數(shù)字音頻原理及應(yīng)用 第4版 教案 第四章 信道編碼與調(diào)制技術(shù)-教學(xué)設(shè)計(jì)

《信道編碼與調(diào)制技術(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)授課題目信道編碼與調(diào)制技術(shù)課時(shí)安排4個(gè)學(xué)時(shí)教學(xué)目的熟悉數(shù)字音頻信號(hào)的處理流程；熟悉信道編碼的基本概念和分類，掌握差錯(cuò)控制的基本原理；了解RS碼、CIRC碼、RSPC碼、警哨碼、卷積碼和LDPC碼的基本原理；熟悉數(shù)字信號(hào)的基本調(diào)制方式及作用；了解EFM編碼、EFM+編碼、17PP調(diào)制碼、OFDM的基本原理。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)字音頻信號(hào)處理流程，差錯(cuò)控制的基本原理，典型信道編碼，典型的調(diào)制方式；難點(diǎn)：生成多項(xiàng)式，卷積碼，OFDM的基本原理。教學(xué)方法講授法，讓學(xué)生了解和掌握知識(shí)點(diǎn)；案例分析及對(duì)比法，通過(guò)圖像/表格案例將抽象的概念具體化，并通過(guò)對(duì)比將不同概念區(qū)分，幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)；例題輔助分析、問(wèn)答及討論法，利用例題加深抽象概念的理解，并采用探討式和啟發(fā)式教學(xué)，提升學(xué)生的想象力和創(chuàng)新力；教學(xué)手段1．授課內(nèi)容用ppt展示、板書(shū)展示，讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容；2．設(shè)有互動(dòng)提問(wèn)環(huán)節(jié)，學(xué)生需課前回顧，課后提前預(yù)習(xí)。教學(xué)進(jìn)程設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)與主要表達(dá)教學(xué)方法章節(jié)導(dǎo)入講授：數(shù)字電視廣播系統(tǒng)框圖中信道編碼和調(diào)制所處地位。數(shù)字音頻信號(hào)的處理流程講授：本章節(jié)涉及的處理環(huán)節(jié)：信道編碼，附加子碼，調(diào)制，附加同步信號(hào)；信道編碼：誤碼產(chǎn)生原因和特點(diǎn)，差錯(cuò)類型（隨機(jī)性差錯(cuò)，突發(fā)性差錯(cuò)和混合性差錯(cuò)），差錯(cuò)控制方式，差錯(cuò)控制基本原理，檢錯(cuò)與糾錯(cuò)原理（舉例例題），最大似然譯碼，糾錯(cuò)碼分類；圖片：數(shù)字電視廣播系統(tǒng)流程圖，數(shù)字音頻信號(hào)的處理流程，最小碼長(zhǎng)和檢糾錯(cuò)能力關(guān)系示意圖。RS碼講授：基本概念：本原多項(xiàng)式，既約多項(xiàng)式，多項(xiàng)式指標(biāo)，多項(xiàng)式的根，伽羅華域及其擴(kuò)張域，伽羅華域的基本運(yùn)算，相關(guān)概念的例題；RS編碼算法：參數(shù)（碼組長(zhǎng)度，信息碼元長(zhǎng)度，校驗(yàn)碼的碼元數(shù)，糾正的差錯(cuò)數(shù)目），例題；RS譯碼算法：步驟（計(jì)算校驗(yàn)子，計(jì)算差錯(cuò)位置，計(jì)算錯(cuò)誤值），例題；CIRC糾錯(cuò)技術(shù)：交織技術(shù)，交叉交織技術(shù)，延時(shí)交叉交織技術(shù)，CIRC糾錯(cuò)技術(shù)；RSPC碼：概念，數(shù)據(jù)扇區(qū)的構(gòu)成，ECC塊，ECC塊的拆分；警哨碼：動(dòng)機(jī)，概念，數(shù)據(jù)扇形和ECC扇區(qū)的構(gòu)成；卷積碼：基本概念，分組碼，編碼效率，實(shí)例，描述方法（圖解法和解析法），生成矩陣和監(jiān)督矩陣；低密度奇偶校驗(yàn)：基本概念和特點(diǎn)，分類（規(guī)則的LDPC和非規(guī)則的LDPC）；圖片：延時(shí)交叉交織技術(shù)的原理示意圖，DVD中的ECC塊示意圖，數(shù)據(jù)扇形和ECC扇區(qū)的構(gòu)成圖，卷積編碼器的通用結(jié)構(gòu)圖，卷積碼編碼器的實(shí)例方框圖，雙向圖。數(shù)字調(diào)制講授：調(diào)制的概念和目的：概念，調(diào)制的目的和要求；不同的數(shù)字調(diào)制：8-10調(diào)制，EFM調(diào)制。EFM+調(diào)制，17PP調(diào)制；OFDM和COFDM：OFDM提出的動(dòng)機(jī)和作用，OFDM工作原理，DFT，利用DFT實(shí)現(xiàn)OFDM調(diào)制，保護(hù)間隔，OFDM子載波，OFDM的優(yōu)缺點(diǎn)，CPFDM的動(dòng)機(jī)和主要技術(shù)特征；圖片：OFDM調(diào)制器的基本原理圖，DFT實(shí)現(xiàn)OFDM調(diào)制圖。重點(diǎn)及難點(diǎn)總結(jié)講授：重點(diǎn)：數(shù)字音頻信號(hào)處理流程，差錯(cuò)控制的基本原理，典型信道編碼，典型的調(diào)制方式；難點(diǎn)：生成多項(xiàng)式，卷積碼，OFDM的基本原理。課后思考及作業(yè)信道編碼的作用和一般要求是什么？參考資料[1]中第四章課后習(xí)題3，5，10。詢問(wèn)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容是否存在疑問(wèn)。講授引導(dǎo)教師講授例題輔助講解圖例輔助分析教師講授例題輔助理解對(duì)比分析圖例輔助講解教師講授例題輔助分析圖例輔助講解重難點(diǎn)總結(jié)課后作業(yè)s答疑教學(xué)環(huán)境及教具準(zhǔn)備教學(xué)環(huán)境：多媒體教室；教具準(zhǔn)備：筆記本電腦、投影儀、粉筆、黑板、擴(kuò)音器、激光筆等。教學(xué)參考