罗卫兵.Systemview 动态系统分析及通信系统仿真设计 西安：西安电子科技大学出版社

[3]张辉，曹丽娜.通信原理学习辅导 西安：西安电子科技大学出版社，2003

通信原理实验报告 篇6

1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的

1)了解无线信道各种衰落特性；

2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义；

3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。

1.1.2 实验内容

1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道，观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。仿真参数：信源比特速率为500kbps，多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相对平均功率为[0-3-6-9]dB，最大多普勒频移为200Hz。例如信道设置如下图所示：

移动通信系统

1.1.3 实验作业

1)根据信道参数，计算信道相干带宽和相干时间。

fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sqrt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm

2)设置较长的仿真时间（例如10秒），运行链路，在运行过程中，观察并分析瑞利信道输出的信道特征图（观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function）。（配合截图来分析）Impulse Response(IR)

移动通信系统

从冲击响应可以看出，该信道有四条不同时延的路径。多径信道产生随机衰落，信道冲击响应幅值随机起伏变化。可以看出，该信道的冲激响应是多路冲激响应函数的叠加，产生严重的码间干扰。Frequency Response(FR)

频率响应特性图不再是平坦的，体现出了多径信道的频率选择性衰落。

移动通信系统

IR Waterfall

频率展宽后，信号的冲激响应不再平坦，是由于多径信道中不同信道的叠加影响

Doppler Spectrum

由于多普勒效应，接受信号的功率谱展宽扩展到fc-fm至fc+fm范围。

移动通信系统

3)观察并分析信号在经过瑞利衰落信道前后的星座图变化（截图并解释）。

前

标准的QPSK星座图，4个相位 后

移动通信系统

信号经过多径信道后，相位和幅值均发生了随机变化，信号不再分布在四个点附近，可以看出信号质量很差。说明多径信道对信号产生了巨大的干扰。PSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析

1.2BPSK/QPSK通信链路搭建与误码性能分析 1.2.1实验目的

掌握基于simulink的BPSK、QPSK典型通信系统的链路实现，仿真BPSK/QPSK信号在AWGN信道、单径瑞利衰落信道下的误码性能。

1.2.2实验作业

1)基于simulink搭建BPSK/QPSK通信链路，经过AWGN信道，接收端相干解调，仿真并绘出BPSK和QPSK信号在EbN0为0~10dB时（间隔：

移动通信系统

1dB）误码性能曲线。仿真参数：

a)仿真点数：106

b)信源比特速率：1Mbps。

Bpsk通信链路

QPSK通信链路

BPSK AWGN参数

移动通信系统

QPSK AWGN参数

用bertool画出BPSK信号的误码率曲线（0~10dB）

移动通信系统

由此可见BPSK和QPSK的在同一Eb/No时误比特率基本一样，这与理论分析一致

2)在1的基础上，信号先经过平坦（单径）瑞利衰落，再经过AWGN信道，假设接收端通过理想信道估计获得了信道衰落值（勾选衰落信道模块的“Complex path gain port”）。仿真并绘出BPSK和QPSK信号在EbN0为0~40dB时（间隔：5dB）误码性能曲线。信道仿真参数：最大多普勒频移为100Hz。

BPSK通信链路

移动通信系统

QPSK通信链路

瑞利单径信道参数

移动通信系统

QPSK AWGN参数

移动通信系统

BPSK AWGN参数

BPSK/QPSK 0-40db误码率曲线

BPSK和QPSK在同一Eb/No的误比特率基本一致，这和理论基本一致

移动通信系统

2、分组题目

2.1SIMO系统性能仿真分析 2.1.1实验目的

1.掌握基于simulink的单发多收（SIMO）16QAM仿真通信链路；

2.仿真SIMO 16QAM信号在单径瑞利衰落信道下，不同接收分集数、不同合并方式下的误比特率性能。

2.1.2实验内容

1.掌握单发多收的原理，利用分集技术，搭建单发多收通信系统框图。2.利用MATLAB中simulink所包含的通信系统模块搭建基于各种分集技术类型的单发多收通信链路。

3.比较分析不同接收分集数、不同合并方式下的误比特率性能。

2.1.3实验原理

移动信道的多径传播引起的瑞利衰落、时延扩展以及伴随接收机移动过程产生的多普勒频移使接收信号受到严重的衰落；阴影效应会使接收的信号过弱而造成信号的中断；信道存在噪声和干扰，也会使接收信号失真而造成误码。因此，在移动通信系统中需要采取一些数字信号处理技术来改善接收信号的质量。其中，多天线分集接收技术就是一个非常重要且常见的方法。

