射頻通信系統(tǒng) 教學(xué)大綱

第頁射頻通信系統(tǒng)一、課程說明課程編號：090329Z10課程名稱：射頻通信系統(tǒng)/RFcommunicationsystem課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時/學(xué)分：32/2（含實踐學(xué)時：4）先修課程：電磁場與電磁波、通信原理、通信電子電路、嵌入式通信系統(tǒng)適用專業(yè)：通信工程、電子信息工程教材、教學(xué)參考書：主編.射頻通信系統(tǒng).北京：中國鐵道出版社.2016年；\o"樓才義，徐建良等編著"樓才義主編.軟件無線電原理與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社.2014年；吳湛擊主編.無線通信新協(xié)議與新算法.北京：電子工業(yè)出版社.2013年；\o"閻毅，賀鵬飛編"閻毅主編.軟件無線電與認(rèn)知無線電概論.北京：電子工業(yè)出版社，2013年；潘甦譯.軟件無線電.北京：機械工業(yè)出版社.2008年。二、課程設(shè)置的目的意義射頻通信系統(tǒng)是為通信工程專業(yè)和電子信息工程專業(yè)設(shè)立的拓展知識體系的專業(yè)選修課，課程的設(shè)置目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)射頻通信系統(tǒng)這門課程，理解軟件無線電的實現(xiàn)方式和系統(tǒng)組成，掌握運用軟件無線電設(shè)計通信系統(tǒng)的基本方法，掌握超寬帶通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)組成，熟悉人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)的基本概念，掌握機器間通信系統(tǒng)的概念和通信體系架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，掌握量子通信的基本概念，構(gòu)建電子器件－通信模塊－通信系統(tǒng)的知識體系，建立通信系統(tǒng)總體分析和總體設(shè)計的思路，引導(dǎo)學(xué)生緊跟當(dāng)前通信技術(shù)的發(fā)展，有利于掌握當(dāng)前通信技術(shù)和電子信息技術(shù)的發(fā)展水平，為從事通信領(lǐng)域和電子信息領(lǐng)域的研究開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識：掌握軟件無線電的基本概念，三種典型結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成，基于可編程硬件的SDR平臺開發(fā)基本流程，超寬帶通信中的脈沖成形、調(diào)制與多址和接收機的關(guān)鍵技術(shù)，單帶和多帶系統(tǒng)實現(xiàn)方案，人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)方案和MAC協(xié)議，機器間通信體系架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，量子通信基本原理和系統(tǒng)實現(xiàn)等知識。學(xué)會從通信系統(tǒng)和電子信息系統(tǒng)的具體需求出發(fā)設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)方案的方法，建立通信系統(tǒng)和電子信息系統(tǒng)設(shè)計的整體化思維方式，從電子器件性能、通信模塊I/O關(guān)系分析系統(tǒng)的性能，形成電子器件－通信模塊－通信系統(tǒng)的基本知識結(jié)構(gòu)。能力：從應(yīng)用的角度搭建軟件無線電系統(tǒng)，將射頻通信系統(tǒng)的知識用于設(shè)計某個通信系統(tǒng)；設(shè)計簡單的超寬帶通信系統(tǒng)，分析其性能和器件工作參數(shù)的關(guān)系，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力；設(shè)計人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)和機器間通信系統(tǒng)的改進(jìn)形式，提高通信系統(tǒng)維護(hù)和升級的能力；掌握基本的量子通信設(shè)計理念和安全機制；在通信新技術(shù)的討論中培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高分析、發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力；素質(zhì)：建立通信系統(tǒng)總體設(shè)計的觀念，通過課程中的分析討論辯論培養(yǎng)分析溝通交流素質(zhì)，建立電子器件、通信模塊到通信系統(tǒng)的思維模式，提升理解通信工程和電子信息工程管理的基本素質(zhì)。