《移动通信》课程教学大纲

1《移动通信》课程教学大纲适用专业：通信工程编写日期：2015.10适用对象：本科执笔：刘世安学时数：54审核：一、课程教学目标1、任务和地位：本课程是通信工程(本科)专业的一门专业课。从学科性质上看，它是一门综合性很强的课程，综合了无线通信的系统原理及应用，其目的是使学生能适应现代社会通信事业快速发展的需要，并对移动通信原理、数字移动通信系统、数字移动通信技术与工程、个人通信有较深刻的理解。2、知识要求：通过教学，使学生基本了解移动通信的概念，移动通信系统控制方式；掌握移动通信无线设备的原理及结构；掌握移动通信各种类型网络的组成及原理，以及移动通信的未来发展方向，使学生能成为具有较深厚理论基础的移动通信的高级人材。3、能力要求：通过本课程的学习，使学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会，应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，应能分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。二、教学内容与要求第一章绪论[目的要求]1、了解移动通信的发展概况(不仅包括过去的，还包括现在的)。2、掌握为什么要发展数字蜂窝系统的原因。3、了解典型移动通信系统。4、掌握移动通信的基本技术。[教学内容]1、移动通信的发展概况，发展趋势。2、移动通信的概念、主要特点及其分类。3、典型移动通信系统。4、移动通信的基本技术。5、了解移动通信的标准化组织。[重点难点]2移动通信的主要特点，基本技术。[教学方法]课堂讲解第二章调制解调[目的要求]1、掌握MSK、GMSK、GFSK的调制原理和差别。2、掌握MSK的相位轨迹和同相分量、正交分量的输出。3、掌握QPSK、OQPSK、π/4-DQPSK和QAM调制的基本原理和差别。[教学内容]1、调制的概念，移动通信中调制技术的作用。2、最小频差和相位连续的概念，最小频移键控的概念和调制原理。3、GMSK和GFSK对MSK的改进。4、QPSK、OQPSK、π/4-DQPSK调制的原理，星座图和相位转移图的异同。5、QAM调制的原理和星座图。[重点难点]这种调制技术的原理及其差别。[教学方法]课堂讲解第三章移动通信中的电波传播与分集接收[目的要求]1、了解VHF、UHF电波传播特性；2、理解电磁波的自由空间传播模型和传播衰耗；3、运用路径损耗模型进行实际链路估计；4、了解移动信道的特征及传播特点；5、了解分集的概念、作用及其方式。[教学内容]1、VHF、UHF电波传播特性。2、自由空间传播模型及传输衰耗。3、三种基本传播机制。4、多径衰耗和多普勒频移。5、Rayleigh和Ricear分布。6、运用路径损耗模型进行实际链路估算。7、分集接收技术。[重点难点]快衰落和慢衰落的概念及其产生原因，运用路径损耗模型进行实际链路估算，分集的作用和实现方式。[教学方法]课堂讲解第四章外部噪声与干扰[目的要求]1、了解移动通信中噪声与干扰类型。2、了解邻道干扰和同频道干扰的概念。3、掌握同频道再用距离的概念。[教学内容]31、噪声干扰的类型。2、邻道干扰的产生。3、同频道干扰和通频道再用距离的概念。[重点难点]同频道再用距离的计算。[教学方法]课堂讲解第五章组网技术[目的要求]1、掌握典型多址技术的概念。2、掌握话务量和呼损率的计算。3、了解蜂窝、小区、区群和信道分配的概念。4、掌握移动通信系统基本的网络结构。5、掌握移动通信系统的位置管理过程。[教学内容]1、典型的多址接入技术。2、话务量和呼损率的计算3、蜂窝的概念、频率复用原则和区群的概念。4、信道的分配策略和分配原则。5、蜂窝系统的基本网络结构和各部分的功能。6、切换和漫游，位置管理策略。7、提高蜂窝系统容量的措施。[重点难点]多址接入技术的概念，蜂窝系统的位置管理。[教学方法]课堂讲解第六章GSM蜂窝通信系统及GPRS[目的要求]1、掌握GSM和GPRS系统的构成及各部分主要作用。2、了解GSM系统业务网及信令网络结构分类、GSM系统提供的业务种类和话音信号间断传输的概念。3、熟悉GSM系统的编号计划、位置登记和呼叫过程。4、掌握GSM系统的信道定义、突发脉冲类型和用途。5、了解GPRS工作过程。[教学内容]1、GSM系统的网络构成及各部分主要作用。