《移动通信原理及应用》课程教学大纲 课程名称:数字通信系统 课程代码 英文名称: 课程性质:专业课程 学分/学时:3 开课学期:第7学期 适用专业:通信工程、信息工程、电子信息工程等专业 先修课程:数字信号处理,通信原理 后续课程:现代通信技术、通信系统设计与实践等 开课单位:电子信息学院 课程负责人:侯嘉 大纲执笔人:侯嘉 大纲审核人: 一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明 学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:本课程是通信工程、信息工程、电子信息工程等电子信息类专业的一门专业选修 课,是通信工程专业选修模块中的重要组成部分。 教学目标:本课程主要讲授数字移动通信系统的基本组成及相关技术原理。以数字移动通信 系统为例来学习通信系统的一般分析和设计方法。通过理论教学,使学生能建立一般数字移 动通信系统的总体概念,掌握数字移动通信系统的基本原理、基本组成和基本分析设计方法 以及了解若干典型的数字移动通信系统的功能及应用,具备一定的数字移动通信系统设计能 力,培养学生分析和解决实际系统工程问题的能力,为后续课程打下理论和技术基础。 本课程的具体教学目标如下: 1、具备数字移动通信系统的基础知识,能理解系统的概念及其在通信领域的体现,并 可以使用自然科学、工程基础、数学模型和专业知识用米表述和分析实际通信系统 及其相关工程问题的解决方案。【1.4】 2、具备对数字移动通信系统、通信关键模块和核心技术的特性、功能及应用进行分析 的能力,能够分析典型数字移动通信系统 无线通信单元以及通信传输协议的结 和原理,能够针对实际工程问题和应用对象,通过文献学习,运用基本原理和方法 进行方案的研究分析与正确表达。【2.2】
《移动通信原理及应用》课程教学大纲 课程名称:数字通信系统 课程代码: 英文名称: 课程性质:专业课程 学分/学时:3 开课学期:第 7 学期 适用专业:通信工程、信息工程、电子信息工程等专业 先修课程:数字信号处理,通信原理 后续课程:现代通信技术、通信系统设计与实践等 开课单位:电子信息学院 课程负责人:侯嘉 大纲执笔人:侯嘉 大纲审核人: 一、 课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明 学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:本课程是通信工程、信息工程、电子信息工程等电子信息类专业的一门专业选修 课,是通信工程专业选修模块中的重要组成部分。 教学目标:本课程主要讲授数字移动通信系统的基本组成及相关技术原理。以数字移动通信 系统为例来学习通信系统的一般分析和设计方法。通过理论教学,使学生能建立一般数字移 动通信系统的总体概念,掌握数字移动通信系统的基本原理、基本组成和基本分析设计方法 以及了解若干典型的数字移动通信系统的功能及应用,具备一定的数字移动通信系统设计能 力,培养学生分析和解决实际系统工程问题的能力,为后续课程打下理论和技术基础。 本课程的具体教学目标如下: 1、 具备数字移动通信系统的基础知识,能理解系统的概念及其在通信领域的体现,并 可以使用自然科学、工程基础、数学模型和专业知识用来表述和分析实际通信系统 及其相关工程问题的解决方案。【1.4】 2、 具备对数字移动通信系统、通信关键模块和核心技术的特性、功能及应用进行分析 的能力,能够分析典型数字移动通信系统、无线通信单元以及通信传输协议的结构 和原理,能够针对实际工程问题和应用对象,通过文献学习,运用基本原理和方法 进行方案的研究分析与正确表达。【2.2】
二、课程目标与毕业要求的对应关系(明确本课程知识与能力重点 符合标准哪几条毕业要求指标点) 「毕业要求 指标点 课程日标 1、工程知识 1-4理解系统的概念及其在通信领域的体现, 教学目标1 能将专业知识用于描述和分析通信复杂工程 问题的解决方案: 2、问题分析 2-2能通过文献研究表达复杂工程问题。 教学目标2 三、 课程教学内容及学时分配(含课程教学、自学、作业、讨论等 内容和要求,指明重点内容和难点内容)(重点内容:★;难点内容:△) 1、数字通信系统与移动通信系统概述(4学时)(支撑课程目标1) 11引启 1.2数字通信系统的发展历程 1.3数字移动通信的电波传播原理★ 1.4数字移动通信信道★ 令目标及要求: 1)通过概述的介绍,使学生了解课程的学习要求,课程的性质和主要内容:了解 数字通信系统、数字移动通信的定义,与模拟通信的区别 2)掌握基本数字通信系统框架、信道、干扰等通信过程中的基础理论与实际应用 意义。 