第10章信道編碼原理1教學內容分析信道編碼原理是全書的重點內容，其內容包括:⑴信道編碼的基本概念、分類和工作方式；⑵幾種常用的檢錯碼；⑶線性分組碼的基本概念，漢明碼、循環碼和交錯碼的檢錯和糾錯原理，以及它們的工作方式；⑷卷積碼糾錯原理和它的工作方式；；⑸m序列的基本原理、產生、性質和應用。本章的教學的目標是：⑴讓學生了解信道編碼與信源編碼的區別，理解差錯控制的幾種工作方式，理解分組碼的結構，最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系。⑵理解奇偶監督碼，行列監督碼和恒比碼的構造原理及其性能。⑶了解線性分組碼的特點，掌握漢明碼的監督矩陣和生成矩陣的構造原理和應用，掌握循環碼的生成多項式、生成矩陣和監督矩陣構造原理，以及編碼電路，譯碼電路及工作原理。⑷了解卷積碼的特點。⑸掌握m序列產生器的構成方法和m序列的性質，了解m序列的用途。本章的教學重點是：⑴信道編碼的概念；⑵差錯控制的幾種工作方式，分組碼的結構，最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系；⑶漢明碼的監督矩陣和生成矩陣的構造原理，循環碼的生成多項式、生成矩陣和監督矩陣構造原理，以及循環碼的編碼電路和譯碼電路；⑷m序列產生器的構成方法和m序列性質；本章的教學難點是：⑴信道編碼的基本概念和相關參數；⑵漢明碼的監督矩陣和生成矩陣的應用；⑶循環碼的編碼電路和譯碼電路；⑷m序列的產生和性質；教學課件準備教學材料：⑴主要教材：⑵輔助教材：課件準備：依照大綱要求，本章共計7學時，其中理論課時8學時，實驗課0學時，習題課1學時。課件的準備應與理論課同步，計8學時。課件以Powerpoint為主要工具，將教學要點、理論原理、重要公式、物理意義、最終結論等內容展示出來。所有的原理框圖和原理波形均要以動畫形式顯示。３教學實施設計教學的組織：以課堂教學為主，以學員為中心，以教員為主導，讓學員有更多的機會參與課堂教學的過程，調動他們的主觀能動性，真正做到課堂多動腦、多動手和多動口。教學的實施：以課堂講授為主，充分發揮啟發式教學的作用，堅決拋棄注入式教學。啟發式教學的作用在于誘發學員同步思維，使之處于最佳思維狀態。在本章中擬采用的方法仍然是理論教學模式，對于新問題多采用設疑、啟發點撥，配合多媒體進行課題激疑的方法；對于原理框圖、波形、表達式等多采用多媒體動畫演示其結果；對于一些結論性的內容多采用課堂討論、歸納總結而得出結論；對于類比性的結論多采用邏輯的方法，如分析與綜合、歸納與演繹、比較與分類等；對于知識的鞏固，多采用習題、作業和實驗等手段。４教學策略以多媒體優化組合的教學方法貫徹始終，僅僅抓住教學的整體目標，分析教材內容，問題的引入、概念性較強的內容、知識結構富有哲理性的綜述采用講授法；原理框圖、波形、表達式等多采用多媒體動畫演示法；結論性的內容多采用課堂討論、歸納總結法。５教學效果評價每次教學結束后，都要進行課堂注意的問題，采用總結式評價方法，其目的是測定學習效果、診斷教學過程的優點和缺點，進一步激發學習熱情，達到反饋和調控的作用。6教學學時安排2學時為一個單元，即一次課，共計8學時，4次課，其中理論課4次，實驗課0次。第1次課：信道編碼的基本概念、分類和工作方式。第2次課：幾種常用的檢錯碼和線性分組碼的基本概念。第3次課：漢明碼、循環碼和交錯碼的檢錯和糾錯原理，以及它們的應用。第4次課：卷積碼，m序列的基本原理、產生、性質和應用。第一次課差錯控制及最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系教學對象：通信工程等專業本科學員。在《高等數學》、《工程數學》、《信號系統》、《電子線路》等課程學習之后。教學目標：了解信道編碼與信源編碼的區別，理解差錯控制的幾種工作方式，理解分組碼的結構；學會分析與計算最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系。教學方法：多媒體優化組合的教學方法重點：信道編碼基本概念難點：最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系知識點：差錯控制的工作方式，分組碼的結構、碼距、檢錯能力、糾錯能力和它們之間的相互關系；主要內容：信道編碼相關基礎知識的介紹；教學實施過程：內容流程如下教學內容教學模式和方法教學時間教學內容教學模式和方法教學時間注意的問題：課堂提問檢測學習效果1）信道編碼與信源編碼的區別有什么異同？2）理解差錯控制的幾種工作方式是什么？3）檢錯、糾錯的根據是什么？4）最小碼距和檢錯、糾錯能力的關系是什么？第二次課線性分組碼教學對象：通信工程等專業本科學員。教學目標：理解奇偶監督碼，行列監督碼和恒比碼的構造原理及其性能；理解線性分組碼的基本特性。教學方法：多媒體優化組合的教學方法重點：奇偶監督碼、行列監督碼；線性分組碼的基本特性；難點：行列監督碼知識點：奇偶監督碼、行列監督碼產生和檢錯過程；主要內容：奇偶監督碼、行列監督碼；線性分組碼的基本特性；教學實施過程：內容流程如下參考資料：清華大學出版社出版的《現代通信原理》，曹志剛等編著；國防工業出版社出版的《通信原理》，樊昌信等編著；天津大學出版社出版的《現代通信原理》，王秉鈞等編著；注意的問題：課堂提問檢測學習效果1）奇偶監督碼的特點是什么？2）線性分組碼由那兩部分組成？3）如何計算線性分組碼的最小碼距？第三次課漢明碼教學對象：通信工程等專業本科學員。教學目標：掌握漢明碼的監督矩陣和生成矩陣的構造原理和應用；掌握循環碼的生成多項式、生成矩陣和監督矩陣構造原理，以及編碼電路，譯碼電路及工作原理。教學方法：多媒體優化組合的教學方法重點：漢明碼的監督矩陣和生成矩陣；循環碼的生成多項式、生成矩陣和監督矩陣；循環碼的編碼電路，譯碼電路；難點：監督矩陣和生成矩陣；知識點：監督矩陣和生成矩陣概念；生成多項式與生成矩陣和監督矩陣關系；相關編碼電路，譯碼電路的構件；主要內容：生成多項式與生成矩陣和監督矩陣；教學實施過程：內容流程如下參考資料：清華大學出版社出版的《現代通信原理》，曹志剛等編著；國防工業出版社出版的《通信原理》，樊昌信等編著；天津大學出版社出版的《現代通信原理》，王秉鈞等編著；西安電子科技大學出版社出版的《現代通信原理與技術》，張輝等編著；西安電子科技大學出版社出版的《數字通信原理與技術》，王興亮等編著。教材改造：加強對2PSK與2DPSK系統異同點的討論。注意的問題：課堂提問檢測教學效果1）伴隨式的作用是什么？2）比較漢明碼和循環碼？第四次課卷積碼與m序列教學對象：通信工程等專業本科學員。教學目標:了解卷積碼的特點；掌握m序列產生器的構成方法和m序列的性質，了解m序列的用途。教學方法：多媒體優化組合的教學方法重點：m序列產生器的構成方法；m序列的性質；難點：m序列的性質和特點；知識點：m序列的產生方法；m序列的性質和特點；主要內容：卷積碼的產生；m序列