2、GSM系统的编号计划、位置登记、呼叫过程以及鉴权、设备识别技术原理。3、GSM系统信道定义、分类、作用和突发脉冲序列类型、作用。4、系统的帧结构及跳频技术原理和分类。5、GSM系统的业务种类和频率配置。6、GSM系统的加密技术和SIM卡构成及其功能。7、GSM系统基站子系统的构成、主要功能以及MS的构成。8、GPRS系统构成及工作过程。[重点难点]4系统位置管理及各部分的主要作用。[教学方法]课堂讲解第七章CDMA系统[目的要求]1、掌握码分多址技术和扩频通信技术的基本原理。2、掌握Walsh码、m序列、Gold码的主要特性和产生方法。3、了解扩频技术的分类和直接序列扩频系统的同步原理。4、掌握CDMA系统的构成及各部分主要作用。[教学内容]1、扩频技术的概念及分类。2、码序列的相关性分析。3、Walsh码、m序列、Gold码的主要特性和产生方法。4、扩频通信的基本原理。5、直接序列扩频系统的基本原理及上下行链路通信过程。6、IS-95系统采用的多址技术、调制技术、话音编码技术以及IS-95系统的主要特点。7、远近效应，功率控制系统组成和工作原理。[重点难点]码序列的产生及其相关性分析，直接序列扩频通信系统的基本原理，IS-95系统的工作过程及各部分的主要作用。[教学方法]课堂讲解第八章第三代移动通信系统（3G）与4G技术[目的要求]1、了解个人通信的概念。2、了解WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA的基本原理。3、三种主流标准的方案性能比较。[教学内容]1、个人通信的概念。2、WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA系统介绍。3、后3G或第四代移动通信的介绍及其相关技术。4、移动通信的发展趋势[重点难点]个人通信的概念，3G和4G技术。[教学方法]课堂讲解三、教学时数分配表课程教学总学时54学时教学内容讲课实验第一章绪论3第二章调制解调5第三章移动通信中的电波传播与分集接收55第四章外部噪声与干扰2第五章组网技术7第六章GSM蜂窝通信系统及GPRS7第七章CDMA系统9第八章第三代移动通信系统（3G）与4G技术10合计48654四、教学方法建议1、教学大纲的基本内容要认真执行。根据教学计划、学生情况和所选教材在深广度上可作恰当处理。2、在理论教学时，尽量避免繁杂抽象的数学推导，重点放在基本概念、基础知识的讲解。3、注重联系实际，介绍现代光纤通信的典型应用实例，提高学生的学习兴趣，帮助学生掌握基本分析方法。4、建议采用多媒体和课堂相结合教学，加强演示实验，加深学生对物理现象的认识和理解。5、在讲授模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统时，建议采用横向比较教学。6、在教学方法上，将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来，并充分利用多媒体教学手段提高教学效率和教学效果。在教学过程中，注重基本理论、基本概念和基本方法的讲解，在较普遍的意义上来阐明“移动通信”的实质，特别注重各种无线接入技术的横向比较，并将移动通信与通信原理及通信网络知识有机的结合起来。促进学生的学习积极性，激发学生的潜能。在传授学生课程知识的同时，注重学生认知能力、自主学习能力和科研素质的培养；注重培养学生动手能力和创新意识。五、本课程的考核方式本课程为考试科目，平时作业、考勤占10％，实验环节占20％，期考成绩占70％。教学上可布置适当作业，特别是一些难点方面内容。考试内容侧重学生综合能力及分析比较能力，注重知识的应用能力，强调对原理、概念与方法的理解，避免死记硬背。六、教材及主要参考书教材：（1）郭梯云，邬国扬．移动通信（第四版）．西安：电子科技大学出版社，2006.7参考书：6（1）沙学军，吴宣利，何晨光．移动通信原理、技术与系统．北京：电子工业出版社，2013.4（2）章坚武．移动通信（第四版）．西安：电子科技大学出版社，2013.5（3）韦惠民，李白萍．蜂窝移动通信技术．西安：电子科技大学出版社，2002.8（4）袁超伟，陈德荣，冯志勇．CDMA蜂窝移动通信．北京：北京邮电大学出版社，2003.7（5）宋燕辉．第三代移动通信技术．北京：人民邮电出版社，2009.11