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《通信系统仿真技术》教学大纲
一、课程基本信息通信系统仿真技术课程名称Communication NetworkSimulation Technology课程编码OSI224321015开课院部海洋与空间信息学院课程团队(未设置)学分
1.5课内学时36讲授0实验0上机36实践0课外学时36适用专业通信工程授课语言中文先修课程通信工程导论、高等数学(2-1)、高等数学(2-2)、线性代数通信系统仿真技术课程是通信工程专业的一门专业基础限选课课程以通信理论为基础,主要介绍有关通信系统仿真的基本概念与原理、MATLAB仿真软件在通信系统仿真中的应用、通信系统典型仿真程序通过本课程的学习,学生应熟悉通信系统仿真的基本概念和方法;掌握MATLAB/SIMULINK的基本使用方法,能针对通信系统具体问题建立仿真模型、设计仿真程序、进行仿真分析;具有初步的应用MATLAB进行基本通信系统仿真的能力,同时,养成自主学习、终身学习的习惯,增强自主获取知识和自我提高的意识Communication SystemSimulation Technologycourse isa professionalbasic limitedcourse forcommunication engineeringspecialty.Based on课程简介(限communication theory,the coursemainly introducesthe basic concepts andprinciples of communication system simulation,the applicationof MATLAB选)simulation softwarein communication system simulation,and thetypical simulationprogram ofcommunicationsystem.Through thestudy ofthis course,students shouldbe familiarwith thebasicconceptsand methodsofcommunicationsystem simulation.Master thebasic usageof MATLAB/SIMULINK,and beable toestablish simulationmodels forspecific problemsin communicationsystems,design simulationprograms andconduct simulationanalysis;Have theability topreliminarily applyMATLAB tocarry outbasic communicationsystemsimulation,and atthe sametime,develop thehabit ofautonomous learningand lifelonglearning,enhance theawareness ofself-acquisition ofknowledge andself-improvement.负责人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标OBE任务自选目标1:掌握MATLAB数值计算、可视化、基本编程方法,能针对基本通信系统,建立仿真模型,编制仿1Ml是
5.
15.1真程序,进行仿真研究2M2目标2能基于具体通信系统仿真模型,自主学习相关原理以及Simulink系统仿真实现的内容,培是
12.
112.1养自主学习意识,掌握基本的自主学习方法
三、课程内容支撑课程课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节目标学时学时第一章系统仿真技本章重点难点仿真、计算机仿真、通信系统仿真的概念;仿真技1第一章/////术概述术涉及的3个方面和相似性原则
21.
11.1仿真的概念系统仿真中的三个基本概念系统/模型/仿真Ml
0.5讲授
0.5自学
1.2仿真技术与通信模型的概念;模型的分类;模型的建立方法;仿真的一般流程与步
31.2Ml
0.5讲授
0.5自学系统仿真骤;蒙特卡罗仿真步骤;通信系统仿真的局限性第二章通信系统数本章重点难点连续系统离散化原理;龙格-库塔法;仿真算分的稳定4第二章/////字仿真性分析
2.1连续系统离散化
52.1数值积分法;欧拉法、龙格-库塔法M
20.5讲授
0.5自学原理
2.2连续系统时域离
62.2连续系统时域离散相似法数字仿真Ml,M
20.5讲授
0.5自学散数字仿真本章重点难点Matlab软件基本介绍;数据结构;程序控制语句;第三章MATLAB语7第三章程序编写及调试;MATLAB数值运算功能;图形绘制;数据处理;/////言基础Simulink的操作
3.1MATLAB软件MATLAB的起源与发展,MATLAB的基本使用、Simulink思政案
83.1基本介绍(思政结Ml,M22讲授2自学例哈工大被禁用MATLAB,国产软件崛起刻不容缓合点)
3.2MATLAB的数矩阵表示和操作;矩阵的运算;常用矩阵数据处理函数的使用
93.2Ml2讲授2自学值计算功能
3.3MATLAB数据矩阵分解矩阵分解三角分解;特征值分解;常微分方程数值
103.3Ml1讲授1自学处理解;范德蒙方程求解;MATLAB符号运算
3.4MATLAB基本plot基本绘图函数及带有其他选项的plot函数的使用;—维绘图辅
113.4Ml1讲授1自学绘图助函数;多图形处理函数hold on、subplots figure函数;特殊二维图形绘制Siem离散序列表示函数、semilogy半对数坐标函数的使用M脚本文件及函数文件的语法结构,函数文件的设计与调用方法,