分集接收的基本思想就是把接收到的多个衰落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的质量。

分集技术总体来说分为两类，针对阴影衰落的宏观分集和针对微观衰落的微观分集。本实验主要注重微观分集。分集技术对信号的处理包含两个过程，首 先是要获得M个相互独立的多径信号分量，然后对它们进行处理以获得信噪比 的改善，这就是合并技术。合并方式共分为三种，选择合并、等增益合并和最大 比值合并。

选择合并是最简单的一种，在所接收的多路信号中，合并器选择信噪比最高的一路输出。最大比值合并会将所有路信号的能量和信息都利用上，会明显改善

移动通信系统

合并器输出的信噪比。基于这样的考虑，最大比值合并把各支路信号加权后合并。各路信号权值用数学方法得出。等增益合并性能上不及最大比值合并，但是却容易实现得多，其主要思想是将各路信号赋予相同权值相加。2.1.4 实验仿真 2.1.4.1实验框图

系统整体框图

移动通信系统

接收分集

二分集等增益合并

移动通信系统

三分集等增益合并

二分集选择合并

三分集选择合并

移动通信系统

二分集最大比值合并

三分集最大比值合并

2.1.4.2 仿真结果

从图中可以看到，通过等增益合并方式能够显著的减小误码率，并且随着Eb/N0 的增加而更好的显示出性能优越；相对比不同的分集数可看出，分集数的增加能 有效地减小误码率。

移动通信系统

由图可看到，三种合并方式都能显著地减小误码率，在分集数为二的情况下，效果最好的是最大比值合并，等增益次之，都优于选择合并；

2.1.5 实验结论

移动信道的多径传播引起的瑞利衰落、时延扩展以及伴随接收机移动过程产生的多普勒频移使接收信道受到严重的衰落，所以必须采取相应的抗衰落的措施来提高系统性能。在本次课程设计中，我们小组学习研究了对三种不同分集合并技术在改善系统性能方面的效果的课题实验。通过仿真实验得出的不同分集的误码率，分集技术能有效地减小误码率从而提高系统性能；而通过对误码率曲线的分析，可以看出：对于三种分集合并技术，等分集前提下，最大比值合并优于等增益合并优于选择合并；而对于同一合并技术，增加分集数能优化其性能。

2.2直接序列扩频系统性能分析

2.2.1实验目的

1）了解直接序列扩频系统的原理

2）基于simulink搭建直接序列扩频仿真通信链路，仿真分析在不同信道条件下的误比特率性能。

3）观察体会直接序列扩频对误码率的改善程度 2.2.2 实验内容

1)搭建基于simulink搭建直接序列扩频仿真通信链路，观察频谱和波形 2）仿真分析在不同信道条件下的误比特率性能。

移动通信系统

2.2.3实验原理

所谓直接序列扩频，就是直接用具有高码率的扩频码序列在发送端去扩展信号的频谱。而在接收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。

直扩系统的抗干扰能力是由接收机对干扰的抑制产生的，如果干扰信号的带宽与信息带宽相同（即窄带），此干扰信号经过发送机伪噪声码调制后将展宽为与发送信号相同的带宽，而其谱密度却降低了若干倍。相反，直扩信号经伪噪声码解扩后变成了窄带信息，从而使增益提高了若干倍。

实验原理框图

伯努利信源b(t)x(t)s(t)信道r(t)e(t)Tby(Tb)dt判决0y(t)c(t)cos(wct)c(t)cos(wct)

直接序列扩频通信系统

2.2.4实验仿真

直接序列扩频simulink仿真通信链路

a.伯努利序列参数和PN序列参数: 伯努利信源100bps

移动通信系统

PN序列2kbps

移动通信系统

b.扩频前后频谱变化: 扩频前频谱：

类似sinc函数的频谱

扩频后频谱：

频谱明显展宽 功率谱密度降低

移动通信系统

扩频调制后波形：

移动通信系统

解扩解调波形：

c.误比特率

AWGN信道（仿真点数1e6）

移动通信系统

BPSK理论误码率（-7到10dB的误比特率曲线)

