09通信工程专业 - 综合课程设计任 - [1] - 图文

安徽建筑工业学院

电子与信息工程学院

《综合课程设计》任务书

专 业： 通信工程

班 级： 09通信①②班

指 导 教 师：

系 主 任 签 字：

日 期： 年 月 日

一、目的与任务

综合课程设计是电子信息工程等专业的重要专业实践环节，目的是培养学生科学理论结合实际工程的能力。通过该课程设计，要求学生应用多门专业基础课知识：如线性电子线路、非线性电子线路、EDA技术、DSP技术、MATLAB、C语言程序设计、信号与系统、电子测量、通信原理等，结合实验中心的实验设备，设计现代数字通信系统中的组成部分方案及实验验证。

二、基本要求

本课程设计要求学生理解一般电子系统的基本工作原理，掌握系统的性能指标的含义和计算方法，对系统建模并进行软硬件设计、得到仿真和实测结果。

综合课程设计按组进行，每组3-4人。每组选派一个组长，负责项目的规划及分工。要求小组成员既要分工明确，又要团结合作。在提交的报告中要详细阐述个人分工及完成情况。

三、选题原则

综合课程设计是系统性的设计和实验。课程设计选题要求突出理论的综合性应用能力的培养，能够充分利用实验设备条件和软件平台，如MATLAB、C语言、Protel、Synplify、Maxplus2、Quartus2、Pspice等。能够结合电子或通信系统的关键技术，如电子测量系统、数字信号传输原理等等方面。鼓励学生在教师指导下自主申报设计内容，经过指导教师认可进行设计。

四、综合课程设计应完成的工作

1．独立查询材料，列举出相关文献。 2．完成方案设计和仿真。

3．独立撰写5000字以上的设计报告。

五、设计题目（除第1题“第三代通信系统仿真建模”人数为8人外，其它题目均不可超过4人）

1.第三代通信系统的仿真、建模

（1）题目内容：

MATLAB是一套功能强大的工程技术数值运算和系统仿真软件，具有数值分析、矩阵运算、数字信号处理、仿真建模、系统控制和优化功能。Simulink是MATLAB提供的一种可视化仿真模型库，使用户能够以模块化设计的方式完成系统的建模和仿真。通过Simulink，可以快速地构建和运行仿真模型，根据仿真结果分析系统性能，并且从中分离出影响系统性能的关键因数，找出最优的系统配置方案。

本设计通过Simulink在移动通信中应用，构建第三代移动通信中的八个基本的功能模块，并且对各模块进行优化。

（2）综合课程设计的要求与数据

要求设计者熟练掌握MATLAB的应用，了解Simulink的仿真建模技巧，优化系统参数。

对通信系统要熟练掌握，能独立分析和运用原理知识。 本设计分八个相对独立模块：

1、CRC编码器模块 2、卷积编码器模块 3、信号交织器模块 4、正交扩频模块 5、PN信号生成器模块 6、信号调制器模块 7、初始化模块 8、基站接收模块

分组，每个组八个人。要求八位设计者每人独立完成一个模块，每个组形成一个完整系统。

2. 基于MATLAB和声卡的数据采集系统

设计内容：

直接利用计算机的声卡作为数据采集部件，利用MATLAB的GUI工具设 计，实现对周期低频信号（正弦波、方波、三角波）的采集、 显示、存 储、信号处理等功能。 设计要求：

(1)采集频率、间隔可设置；连续采集时间长度可设置；

(2)显示界面尽可能占满屏幕，或者自适应屏幕大小；波形可以实时更新，也可以回放存储的数据；

(3)数据存储可以选择原始数据或者分析结果存储，文件格式可以 选择TXT、EXCEL模式；

(4)信号处理包括：求周期（频率）、周期内峰峰值、周期内最大值、周期内最小值、平滑滤波、低通滤波、谐波含量（FFT)等；

所需设备：信号源、示波器、万用表、烙铁、PC、音频接口线 查阅文献提示：

matlab GUI编程、数据采集理论、数字信号处理等相关理论；

3. 基于声卡的函数发生系统

设计内容：

直接利用计算机的声卡作为数模转换部件，利用MATLAB的GUI工具设 计，实现包含标准正弦波、方波、三角波及任意函数的周期信号，并且对波形进行放大、模拟滤波。 设计要求：

（1）D/A转换频率、周期样点数及波形可设置；波形幅度、频 率均可设置；

（2）任意函数的产生采用两种方式，一种是基于文件导入的模式， 另外一种采用基于IFFT算法的各次谐波含量手工设置生成 ；

（3）放大电路要求设计成增益为1—100之间连续可变增益放大器； 采用计算机自身的5V供电；

（4）模拟滤波要求为6阶以上巴特沃斯低通滤波器，3db截至频率为对应

的信号频率，不允许采用集成滤波器。

（5）电路设计要求有理论计算或仿真设计、原理图、PCB图绘制， 要求PROTEL或者DESIGNOR。

所需设备：信号源、示波器、万用表、烙铁、PC、音频接口线 查阅文献提示：

数字信号处理（IFFT）、数据采集理论、有缘滤波器、精密放大器等

4. 基于CCS的语音去噪及特征提取算法仿真

设计内容：

利用CCS环境对含有噪声的语音进行去噪处理，提高信噪比。提取语音特征参数，如过零点检测、基音周期、复倒谱、PLCC参数等，对比高信噪比及低信噪比下的参数变化。 具体操作方法：

采用麦克风和PC机结合录音，或者用录音笔、手机等录音。针对特定词组

或词汇，如“安徽建筑工业学院” ，并选择3个以上的测试者，在相对安静的环境、麦克风或录音笔方向对准口腔的情况下进行录制，回放呈现相对清晰的语音。然在采用MATLAB环境模拟加噪 ，可以加白噪声或者高频噪声（3KHz以下的信号），采用PC播放噪声应较明显。将高噪声下的数据导入CCS环境，采用相应的数字滤波进行去噪处理，去噪之后的数据文件转换成WAV格式，利用PC声卡、或者回放，利用人耳比较去噪前后及未加噪的语音效果。 设计要求： (1) (2) (3) (4)

要求基于MATLAB环境先作基础算法仿真； 将算法用C语言实现，然后移植到CCS环境； 采用两种以上的滤波算法，对比滤波效果；

特征参数提取必须包括：线性预测系数（LPC）、基音周期、LPC倒谱参数（LPCC）

所需设备：耳麦、PC、音频接口线 查阅文献提示：

MATLAB、CCS软件使用；数字语音处理、模式识别、数字信号处理等相关理论

5. 基于CCS的口令识别算法仿真

设计内容：

利用CCS环境对提前录制好的若干简单口令进行特征参数提取，并进行匹配、识别。