3.5MATLAB程序
123.5常用流程控制语句的使用,重点讲解MATLAB与C语言语法的异Ml4讲授4自学设计基础同本章重点难点模型的创建方法及过程第四章Simulink仿真13第四章通过仿真设计实例,重点讲解模型的创建方法及过程,仿真运行,Ml,M22讲授2自学基础S•函数,子系统模块与封装技术等第五章本章重点难点结合基本通信系统模型,介绍信源随机信号的产MATLAB/Simulin k14第五章生、信道的建模、系统信噪比与误码率关系的数据流仿真基本流程/////通信系统仿真实例和方法
5.1通信系统的信源MATLAB确定信号的产生;MATLAB随机信号的产生;AWGN信
155.1Ml,M21讲授1自学与信道道模型;多径信道模型
5.2调制技术仿真实
165.2模拟调制;二进制数字调制;多元调制Ml1讲授1自学现MATLAB的数据流仿真;结合数字通信系统的基本模型,仿真信噪
5.3通信系统仿真案
175.3比对系统误码率性能的影响;MIMO系统仿真,OFDM仿真初步Ml,M21讲授1自学例熟悉MATLAB主界面;编辑器的使用;矩阵的输入;MATLAB特上机一熟悉18上机一殊函数创建矩阵的方法;MATLAB变量及文件名的命名规则;save Ml1上机/讲授1程序设计MATLAB环境和load的使用;矩阵元素的表示和修改上机二利用已有矩阵创建新矩阵;矩阵的操作;矩阵的运算;常见矩阵函19上机二MATLAB矩阵操作Ml2讲授2程序设计数的使用及数值计算功能上机三MATLAB字符向量的构造与操作;连续时间信号和离散时间信号的表示及绘20上机三程序设图方法;脚本文件的编程方法;函数文件的设计与调用方法;常用Ml,M26上机/讲授6程序设计计基础流程控制语句的编程应用;模拟幅度调制的建模与仿真;信源随机二进制信号的产生;噪声和上机四通信系统多径信道的建模与仿真;声音回声信号的产生及播放程序的设计21上机四Ml,M26上机/讲授6程序设计仿真实验数字调制系统建模;数字调制系统误码率性能仿真;OFDM系统仿真上机五:Simulink仿真Simulink模块库的使用;Simulink模型的创建及仿真运行;22上机五Ml,M24上机/讲授4自学资料基础Simulink与MATLAB交互使用的命令行方式进行的动态仿真
四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比
1.本课程要求利用Matlab等现代仿真工具建立研究对象的模型,设计出解决通信系统具体仿真问题的实验方案1上机30%
2.根据模型建立情况和程序设计、Simulink模型运行的结果评分通信系统误码率性能为仿真案例,考查学生对程序综合设计能力的运用,特别是解决通信系统具体仿真问题的能力考核2大作业20%
1.闭卷考试,成绩采用百分制,卷面成绩总分100分3期末考试
2.主要考核学生对通信系统仿真、MATLAB、Simulink基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的50%能力,题型主要有简答题、程序设计题
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-利用Matlab/Simulink建立研究对象的模型正确,参数设计及功能满足要求,设计仿真问题的实验方案合理B-利用Matlab/Simulink建立研究对象的模型正确,参数设计基本满足要求,设计仿真问题的实验方案基本合1Ml上机30%理C-利用Matlab/Simulink建立研究对象的模型基本正确,参数设计及功能满足要求,设计仿真问题的实验方案基本合理;D-利用Matlab/Simulink建立研究对象的模型不正确,参数设计不能满足要求,设计仿真问题的实验方案不合理2Ml大作业20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-基于MATLAB/Simulink所建立的目标通信系统的仿真模型正确,能完成90%以上的目标任务B-基于MATLAB/Simulink所建立的目标通信系统的仿真模型基本正确,能完成75%-9()%以上的目标任务C-基于MATLAB/Simulink所建立的目标通信系统的仿真模型大致正确,能完成60%-75%以上的目标任务D-基于MATLAB/Simulink所建立的目标通信系统的仿真模型不够完善,能完成不足60%的目标任务3Ml期末考试50%(见试卷评分标准)[A,B,C,D]=[90-l00,75-89,60-74,0-59]A-能自主分析目标问题的关键,并能通过调研和交流,找到解决方案,完成目标任务4M2上机30%B-能自主分析目标问题的关键,并能通过调研和交流,完成80%的目标任务C-能自主分析目标问题的关键,并能通过调研和交流,完成40%的目标任务D-能自主分析目标问题,能完成不足20%的目标任务[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-能自主总结遇到的问题,充分分析问题原因,并能通过调研和交流,完成90%以上的目标任务5M2大作业30%B-能自主总结遇到的问题,分析问题原因,并能通过调研和交流,完成75%-90%的目标任务C-能自主总结遇到的问题,并能通过调研和交流,能完成60%-75%的目标任务D-能自主总结遇到的部分问题,能完成不足60%的目标任务6M2期末考试40%(见试卷评分标准)评分等级说明[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书IMATLAB与通信系统仿真,刘建航,校内胶印.代主教材)2图书MATLAB通信系统建模与仿真,杨发权,清华大学出版社,
2017.12,ISBN:
9787302484028.。