《通信原理》教学方法初探 篇7

如何将难度系数大、枯燥乏味的理论知识教给、教会学生, 是课程教学过程中必须考虑重要问题。针对这个问题, 笔者结合教学实践, 将从理论教学和实验教学两大方面详细描述《通信原理》课程教学方法的思路和体会。

1 理论教学

《通信原理》课程理论性很强, 知识面广, 课程内容多, 公式和推导较多, 概念和理论抽象和深奥, 所以对教师的授课要求也高, 必须选用合适的教学方法。好的教学方法可以把晦涩难懂的知识讲的深入浅出, 调动课堂气氛, 提高教学质量。由于《通信原理》课程有很强的连贯性, 以此必须稳打稳扎, 尽量在每一大章节的新课教学结束后, 都能及时帮助学生进行复习巩固。这样才能保证课程教学的质量。

1.1 培养学生的兴趣

《通信原理》课程知识比较抽象, 概念多、数学公式和数学推导比较多, 采取传统的填鸭式教学方式会使学生的学习兴趣下降, 为此, 采用适当的方法来提高和激发学生的学习兴趣, 能提高教学效率[3]。而第一节课是培养学生兴趣的关键, 教师可以通过联系到日常生活中大家熟悉的事物, 告诉学生什么是通信, 同时举出实例, 说明在人的日常生活、工作、学习当中处处离不开通信, 说明通信原理的重要性。这样, 学生才会觉得《通信原理》课程很有用, 对自己有意义, 同时也会产生兴趣。当然, 不仅是第一节课, 后面课程的内容也须将理论概念联系到现实生活中具体事物的方法提高学生的兴趣, 使学生的学习主动性调动起来, 挖掘出学生的潜力, 不会因为枯燥的内容可能导致学生思想不集中。

1.2 实现互动教学

互动教学可以很好地教学效率, 使学生自主性地认真思考和积极探究课程知识。师生互动是教学过程中最基本形式。其实质是师生双方在“教”与“学”的过程中, 通过教师的启发、引导、激活学生的思维, 学生经过思考、判断、选择接纳教师的影响, 进一步激发教师的积极性的主导意识, 最终达到教学目标[2]。在课堂的教学互动过程中, 教师应努力培养学生参与课堂学习的主动性, 引导学生思考问题, 同时还应鼓励学生积极参与, 激活课堂教学, 提高学生学习的自主性, 例如, 可以让一些学生自己准备一些与课程有关的内容在课堂上进行小演讲, 其他同学作为评委, 对演讲的同学进行提问和评价。通过这些互动, 教师可以了解学生学习的基本情况, 如学生学习的课程难点, 学生没有掌握好的基础知识, 学生急切得到的新知识等, 针对这些情况, 教师可以调整教学内容, 并针对难点重点讲解。在课堂外也可以进行教学互动, 如通过QQ、E-mail、BBS等方式与学生进行交流, 答疑, 讨论, 这些互动同样能提高教学效果。

1.3 复习巩固提高教学效果

在教学过程中, 为了使学生掌握的知识更加牢固, 对课程内容的复习和巩固是必不可少的。复习巩固主要分为两个部分:教师课堂习题的讲解和学生课后的作业练习。课堂习题的讲解应选择综合性比较强、有一定难度的题目, 这样可以使学生把各知识点串起来, 提高他们的综合能力。讲解时最好使用板书的形式, 这样更有利于提高学生对解题方法的掌握。《通信原理》这门课程是通信类专业硕士研究生入学考试的必考课程之一, 提高做题能力对学生还是很有必要的。学生课后的作业以提高学生的动手能力和自学能力为主, 可以选择学生感兴趣的, 深一点的题目, 最好需要学生动手实践或查找资料才能完成, 通过这些练习, 提高动手能力和自学能力, 对学生以后的工作学习都非常有帮助。

