通信原理

朱向庆、潘远锋、王娟、陈志雄、杨永华

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 电子课件
    • 1.3 微视频
    • 1.4 书面作业
    • 1.5 在线测验
    • 1.6 超级链接(教学网站、爱课程网教学视频等)
    • 1.7 拓展阅读
      • 1.7.1 通信的发展史
      • 1.7.2 信息论之父:香农
      • 1.7.3 参考教材、习题辅导书
      • 1.7.4 通信科普图书
  • 2 随机过程
    • 2.1 电子课件
    • 2.2 微视频
    • 2.3 书面作业
    • 2.4 在线测试
    • 2.5 扩展阅读
      • 2.5.1 负频率有物理意义吗?
      • 2.5.2 频谱、功率谱的区别与联系
      • 2.5.3 自相关函数、互相关函数及其应用
      • 2.5.4 窄带平稳高斯随机过程同相分量和正交分量的特性
      • 2.5.5 ​窄带随机过程包络和相位的统计特性
      • 2.5.6 瑞丽分布、莱斯分布
      • 2.5.7 傅里叶与傅里叶变换
      • 2.5.8 数学王子:高斯
      • 2.5.9 控制论之父:维纳
      • 2.5.10 数学家和数学教育家:辛钦
  • 3 信道
    • 3.1 电子课件
    • 3.2 微视频
    • 3.3 书面作业
    • 3.4 在线小测
    • 3.5 拓展阅读
      • 3.5.1 电波的应用领域有哪些?
      • 3.5.2 电波能够穿透哪些物质?
      • 3.5.3 什么是ISM频段?
      • 3.5.4 视线传播--登上东京天空树后能望多远?
      • 3.5.5 香农公式
      • 3.5.6 光纤之父:高锟
  • 4 模拟调制系统
    • 4.1 电子课件&教学视频
    • 4.2 微视频
    • 4.3 书面作业
    • 4.4 在线小测
    • 4.5 拓展阅读
      • 4.5.1 适用于手机的电波频率
      • 4.5.2 手机天线在哪里?
      • 4.5.3 希尔伯特与希尔伯特变换
      • 4.5.4 阿姆斯特朗(超外差接收器与调频广播的发明人)
      • 4.5.5 单音调频信号幅度谱的推导
      • 4.5.6 调频系统的抗噪声性能
      • 4.5.7 信道复用技术有哪些?
      • 4.5.8 家庭上网方式的演变过程及ADSL采用的频分复用
      • 4.5.9 正交调制
  • 5 数字基带传输系统
    • 5.1 电子课件
    • 5.2 微视频
    • 5.3 书面作业
    • 5.4 在线小测
    • 5.5 拓展阅读
      • 5.5.1 数字基带信号功率谱密度的推导过程
      • 5.5.2 码间串扰的成因是什么?
      • 5.5.3 最佳判决门限的推导
  • 6 数字带通传输系统
    • 6.1 电子课件
    • 6.2 微视频
    • 6.3 书面作业
    • 6.4 在线小测
    • 6.5 拓展阅读
      • 6.5.1 数字调制解调的学习策略
      • 6.5.2 为何本章分析已调制信号带宽用功率谱而不是幅度谱?
      • 6.5.3 2ASK功率谱密度的推导
      • 6.5.4 历代移动通信采用的调制解调技术
  • 7 信源编码
    • 7.1 电子课件
    • 7.2 微视频
    • 7.3 书面作业
    • 7.4 在线小测
    • 7.5 拓展阅读
      • 7.5.1 奈奎斯特与采样定理
      • 7.5.2 国际电信联盟(ITU)
      • 7.5.3 音频视频压缩编码标准
  • 8 差错控制编码
    • 8.1 电子课件
    • 8.2 微视频
    • 8.3 在线小测
    • 8.4 拓展阅读
      • 8.4.1 汉明与汉明码
  • 9 课程内容总结
    • 9.1 电子课件
  • 10 实验教学
    • 10.1 注意事项与实验报告模板
    • 10.2 双踪数字示波器的使用
    • 10.3 实验一 信号源实验
    • 10.4 实验二 AM调制与解调实验
    • 10.5 实验三 终端实验、码型变换实验
    • 10.6 实验四 2ASK调制与解调实验
    • 10.7 实验五 2PSK调制与解调实验
    • 10.8 实验六:信道纠检错编译码实验
    • 10.9 自选实验1:DSB调制与解调
    • 10.10 自选实验2:数字基带通信系统设计
    • 10.11 自选实验3:2FSK调制与解调
    • 10.12 自选实验4:2DPSK调制与解调
    • 10.13 自选实验5:连续可变斜率增量调制与解调
    • 10.14 演示性实验:带奇偶校验的串行通信
    • 10.15 实验类电子书
  • 11 学生参加竞赛获奖作品
    • 11.1 省一等奖
    • 11.2 省二等奖
    • 11.3 省三等奖
    • 11.4 成功参赛奖
省二等奖

