《软件无线电》教学大纲

1、软件无线电课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：通信工程课程代码：23E02327学时分配：32=24理论+8实验赋予学分：2先修课程：通信原理、数字信号处理、DSP技术，信息论与编码等后续课程：毕业设计（论文）二、课程性质与任务本课程是通信工程专业的任选课。本课程主要讲授软件无线电基本概念、基本理论、实现技术和相应的软件算法等，包括信号采样、软件无线电体系结构、硬件平台设计、信号处理算法等。软件无线电技术课程是应现代无线通信，尤其是现代军事通信发展的需要而形成的一门综合类专业课，在通信、雷达等领域有着广泛的应用。三、教学目的与要求软件无线电技术是一门理论性和实用性都很强的课程,因此,本课程

2、将课堂教学与实验教学紧密结合，从软件无线电总体体系出发，对软件无线电的主要理论、关键技术和最新发展情况进行讲解并指导学生选择典型无线电系统中的关键技术进行仿真实现，使学生学习本课程以后,不仅对软件无线电的体系结构和关键技术有较全面的理解,而且能够实现软件无线电中的算法,最终达到能进行软件无线电系统开发的目的。四、教学内容与安排（一）、课时安排章节学时分配第一章2第二章4第三章4第四章4第五章4第六章0第七章2第八章2第九章2实验8合计32（二）、理论教学安排第一章 概述 （2 学时） 【教学内容】软件无线电的定义、发展历程、特点、体系框架等。【教学重点及难点】教学重点：软件无线电的定义与特点、

3、体系框架；教学难点：软件无线电的体系框架。【基本要求】了解软件无线电基本概念；熟悉软件无线电发展历程；了解软件无线电体系结构。【培养能力】了解掌握软件无线电的概念和体系机构。第二章 软件无线电理论基础 （4 学时） 【教学内容】信号采样理论、多速率信号处理，数字滤波，正交信号变换等。【教学重点及难点】教学重点：信号采样、数字滤波、多速率信号处理、正交信号变换；教学难点：多速率信号处理、正交信号变换。【基本要求】掌握信号采样理论；掌握多速率信号处理；了解数字滤波和正交信号变换。【培养能力】掌握软件无线电的基础的信号采样、数字滤波、多速率信号处理等相关内容。第三章 软件无线电体系结构 （4 学时）

4、 【教学内容】软件无线电结构形式、接收机体系结构、发射机体系机构等。【教学重点及难点】教学重点：软件无线电结构形式以及接收机、发射机体系结构；教学难点：信道化接收机体系结构、信道化发射机体系结构。【基本要求】掌握软件无线电三种结构形式；掌握接收机结构体系；了解多向滤波信道化接收机；掌握发射机体系结构；了解信道化发射机体系结构。【培养能力】掌握软件无线电体系机构以及典型的实例。第四章 软件无线电的平台设计 （4学时） 【教学内容】软件无线电射频前端、DA/AD、数字前端、信号处理器、高速FPGA技术、硬件系统设计等。【教学重点及难点】教学重点：软件无线电射频和数字前端、高速FPGA技术、硬件系统

5、设计；教学难点：数字和射频前端、高速FPGA技术、硬件系统设计【基本要求】掌握软件无线电射频前端和数字前端设计、高速数字信号处理和FPGA技术；掌握硬件系统设计流程。【培养能力】对软件无线电系统初步认知和设计能力。第五章 软件无线电中的信号处理算法（4 学时） 【教学内容】软件无线电中的调制解调算法、同步和信道均衡、调制模式自动识别等。【教学重点及难点】教学重点：调制解调、同步、信道均衡；教学难点：同步、信道均衡、调制模式自动识别。【基本要求】掌握调制解调、同步、信道均衡的概念；掌握调制解调的基本原理和方式；了解信道均衡和同步技术。【培养能力】对软件无线电系统中调制解调、信道、同步和调制模式自

6、动识别技术的认识。第六章软件通信体系结构（SCA）（0学时，自学）【自学内容】SCA相关概念、原理和波形开发技术等。【自学重点及难点】自学重点：SCA系统工作原理和波形应用开发；自学难点：SCA规范和工作原理。【基本要求】了解SCA规范；熟悉SCA工作原理；熟悉波形应用开发。【培养能力】SCA波形应用开发能力。第七章基于软件无线电的智能天线（2学时）【教学内容】智能天线基本概念、实现原理、基本算法、波达方向估计。【教学重点及难点】教学重点：智能天线基本概念；教学难点：智能天线基本算法和波达方向估计。【基本要求】掌握智能天线基本概念；熟悉基于软件无线电的智能天线实现原理；了解智能天线算法和波达方

7、向估计。【培养能力】认识、设计智能天线的初步能力。第八章软件无线电在无线工程中的应用（2 学时）【教学内容】软件无线电的应用，包括在军事、电子战、雷达、移动通信等中的应用。【教学重点及难点】教学重点：软件无线电的各种应用领域；教学难点：软件无线电在武器平台、电视中的应用。【基本要求】了解软件无线电的各种应用方式；了解软件电视应用实例【培养能力】了解软件无线电的应用领域，初步树立软件无线电应用的意识。第九章软件无线电的新发展认知无线电（2学时）【教学内容】认知软件无线电的相关概念及新技术。【教学重点及难点】教学重点：认知软件无线电基本概念、频谱感知技术等；教学难点：基于盲源分离的认知无线电。【基

8、本要求】熟悉认知软件无线电基本概念和认知过程；了解频谱感知技术和IEEE802.22标准；了解基于盲源分离的认知无线电。【培养能力】了解软件无线电新应用：认知软件无线电技术。（三）、实验教学安排【实验目标】通过实验环节，让学生学有所获，较为深入的理解软件无线电思想及应用，通过动手实践掌握开发软件无线电系统的一般流程。【实验内容】开展调研活动，通过网络和文献等选择一种典型的软件无线电系统，并作出综述。（2课时）针对选择的无线电系统，选择其中的关键算法或全部算法加以实现，深刻理解算法。（4学时）对所选系统和所做内容形成展示内容，并报告，完成后完成专题论文。（2学时）五、教学设备和设施多媒体教学平台

9、，软件无线电实验台六、课程考核与评估本课程的考核内容由下面三部分组成：实验M1（100分）分组选择一典型的软件无线电系统，对其中的某个或某些关键算法进行实现，根据实验效果评分。论文M2（100分）按一般科学论文的写作规范的要求，对选择的实验内容写1篇专题论文，每一学生完成一篇写作规范的专题论文，根据论文写作水平、报告的内容、思路、对问题的理解等评定成绩。3、平时考核M3（100分）期末总评成绩MM140%+M250%M310%。七、附录1、钮心忻等主编，软件无线电技术与应用，北京邮电大学出版社，20012、楼才义. 软件无线电原理与应用M. 电子工业出版社, 2014.3、王金龙. 无线通信系统的DSP实现M. 人民邮电出版社, 2002.4、周贤伟. 认知无线电M. 国防工业出版社, 20085、JeffreyH.Reed, 里德, 陈强. 软件无线电:无线电工程的现代方法