2 实验教学

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课。实践教学环节是将知识转化为能力的重要过程, 对培养学生的能力起着重要作用[4]。同时, 实验也是一种重要的教学手段和途径, 它可以加强学生的理论课程的学习, 加深学生对本课程中的基本理论知识及基本概念的理解, 提高学生理论联系实际的能力, 培养学生实践动手能力和分析解决通信工程中实际问题的能力。现今《通信原理》实验部分主要采用众友科技生产的现代通信技术创新实验系统ZY11801G, 该实验系统采用了嵌入式模块化设计, 各个模块大小统一, 结构灵活, 25个实验模块可积木式选配组合。在此平台可以实现数字基带传输系统、数字频带传输系统、数字程控交换系统、CDMA移动通信系统及模拟调制解调系统等多个通信系统, 以此串接了通信原理的语音编码技术、基带传输技术、复接技术、模拟调制与解调技术、数字调制与解调技术、同步技术、纠错码技术、接口技术、扩频技术、双工技术和交换技术等11种技术;系统具备的ARM、DSP、CPLD及单片机二次开发实验模块, 功能强大, 学生可完成大量的单元性和综合性实验, 而且还可以自主开发, 既可以启发学生创新思维, 又有利于开阔学生视野, 从而可以提高学生的综合能力。

在实验教学环节中, 通信原理的基础知识将被灵活地运用, 学生可独立也可组合、综合实施多项实验, 注重理论分析与实际动手相结合, 以理论指导实践, 以实践验证基本原理, 旨在提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力。有余力的学生还可通过有目的地选择, 完成实验项目及二次开发, 进一步巩固理论基本知识, 建立完整的通信系统的概念, 实现了教学和实验验证同步进行, 能大大激发学生的学习兴趣, 扩展学生的创新思维空间, 取得良好的教学效果[4]。

综上所述, 要教好《通信原理》这门课程, 教学初期应采用适当的方法来提高和激发学生的学习兴趣;教学的中期应多和学生互动, 实现互动教学, 了解学生的基本情况, 及时调整教学内容, 继续提高和激发学生的学习兴趣;教学的后期的复习巩固同样必不可少, 它可以使学生掌握的知识更加牢固, 提高学生的做题能力和自学能力;最后实验部分的教学同样非常重要, 可以启发学生创新思维, 又有利于开阔学生视野, 从而可以提高学生的动手能力和综合能力。

参考文献

[1]蒋青, 于秀兰.通信原理 (第二版) [M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[2]孙江峰, 雒芬.《通信原理》课程教学方法研究[J].中国科技信息, 2012.07:223～223.

[3]陈洁, 成运, 侯海良.通信原理课堂教学初探[J].电脑知识与技术, 2012.01:231～232.

“通信原理”课程教学改革与实践 篇8

关键词:通信原理多角度教学改革教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0178-01

1 “通信原理”课程的教学特点

中国人有句古话叫做因材施教,是说学生素质不同要采用不同的教学方法,同样,课程不同也需要不同的教学方法。通信原理是通信工程专业的核心课程,它涉及到的前期知识几乎涵盖了通信专业的所有课程,并和通信网以及移动通信、交换理论等课程紧密相连,因此该课程教学质量的优劣将直接影响到通信专业教学培养计划的实施。由于这门课以理论分析为主,同时也联系实际,如何在熟悉课程的基础上,从学生的角度出发来教好这门课就显得至关重要。

“通信原理”[1]课程是一门公式及推导较多的学科,相对较乏味,如何让学生在学习基础理论同时又能接触到通信领域最新发展动态,就成为本课程教学成败的关键。因此,在教学的过程中,通过组织问卷调查并与其他教师讨论发现本课程的教学主要存在以下几个问题:(1)课程理论性强,前两章的概念非常抽象,后面章节的原理又很复杂,对数学基础要求较高,因此很多学生“望题生叹”;(2)对前期准备要求高,而这些课程的理论性也很强,如果教师授课时没有准备,学生可能很糊涂;(3)承上启下,中流砥柱。后续课程迫切需要“通信原理”课程坚实的基础作为后盾,作为一门主要的课程,学习的好坏直接影响后续课程的学习效果;(4)学生厌学情绪强,很多学生学习目的不明确,很容易就掉队,一旦一个环节没有跟上,就很难听得懂,因此学生容易产生抵制心理。针对这些问题,我们从教学内容、教学方法与手段、实践教学等多个角度进行改革,务必让学生能够真正喜欢这门课。

2 多角度教学改革

2.1 精选教学内容

学生选课是根据培养计划进行的,但是学习效果却和学生学习动机有很大关系。如果选课只是为了学分,就很难有所斩获,即便不得不学,也很难在学习时兴趣盎然。常言说强扭的瓜不甜,作为教师就是让学生喜欢这门课程,而不仅仅是毕业的要求。因此在教学内容选择上,我们根据学生的特点来选取。对于通信专业学生,通信原理是一门必修课,因此对于课程的基本概念和基本问题要交代清楚,在授课时,前面的数学基础部分要剖析明确。同时要增强信息论的内容。这样可使学生对通信系统中信源编码和信道编码的理解更透彻。