令作业内容: 强化信道干扰的产生与影响:通信传输过程中的主要损耗计算与分析。 讨论内容 数字通信系统与模拟通信系统的比较分析:数字通信信号在信道中传输的主要影响 因素。 ◇自学拓展: 查阅资料,了解数字通信系统,特别是数字移动通信系统的发展与应用 2、移动通信组网技术(4学时)(支撑课程目标1、2) 2.1移动通信网的体制 2.2GSM数字蜂窝移动通信系统结构★ 2.3GSM数字蜂窝通信系统的网络接口★ 2.4蜂窝移动通信的多址接入技术与交换技术★A 目标及要求: 1)通过数字移动通信网体制和GSM数字蜂窝系统的学习,使得学生了解通信组网 的基本概念及其数字通信系统组成中的重要性: 2)掌握蜂窝系统组网的基本原理:G$M数字蜂窝移动系统组成结构与网络接口的 主要方式与基本概今。 令作业内容:
二、 课程目标与毕业要求的对应关系(明确本课程知识与能力重点 符合标准哪几条毕业要求指标点) 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4 理解系统的概念及其在通信领域的体现, 能将专业知识用于描述和分析通信复杂工程 问题的解决方案; 教学目标 1 2、问题分析 2-2 能通过文献研究表达复杂工程问题。 教学目标 2 三、 课程教学内容及学时分配(含课程教学、自学、作业、讨论等 内容和要求,指明重点内容和难点内容)(重点内容:;难点内容:) 1、 数字通信系统与移动通信系统概述(4 学时)(支撑课程目标 1) 1.1 引言 1.2 数字通信系统的发展历程 1.3 数字移动通信的电波传播原理 1.4 数字移动通信信道 目标及要求: 1) 通过概述的介绍,使学生了解课程的学习要求,课程的性质和主要内容;了解 数字通信系统、数字移动通信的定义,与模拟通信的区别。 2) 掌握基本数字通信系统框架、信道、干扰等通信过程中的基础理论与实际应用 意义。 作业内容: 强化信道干扰的产生与影响;通信传输过程中的主要损耗计算与分析。 讨论内容: 数字通信系统与模拟通信系统的比较分析;数字通信信号在信道中传输的主要影响 因素。 自学拓展: 查阅资料,了解数字通信系统,特别是数字移动通信系统的发展与应用。 2、 移动通信组网技术(4 学时)(支撑课程目标 1、2) 2.1 移动通信网的体制 2.2 GSM 数字蜂窝移动通信系统结构 2.3 GSM 数字蜂窝通信系统的网络接口 2.4 蜂窝移动通信的多址接入技术与交换技术 目标及要求: 1) 通过数字移动通信网体制和 GSM 数字蜂窝系统的学习,使得学生了解通信组网 的基本概念及其数字通信系统组成中的重要性; 2) 掌握蜂窝系统组网的基本原理;GSM 数字蜂窝移动系统组成结构与网络接口的 主要方式与基本概念。 作业内容:
强化蜂窝小区的优化设计与系统性能之间的关联关系:越区切换的主要问题和设计 原理 讨论内容 强调组网通信的概念,讨论大区制与小区制移动通信的特点:系统组网时盲区的出 现与消除。 夕自学拓展: 通过查阅相关资料,了解数字移动通信组网的新技术与相关的应用。 3、TDMA数字蜂窝移动通信系统(4学时)(支撑课程目标1,2) 3.1GSM数字蜂窝通信系统的业务与传输方式* 3.2GSM数字蜂窝通信系统的主要技术★A 3.3GSM数字蜂窝通信系统的接续流程 34三种TDA数字蜂窝移动通信系统的比软 目标及要求 1)了解TDMA数字移动通信系统的基本概念、无线传输与接入方式、系统工作流 程与主要技术: 2)掌握TDMA数字移动通信系统的主要构成与基本工作原理: 3)掌握TDMA/FDMA接入方式、通信链路建立的基本概念、结构特点及应用。 令作业内容: 强化GSM通信系统中传输链路建立流程及其作用:TDMA系统的物理信道与逻辑信 道的区分和功用。 ◇讨论内容: 不同TDMA数字移动通信系统在实际应用时的优缺点。 人 自学拓展: 查阅资料, 了解不同TDMA数字移动通信系统的特点,以及在实际工程问题中的应 用。 