一、智能教学管理手环

  2014年第五届广东省大学生电子设计竞赛二等奖,参赛学生:2012级林泽鑫、刘俊贤、刘贵林。

 摘要:本系统包含四大部分:学生手环,教师手环,手机控制软件,固定在校园教室、操场或者宿舍的位置节点读写器。其中,学生手环由单片机控制器、摔倒报警系统、溺水报警系统、答题系统构成;教师手环由单片机控制器、液晶显示器和蓝牙模块构成;位置节点由单片机控制器和GSM通信模块构成;手机控制端为自主开发设计的名为“智能手环”软件。各个部分通过nRF24L01通信模块进行通信,教师手环通过蓝牙模块与手机通信。在课堂上,每位学生可通学生手环将自己的选择题答案传送给老师,在教师手环上则会显示每个选项的选择人数,以此帮助教师了解学生对该道题目的掌握情况。在学生发生摔倒或者溺水事件时,系统会发送报警短信到老师或者家长的手机。在学生进入或者离开学校时,系统也会发送短信到家长手机。系统还实现了校园内外定位的功能,可以在手机控制软件上查看各个学生当前的位置和历史行程记录。手环功能众多,使用简单方便。

 关键词:智能手环;答题系统;摔倒报警;溺水报警;校园定位


 林泽鑫同学2016年毕业时考研成功,到华南农业大学攻读硕士学位。刘贵林同学2016年毕业后,进入广州周立功公司就职。


二、无线智能路灯控制系统

  2012年第四届广东省大学生电子设计竞赛二等奖,参赛学生:2009级苏超益、丘祖国,2010级廖桂明。

 摘要:本系统包含计算机控制软件、单片机控制器、光强检测模块、GSM通信模块、nRF24L01通信模块和电源模块六个部分。系统有两种工作方式:智能模式和控制模式。在智能模式下,能够实现按路灯周围环境光照情况自动亮灭灯;在控制模式下,通过计算机软件能够实现单灯控制、整体控制、定时控制、路灯照明亮度调节和路灯照明亮度数据采集等功能。系统还具备路灯故障自动检测功能,确保故障路灯得到及时修复,并且电源可在市电和太阳能蓄电池供电两种方式间自动切换以节约电能。

 关键词:智能路灯;光强度检测;GSM通信;无线通信;计算机监控


三、多功能医疗健康手表

  2016年第六届广东省大学生电子设计竞赛二等奖,参赛学生:2014级林桂源、范泽灏、黄鸿。

 摘要:本作品设计了一种可以同时检测心率和体温,并可以实现计步功能的手表,该装置包括单片机控制器、MLX90614红外测温模块、MMA7455计步模块、系统实时时钟、Pulse Sensor心率模块、OLED12864显示模块、nRF24L01无线通信模块和电源八部分。利用MLX90614红外测温模块及Pulse Sensor心率模块采集到人的实时体温和心率数据,通过nRF24L01无线通信模块将采集到的数据发送到单片机控制器,经过STC89LE5A60S2微控制器进行数据处理,再将数据传到OLED12864显示。同时本作品还可以将计步模块的数据通过STC89LE5A60S2单片机送到OLED12864显示,实现计步功能。该作品可当作一个便携式家用医疗小系统,实时监测体温和心率,并可实现户外运动的计步功能,达到方便、快捷、可自由移动的目的。

 关键词:心率;红外测温;计步;无线通信



四、多网融合的远程分布式家庭无线网络

 2011年第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖,参赛学生:2007级梁杰,2008级陈宏华、钟耀骏、黄锦鹏

 摘要:提出一种融合WPANsGPRS/GSMPSTNInternet的远程分布式家庭无线网络设计方案。家电网络的网关由LPC2148嵌入式芯片设计,STC12C5A60S2单片机作为家电子节点控制核心。网关和移动触摸屏遥控器通过nRF24L01无线模块监控家电子节点,实现电器智能化、家居环境监测和安全防护。网关还通过GPRS/GSM模块和嵌入式Modem连接GPRS/GSM网络、InternetPSTN,操作者可通过手机或计算机终端远程监控家庭网络。系统具有安全可靠,简单实用,经济便宜,节能低耗,软硬件扩展性强,适用性广,人机交互界面友好的特点,值得推广使用。

 关键词:家庭无线网络;远程监控;无线个域网(WPANs);GPRS/GSM网络;公共电话交换网络(PSTN);Internet


五、基于ZigBee、PSTN和GSM网络的远程分布式温湿度监控系统

   2009年第十届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖,参赛学生:2006级黄慧敏、吴照栋、李秀辉、钟运良

 摘要:AT89S52STC89C52单片机为核心,利用GSM模块TC35i和嵌入式Modem,将ZigBee无线传感器网络监测到的温湿度数据通过GSM网络和PSTN网络传输给用户手机或远程计算机终端;当温湿度状况超标时,反馈回路可对现场状况进行干预和控制。系统具有硬件成本低廉,软硬件扩展性强,适用性广,人机交互界面友好,管理操作简单,使用方便等优点,具有一定的实用价值。

 关键词:远程监控;无线传感器网络;ZigBee协议 ;GSM模块;嵌入式Modem