信息网综合性设计课程设计模版

课程设计（论文> 任务书

信息工程学院信息工程专业软件+信息-1、2班

一、课程设计（论文 >题目移动电话业务的配置实现

二、课程设计（论文〉工作自2018年12_月13_日起至2018年月7_日止。

三、课程设计（论文 > 地点：4-403 ， 4-404

四、课程设计（论文〉内容要求：

1?本课程设计的目的

<1）使学生掌握华为移动通信设备的基本工作原理；

<2）使学生掌握EBRIDGE平台的使用方法；

<3）培养学生分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。

2?课程设计的任务及要求

1）基本要求：

<1）掌握移动通信原理的相关知识；

<2）掌握华为 GSM移动设备核心网设备：HLR9820、MSOFTX3000、UMG8900 ；

<3 ）掌握华为 GSM移动设备无线侧设备：BSC6000、BTS3012 ；

<4）实现手机的位置更新和互相呼叫；对系统进行调试并分析实验结果。

2）创新要求：

在基本要求达到后，可进行创新设计，如通过跟踪消息判断故障原因并相应处理故障。

3）课程设计论文编写要求

<1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文

<2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等

<3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成

4）评分标准：

<1）出勤：30分；

<2 ）完成设计过程：40分；

<3）完成报告： 30 分；

5）参考文献：

<1）啜钢等?《移动通信原理与应用》?北京：北京邮电大学出版社

<2）华为技术有限公司?《移动通信工程师培训业务配置手册》

6）课程设计进度安排

内容天数地点

华为移动通信设备 HLR9820原理1周4-403 , 4-404

华为 MS0FTX3000 原理 1 周 4-403, 4-404

华为无线侧设备原理 1周4-403 , 4-404

搭建系统，测试并撰写论文1周4-403 , 4-404

学生签名:

2018年12月13日课程设计（论文〉评审意见

目录

1 绪论1

1.1 Sha nnon信息理论及信道编码理论的发展1

1.1.1 信道编码定理1

1.1.2信道编码的发展2

小结5

谢辞5

参考文献6

附录8

1948 年香农在 Bell System Technical Journal 上发表了《A Mathematical Theory of Commu ni catio n 》。这篇论文建立了信息论这一学科，给出了通信系统的线性 示意模

型，即信息源、发送者、信道、接收者、信息宿，这是一个新思想。此

后，-通信就考虑把电磁波发送到3信道中，通过发送 ’和’0的比特流，人们可以 传输图像、文字号黑声音、居左顶格今天这已司空见惯，但在当时是相当新鲜的。他 建立的信息理论框架和术语已经成为技术标准。他的理论在通信工程师中立即 获得成功，并刺激了今天信息时代所需要的技术发展。

1.1 Sha nnor 信息理论及信道编码理论的发展 1.1.1信道编码定理

在实际的通信系统设计中，我们不仅要关心有效性，还同

样关心可靠性问题， 过程能否在收端得到正确的信息恢复。信息通过信道

传输，由于 信道的输入和输出之间仅具有统计意义上

的 青况下将无法避免差错，其差错概率完全取决于信道 的通信系统通常都包括信道编译码模块。视频信

号在传输前都会经过高度压缩以降低码率，传输错误会对最后的图像恢复产生 极大的影响，因此信道编码的性能显得尤为重要。

1948 年信息论的开创者 C . E . Sha nnon 在他的奠基性论文《通信的数学

理论》中首次提出著名的信道编码定理，虽然人们普遍地认为它是一个数学上 的存在性定理，但是它确给以后信道编码的研究指出了明确的方向。

所谓信道编码定理，是指对每一类信道都存在着一定的信道容量

C,它是信道 的最大极限传输能力。只要当实际传输速率

R

给出这一定理在分组码情况下的证明，以 后又有人将它推广至卷积码。Sha nnon 等在他们的证明中引用了三个基本条件： 1） 采用随机编、译码方式；

2） 编译长度L

，即分组的码组长度无限； 3） 译码采用最佳的最大似然译码法。 在以上三个必要条件下， Shannon 证明了在信道中可以实现无差错传输。后

来，1965至1968年R.GGallager 给出了误码率

的指数界表示形式:

<

2-1） 公式应居中书写，公式的编号

I 用圆括号括中放在公式分组码的编、译码长度；

>0为可靠性函数，取决于不同的编、

末，公译码方号之间不加虚.. J"'''信息论诞生运0年来，构造好码基本上是按照 Sha nnon 所引用的三个基木条件的 后两

条，即条件2）与条件3）为两条主线发展下来的。对于条件 1）一直未给 予足够的重正文：用小 4号宋体

居左 完,

视，其原因可能是因为随机编、译码难以产生和控制。下面，将首先讨论在条件2）与条件3）两条主线指导下信道编、译码的发展最后，再反过

来讨论实现条件1）的可能性。、...