4、CDMA数字峰窝移动通信系统(8学时)(支撑课程目标1,2) 4,1扩频通信的基本概念★△ 4.2CDMA数字蜂窝移动通信系统★ 4.3CDMA正向信道与反向信道★A 4.4CDMA蜂窝网的关键技术★△ 4.5CDMA系统控制功能与切换、登记处理 ◆目标及要求: 1)了解CDMA数字移动通信系统的基本概念及组织架构 掌握扩频通信的理论基础与基本 用:CDMA数字信号调制解调与分集技术 3)掌握常用CDMA数字通信系统信道的工作原理、功能和组成特点: 4)了解CDMA系统的控制方法、切换技术与登记呼叫处理流程。 ◆作业内容: 强化CDA数字通信系统的物理与逻辑信道工作方式:强化接收机与移动台的分集 技术的应用方法。 令讨论内容: CDMA系统与TDMA系统在逻辑信道的实现上的差别:正向传输信道与方向传输信 道中所应用的技术和方法有何异同
强化蜂窝小区的优化设计与系统性能之间的关联关系;越区切换的主要问题和设计 原理。 讨论内容: 强调组网通信的概念,讨论大区制与小区制移动通信的特点;系统组网时盲区的出 现与消除。 自学拓展: 通过查阅相关资料,了解数字移动通信组网的新技术与相关的应用。 3、 TDMA 数字蜂窝移动通信系统(4 学时)(支撑课程目标 1,2) 3.1 GSM 数字蜂窝通信系统的业务与传输方式 3.2 GSM 数字蜂窝通信系统的主要技术 3.3 GSM 数字蜂窝通信系统的接续流程 3.4 三种 TDMA 数字蜂窝移动通信系统的比较 目标及要求: 1) 了解 TDMA 数字移动通信系统的基本概念、无线传输与接入方式、系统工作流 程与主要技术; 2) 掌握 TDMA 数字移动通信系统的主要构成与基本工作原理; 3) 掌握 TDMA/FDMA 接入方式、通信链路建立的基本概念、结构特点及应用。 作业内容: 强化 GSM 通信系统中传输链路建立流程及其作用;TDMA 系统的物理信道与逻辑信 道的区分和功用。 讨论内容: 不同 TDMA 数字移动通信系统在实际应用时的优缺点。 自学拓展: 查阅资料,了解不同 TDMA 数字移动通信系统的特点,以及在实际工程问题中的应 用。 4、 CDMA 数字蜂窝移动通信系统(8 学时)(支撑课程目标 1,2) 4.1 扩频通信的基本概念 4.2 CDMA 数字蜂窝移动通信系统 4.3 CDMA 正向信道与反向信道 4.4 CDMA 蜂窝网的关键技术 4.5 CDMA 系统控制功能与切换、登记处理 目标及要求: 1) 了解 CDMA 数字移动通信系统的基本概念及组织架构; 2) 掌握扩频通信的理论基础与基本应用;CDMA 数字信号调制解调与分集技术; 3) 掌握常用 CDMA 数字通信系统信道的工作原理、功能和组成特点; 4) 了解 CDMA 系统的控制方法、切换技术与登记呼叫处理流程。 作业内容: 强化 CDMA 数字通信系统的物理与逻辑信道工作方式;强化接收机与移动台的分集 技术的应用方法。 讨论内容: CDMA 系统与 TDMA 系统在逻辑信道的实现上的差别;正向传输信道与方向传输信 道中所应用的技术和方法有何异同
令自学拓展: 查阅资料,了解CDMA数字移动通信的发展特点与相关关键技术在实际工程问题中 的应用 5、第三代移动通信系统(10学时)(支撑课程目标1,2) 5.1第三代移动通信系统简介 5.2OFDM多载波通信技术★A 5.2 WCDMA系统★ 5.3 CDMA20 系统 5.4TD-SCDMA系统★A 5.5 ViMAX系统★ 令目标及要求: 1)了解第三代移动通信系统的基本概今和技术特点 FDM多戟波通信的工作原理及相关应用特性 了解并分析不同 三代移动通信系统的结构、传输方式与性能特点 作业内容: 强化第三代移动通信系统的核心架构与关键技术原理应用:强化TD-SCDMA系统的 标准特点与正确表述。 令讨论内容: 国内 家运营商的3G网络的不同之处,各有哪些技术特点:WMAX系统的核心技 术以及其在移动通信系统发展中所占的位置与优缺点。 令自学拓展: 查阅资料,了解第三代数字移动通信的主要技术及其应用特点:了解几个主要的通 信标准协议及其应用。 6、第四代移动通信系统及第5代移动通信系统(6学时)(支排课程目标1,2) 61概述★ 6.24G移动通信系统关键技术★4 6.33 GPP LTE标准★A 6.4第5代移动通信系统 目标及要求: 1)了解第四代数字移动通信系统的基本概念及功能的描述: 2)掌握我国4G的发展情况与进展程度: 3)了解无线接入网络的核心技术:分集、同步、多载波技术的演进和应用分析,初 步了解第5代移动通信系统。 作业以 强化4G移动通信技术的核心特点:强化通信系统中的上下行通信传输技术的应用 与分析。 ◆讨论内容: 当下有哪些使用的4G移动通信标准及其应用特点:TE的应用目标及其实现簧略分 自学拓展: 查阅资料,了解现在的4G通信系统关键技术及其应用特点:了解现在数字通信系 统未来发展的核心关键技术及其实际工程应用
