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)生了解和掌握知識點(diǎn)；案例分析及對比法，通過圖像/表格案例將抽象的概念具體化，并通過對比將不同概念區(qū)分，幫助學(xué)生理解知識點(diǎn)；例題輔助分析、問答及討論法，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；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)字音頻信號的處理流程，最小碼長和檢糾錯(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)（碼組長度，信息碼元長度，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。詢問對本節(jié)課內(nèi)容是否存在疑問。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