1.1.2信道编码的发展

香农提出对于任何传输速率小于或是等于信道容量的情况页眉'然书存在着一通种编课程设码方案可以达到任意小的差错概率，但是具有讽刺意味的是计香农并体没有号指写。具体的编码方案。香农理论证明的基础就是，如果采用任意长的编码码字，它的平均差错概率就会很小。然而，直接实现任意长度的编码将会导致译码的复杂度大大增加，使其实用性降低。- ____ -

尽管在很长一段时间内，人们都普遍认为“好码实际上就是一些乱码”。旦在最近的10年内，这个问题的研究终于有了进展，至少是针对一些特殊情况，如线性高斯信道：加性高斯白噪声信道 AWGNvAdditive White Gaussion。另一方而的进展发生在釦字体世纪号书0年代，源于一些对香农定理的更深层次的理解：将编码和调制结合，而这两种技术先前一直是独立发展的。

在对信道编码定理的证明中，Sha nnon的思路极为巧妙。他不是去计算某一特定好码的性能而是用随机编码”的方式设法计算所有码字的平均性能，从而聪明地回避了寻找好码这一难题。因此，信道编码定理的指导意义只在于它证明

了好码的存在，但并未替我们找到好码。从理论上说，在信道带宽亠1时，

会有码长二，这时系统的传输能力才有可能接近Sha nnon限。但是，接收

端译码算法的复杂度是随着编码长度成指数增长的，无限增加码长并不现实。即使在码长有限的情况下，随机编码方式所得的码集也会很大；即便通过繁杂的搜索能找到好码，这种码也往往是无结构的，在译码时只能用查表法，其复杂度无法接受。因此真正实用的信道编码都是通过数学方法来构造，使码字具有便于译码的结构；因此其性能距Sha nnon 限也有一定的差距。这种差距也是

信道编码研究人员开发新技术的源动力。

总之，自香农之后，人们不懈地向逼近信道容量的方向努力。纠错编码理论的发展正是沿着这二条基本路线：一是构造长码；另一是在人们所能接受的范围内，如何实现最大似然译码。自20世纪40年代以来，有关纠错编码技术

的研究已经取得了许多骄人的成果。人们相继提出了乘积码、代数几何码、分组-卷积级联码、低密度校验码和Turbo码等编码方法，序列译码、Viterbi译码、软判决译码和迭代译码等译码方法，以及编码与调制相结合的网格编码调制TCMvThe Grid Coded Modulation ）技术。下面介绍几种常见的编码。

1）分组码

线性分组码的构成方式是把信息序列分成每k个码元一段，并由这k个码

元按一定规则产生r个校验位，组成长度为上一的码字，用表示。信息

码元与校验位之间为线性关系，如下图所示

图1.1 图图图图图图图图

线性分组码的每个码元选自Galois有限域二1的'I个元素。这样，长度使用VISIO画图，图序和图题应放在图位■-

为方居的码皿字大小用可能的码字，它们构成一个—上的n维线性空间。而位于正文中引用该插

图字段的后面。"

< ）一个实际选用码字的集合是这个n维线性空间的k维线性子空间。该线性子空间在亠I域的加法运算下构成阿贝尔群，所以线性分组码又称为群

码。

2）卷积码

卷积码是一种非线性码，其编码器中有记忆器件存在。在任意给定的时段，编码器的n个输出不仅与同时段的个输入信息有关,而且与前」个输入有关（为存储器级数>。一般的卷积码选取较小的和较大的，可以获得既简单又有高性

能的信道编码。卷积码的描述方式有多种：生成矩阵、生成多项式、 D变换，以及主要用于译码的树图、trellis图和状态转移图等。

卷积码的译码算法有多种，主要包括：序列译码、迭代译码、list译码及维特比译码等。其中维特比译码用的较多，它是一种基于trellis图最大似然译码，因此也是一种最佳译码算法。维特比译码的缺点主要有两个：

<1）要等全部接收的数据进入译码器后才能最后算出译码的结果，因此时延长。

<2）共有条幸存路径的全部历史数据需要保存，所以存储量很大。

3）级联码

级联码是将两个短码经过交织级联在一起构成。通过选择具有较好的纠随机错误的内码和纠突发错误的外码，级联码可以具有优异的性能。图 1.2是级联码的原理

图。

图1.2图图图图图图