自学拓展: 查阅资料,了解 CDMA 数字移动通信的发展特点与相关关键技术在实际工程问题中 的应用。 5、 第三代移动通信系统(10 学时)(支撑课程目标 1,2) 5.1 第三代移动通信系统简介 5.2 OFDM 多载波通信技术 5.2 WCDMA 系统 5.3 CDMA2000 系统 5.4 TD-SCDMA 系统 5.5 WiMAX 系统 目标及要求: 1) 了解第三代移动通信系统的基本概念和技术特点; 2) 掌握 OFDM 多载波通信的工作原理及相关应用特性; 3) 了解并分析不同第三代移动通信系统的结构、传输方式与性能特点。 作业内容: 强化第三代移动通信系统的核心架构与关键技术原理应用;强化 TD-SCDMA 系统的 标准特点与正确表述。 讨论内容: 国内三家运营商的 3G 网络的不同之处,各有哪些技术特点;WiMAX 系统的核心技 术以及其在移动通信系统发展中所占的位置与优缺点。 自学拓展: 查阅资料,了解第三代数字移动通信的主要技术及其应用特点;了解几个主要的通 信标准协议及其应用。 6、 第四代移动通信系统及第 5 代移动通信系统(6 学时)(支撑课程目标 1,2) 6.1 概述 6.2 4G 移动通信系统关键技术 6.3 3GPP LTE 标准 6.4 第 5 代移动通信系统 目标及要求: 1) 了解第四代数字移动通信系统的基本概念及功能的描述; 2) 掌握我国 4G 的发展情况与进展程度; 3) 了解无线接入网络的核心技术:分集、同步、多载波技术的演进和应用分析,初 步了解第 5 代移动通信系统。 作业内容: 强化 4G 移动通信技术的核心特点;强化通信系统中的上下行通信传输技术的应用 与分析。 讨论内容: 当下有哪些使用的 4G 移动通信标准及其应用特点;LTE 的应用目标及其实现策略分 析。 自学拓展: 查阅资料,了解现在的 4G 通信系统关键技术及其应用特点;了解现在数字通信系 统未来发展的核心关键技术及其实际工程应用
四、教学方法 1、在课堂教学中,阐述数字通信系统的基本组成原理和分析设计方法,理论联系实际,培 养学生对实际工程问题的理解和应用能力 2、采用传统教学方式与多媒体课件相结合进行教学:充分利用网络资源辅助教学,积极挖 掘和拓展学生的自学能力与学习积极性。 3、通过讨论与教学相结合,理论联系实际,使学生加深对课程理论知识的理解和对工程应 用的认识。 五、考核及成绩评定方式 考核方式:闭卷笔试(期末),闭卷笔试(期中),平时成绩(作业及出勤情祝》 成绩评定方式:期末笔试成绩50%,期中成绩30%,平时成绩20% 六、教材及参考书目 教材:何林娜主编《数字移动通信技术》(第二版)机械工业出版社2010 参老考书: 《移动通信 、上海交通大学出版衫 4、Andreas F.Molisch著田斌等译《无线通信》 电子工业出版社2008 5、李媛《移动通信原理与设各》北京邮电大学出版社2009
四、 教学方法 1、 在课堂教学中,阐述数字通信系统的基本组成原理和分析设计方法,理论联系实际,培 养学生对实际工程问题的理解和应用能力; 2、 采用传统教学方式与多媒体课件相结合进行教学;充分利用网络资源辅助教学,积极挖 掘和拓展学生的自学能力与学习积极性。 3、 通过讨论与教学相结合,理论联系实际,使学生加深对课程理论知识的理解和对工程应 用的认识。 五、 考核及成绩评定方式 考核方式:闭卷笔试(期末),闭卷笔试(期中),平时成绩(作业及出勤情况) 成绩评定方式:期末笔试成绩 50%,期中成绩 30%,平时成绩 20% 六、 教材及参考书目 教材:何林娜主编 《数字移动通信技术》(第二版) 机械工业出版社 2010 参考书: 1、宋文涛,罗汉文 《移动通信》 上海交通大学出版社 1996 2、啜钢等 《移动通信原理与系统》 北京邮电大学出版社 2005 3、黄韬著 《LTE/SAE 移动通信网络技术》 人民邮电出版社 2009 4、Andreas F. Molisch 著 田斌等译 《无线通信》 电子工业出版社 2008 5、李嫒 《移动通信原理与设备》 北京邮电大学出版社 2009