通過課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點難點及教學(xué)設(shè)計章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時學(xué)時分配教學(xué)重點教學(xué)難點教學(xué)方案設(shè)計（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實踐第1章緒論射頻通信系統(tǒng)的發(fā)展；典型的射頻通信系統(tǒng)和研究內(nèi)容。220典型射頻通信系統(tǒng)的性能參數(shù)。展示射頻通信系統(tǒng)的發(fā)展演化史，介紹射頻通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和性能參數(shù)。第2章軟件無線電通信技術(shù)軟件無線電系統(tǒng)組成；關(guān)鍵技術(shù)；平臺架構(gòu)；開發(fā)工具；典型應(yīng)用。642軟件無線電系統(tǒng)組成和關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電的平臺架構(gòu)。教學(xué)思路：以一個軟件無線電通信系統(tǒng)為例，分析其系統(tǒng)構(gòu)成和性能參數(shù)；用對比的方法突出軟件無線電技術(shù)的特點。教學(xué)模式：2學(xué)時課堂講授，2學(xué)時開發(fā)實驗，1學(xué)時專題討論，1學(xué)時實驗報告展示。第3章超寬帶技術(shù)超寬帶技術(shù)概述；超寬帶通信關(guān)鍵技術(shù)；超寬帶通信系統(tǒng)實現(xiàn)方案；超寬帶技術(shù)的應(yīng)用。862超寬帶通信系統(tǒng)實施方案。脈沖形成技術(shù)，調(diào)制和多址技術(shù)。教學(xué)思路：緊扣超寬帶的定義，分析超寬帶系統(tǒng)實現(xiàn)的難點所在，引出相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)實現(xiàn)方案。教學(xué)模式：課外自學(xué)和課上提問搶答相結(jié)合；2學(xué)時課堂講授，2學(xué)時開發(fā)實驗，1學(xué)時專題討論，1學(xué)時實驗報告展示。第4章人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)的物理鏈路實現(xiàn)；通信協(xié)議；收發(fā)端設(shè)計實現(xiàn)。880人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)的收發(fā)端設(shè)計；基于超寬帶協(xié)議的系統(tǒng)實現(xiàn)。人體區(qū)域無線通信協(xié)議設(shè)計。教學(xué)思路：通過典型案例，講解人體區(qū)域無線通信系統(tǒng)的構(gòu)成和實現(xiàn)方案。教學(xué)模式：課外自學(xué)和課上提問搶答相結(jié)合;課前導(dǎo)學(xué)和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點解析相結(jié)合。第5章機器間通信系統(tǒng)機器間通信體系架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)；傳輸模型；典型應(yīng)用。440機器間通信的3GPPMTC架構(gòu)；傳輸模型。機器間通信的EXALTED系統(tǒng)架構(gòu)。教學(xué)思路：從機器間通信這一概念辨析入手，理清這一概念和其他通信系統(tǒng)的異同，突出該通信系統(tǒng)的特點，再展開后續(xù)內(nèi)容的教學(xué)。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)、課堂講授、文獻(xiàn)查閱，課中提問搶答。第6章量子通信系統(tǒng)量子通信概述；基本原理與特點；量子通信協(xié)議。440量子通信的基本原理和特點。量子通信協(xié)議。教學(xué)思路：按照系統(tǒng)模塊構(gòu)成—系統(tǒng)性能參數(shù)的思路，分析量子通信系統(tǒng)的構(gòu)成和特點，講解量子通信協(xié)議。教學(xué)模式：課外自學(xué)和課上提問搶答相結(jié)合；課前導(dǎo)學(xué)和課堂作業(yè)相結(jié)合；一般歸納和重點解析相結(jié)合。合計32284五、實踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求實驗名稱實驗內(nèi)容學(xué)時基本要求SDR開發(fā)實驗軟件無線電通信系統(tǒng)開發(fā)2掌握用SDR開發(fā)平臺實現(xiàn)一個通信系統(tǒng)的方法UWB通信系統(tǒng)實驗UWB通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)2掌握UWB通信系統(tǒng)開發(fā)流程六、考核方式及成績評定教學(xué)過程中采取講授、討論、分析、大型作業(yè)、課前導(dǎo)學(xué)的方式進(jìn)行，注重過程考核，考核方式包括：筆試、作業(yè)、討論、辯論、課內(nèi)互動，課外閱讀等；過程考核占總評成績的50%，期末考試占5