而对于其他专业学生来说,能够从整体上认识通信系统的结构更重要,因此可以侧重讲解不同的通信系统的特点,应用的场合等。我们根据通信发展的特点对教学内容进行取舍,将模拟通信的内容进行精简,保留模拟通信调制解调技术,让学生了解通信演变过程,同时加深对数字通信特点和原理的理解。

2.2 提高教学效率

讲课内容必须提炼,充分利用课堂时间来传授更多有用信息,提高上课效率,比如在讲授数字调制时可以看成模拟线性调制和角度调制的特殊情况。另外,在讲课过程中,对课程内容进行整理总结,如给出不同调制方式的异同点,又如在讲模拟调制时,让学生通过信号时域表达式及波形、功率谱密度、调制与解调原理及占用的带宽等比较,来理解、掌握几种调制方式产生过程、调制解调原理以及抗噪声性能等,这样既精炼了教学内容、提高了课堂效率,又使得学生容易掌握这几种调制技术各自的优缺点。同样,对于二进制数字调制,也可以通过它们的带宽,误码率,对信道的敏感度,设备的复杂度等性能对比来将提炼课堂内容。

2.3 提高学生的互动性

能够参与其中,而不是被动的听讲,对于学生来说很重要。在绪论里我们将通信的发展历程,发展现状与随处可见各种电信产品的发展紧密相连,如电话的产生,无线电波的发明等,通过法拉第,贝尔,赫兹等人物的介绍让学生对这门课程有认同感。其次作为一门以数学手段为工具来教学的专业课,“通信原理”课程很难像语文课那样生动多彩,如果能够在讲课时候多理论联系实际,对于学生来说学习就不再是公式推导这样枯燥了。比如将信号统计值与实际的物理量相对应以使那些简单的数学符号生动起来。另外随着移动通信、卫星通信和计算机通信技术的飞速发展和广泛应用,新的数字通信技术也不断涌现,在教学中可将现在的物联网,三维电视,4G手机时代等等这些概念与原理相对应,拓宽学生的视野。

2.4 传统与现代相结合的教学手段

教育作为人类的立身之本,古而有之,教育方法更是层出不穷。教学方法及手段的改革是提高教学效果与教学质量的重要途径,通过教学方法和教学手段的改革创新,可以让课堂气氛活跃、学生思维开阔、学习兴趣浓厚。传统的教学方法一般以教师讲授为主,教师通过板书将自己的观点写下来。现代的教学多采用多媒体课件,用幻灯片的方式来进行教学。表面看来现代教学方法更有利一些,尤其对于“通信原理”课程来说,公式推导不少,有人认为教师如果将时间用于大串的公式的推导上,不但效率低下且重点、效果不突出,而实际上学习是一个过程,一个发现问题,解决问题的过程,如果学习就只看老师讲解,效果反不如跟着老师的思路一步一步的推导好,书写有利于思路的整理。因此,可以将两者相结合,效果会更好。另外,如果用幻灯片将调制解调的过程用图片来描述的话,就会使得抽象的理论变得形象生动,直观易懂。

2.5 实践教学

理论教学很重要,但是实践却是人最好的老师,否则就和纸上谈兵的赵括一样是经不起时间的考验的。因此在教学中,首先可安排实验课与理论课同步进行,如学过眼图原理,就在实验当中验证,这样同学积极性较高。其次,让学生选修“通信系统仿真”课程,通过仿真软件进行通信系统编程实现,如16QAM调制,解调的仿真等,促进学生互相交流学习,增强学生设计与动手能力。对于有兴趣的同学可以选择在毕业设计时进一步設计实现,为以后工作学习打基础。

3 结语

俗话说兴趣是最好的老师,如何提高学生学习的兴趣,培养自主创新意识是每个教师的职责,我们在了解课程本身的特点基础上,通过多角度的课程改革,使得学生能够创新性学习,不拘泥于书本,以已有的知识为基础,结合学习的实践独立思考,为下一步的学习和工作创造了条件。

参考文献