电子信息专业学位硕士研究生培养方案
专业学位代码名称:085401新一代电子信息技术(含量子技术等)
一、培养目标
本专业学位面向经济社会发展和行业产业创新发展需求,培养德智体美劳全面发展的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理高级专门人才。具体要求如下:
1.拥护中国共产党的领导,热爱祖国,遵纪守法,具有服务国家和人民的高度社会责任感、良好的职业道德和创新创业精神、科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,身心健康。
2.掌握电子信息专业领域坚实的基础理论和系统的专业知识,熟悉电子信息行业领域的相关规范,在电子信息行业领域的新一代电子信息技术方向具有承担产品研发、工程设计、工程研究、工程开发、工程实施、工程管理等专门技术工作的能力,具有良好的职业素养和国际视野的应用型专门人才。
3.具有组织协调能力,掌握一门外国语。
二、研究方向简介
1.智能嵌入式系统与应用
本方向融合嵌入式技术、人工智能、物联网及边缘计算等前沿领域,致力于开发高效、实时、低功耗的智能硬件系统,以解决复杂场景下的感知、计算与控制问题。研究聚焦于智能传感器优化和智能化电子系统设计,推动多领域的智能化升级与创新发展,为解决工业物联网实际问题提供创新性技术方案。主要研究领域包括:嵌入式智能系统与智能控制、物联网与边缘计算、分布式传感器网络、智能机器人系统、智能医疗设备等。
2.智能信号处理与传输
本方向聚焦于信号的采集、传输、处理与分析,深度融合人工智能、机器学习、现代优化算法等前沿技术,以推动信号处理技术的智能化升级与创新发展为核心目标。研究内容涵盖智能信号表征与压缩感知、多模态信息融合、复杂场景下的特征提取与模式识别、基于人工智能的通信网络优化等核心问题。主要研究领域包括:智能图像处理、智能医疗影像分析、多传感器信息融合、通信网络信号优化、船舶航迹数据分析等。
3.空天地海通感一体化理论与技术
本方向融合光学、雷达、声呐、无线电等多类型载荷,结合人工智能、信息处理、大数据等前沿技术,实现全空域、全时域、多维度、高精度的监测探测与通信互联。其核心目标是实现信息获取协同化、处理自动化、传输智能化与服务智能化。主要研究方向涵盖多域多模通信与感知数据获取及波形设计、多维空间通信与感知异构网络架构与融合、多源数据融合与智能处理、面向深海通信链路的构建与优化、通信与感知一体化智能决策与服务等。
三、学制及学分要求
1.学制与学习年限
本专业学位硕士研究生学制3年,包括完成学位论文答辩。
硕士论文答辩前应完成规定的学分和各培养环节,达到学校规定的毕业条件。最长在校学习年限不超过6年(包括休学时间);提前完成培养计划者,经规定的审批程序可提前毕业并获得学位,但获得正式学籍后的在校时间不能少于2年。
2.学分要求
本专业学位硕士生总学分34学分,其中学位课程不少于20学分。
学位论文开题2学分,论文中期检查(学术报告)2学分,预答辩1学分。
专业学位学分要求均按照各专业学位“教指委”指导性意见的最低要求执行。
四、实践环节要求
专业实践是熟悉本行业工作流程和职业技术规范,获得实践经验、提高实践能力的重要环节。专业实践可采用集中实践和分段实践相结合的方式。具有2年及以上企业工作经历的研究生专业实践时间不少于6个月,不具有2年企业工作经历的研究生专业实践时间累计不少于 1年。专业实践必须是面向本专业领域的实际工作,实践环节可按专业实践类课程实验、企业实践、课题研发、课外科技活动或案例研究等形式开展,实践内容可根据不同的实践形式由学校导师或学校与企业导师协商决定。实践过程中应定期对学生实践效果进行指导、评价和监督。实践总结报告要有一定的深度、独到的见解。实践成果应直接服务于实践单位的工程规划、工程设计、技术研究、产品开发、技术改造和生产组织与管理。
五、中期考核
本专业学位硕士研究生未修满学位课学分研究生不能参加中期考核,考核时间安排在第4学期完成;考核内容包括思想政治与专业学习、学术活动等方面的综合结论,具体要求参见学校有关规定;未参加中期考核或中期考核未通过者不能进行学位论文中期进展。研究生填写《湖南科技大学研究生中期考核表》,导师和学位点考核小组给出考核意见。
六、培养方式
本专业学位研究生采用全日制的学习方式,采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。导师是研究生培养第一责任人。通过基地共建、项目合作等方式构建多元一体的合作培养模式。
1. 课程学习采用讲授、自学、讨论相结合的方式,注重案例教学,强调学生自学,组织咨询辅导;加强实践环节。开题、中期考核、学位论文中期检查、预答辩等培养环节由导师组集体指导。
2. 专业实践原则上要到企业进行,时间不得少于半年,其中不具有2年企业工作经历的研究生专业实践时间应不少于1年。可采用集中实践和分段实践相结合的方式。
3. 学位论文工作要结合专业实践进行,论文选题必须强化应用导向,具备工程背景,论文工作的有效时间不得少于一年。
七、科学研究与学位论文
1. 论文选题
学位论文的选题应当来源于工程实际,或具有明确的工程应用背景,可以是一个完整的工程技术 项目的设计或研究课题,或是技术攻关、技术改造专题,可以是新设备、新产品、新设计、新架构、新平台的研制与开发等。研究生在进行学位论文工作前,须写出开题报告,并在由学位点组织的开题会议上作公开报告,听取导师组有关专家的意见,加以修改、补充、确定后予以实施。
2. 论文形式
论文可以采用产品研发、工程规划、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告等多种形式。 论文工作应在导师的指导下由研究生本人独立完成。
3. 论文撰写与要求
论文应具备一定的技术要求和较充足的工作量,时间不少于1年。体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力,并有一定的理论基础,具有先进性、实用性。在进行学位论文工作期间,导师必须跟踪学生进行学位论文的情况并进行指导。学位点将对学生的学位论文进行中期检查和最后审查,以确保学位论文的质量。论文格式应符合《湖南科技大学研究生学位论文撰写规范》的要求。
4. 论文评阅和答辩
学位论文全部采用双盲评阅,需送至少2位同行专家评阅,其中至少应含1位相应行业领域专家和1位校外专家。按《湖南科技大学学位授予工作实施细则》规定执行论文评阅标准。
研究生必须完成本培养方案中规定的所有环节、修满学分、成绩合格,达到学院规定的成果要求,方可申请参加学位论文答辩。答辩委员会由不少于 5 位本领域或相关领域的专家组成;答辩委员会成员中应有来自相应行业领域的高级专业技术职称专家。
5. 学位授予
研究生完成培养方案中规定的所有环节,修完规定学分,通过学位论文答辩,经院学位评定分委员会审查,校学位评定委员会审批通过后,授予硕士专业学位,同时获得硕士研究生毕业证书。
6. 申请学位条件
答辩前成果须符合《湖南科技大学电子信息(新一代电子信息技术(含量子技术等)领域)专业学位硕士研究生学位授予标准》。
八、主要管理环节
序号 |
项 目 |
时间安排 |
组织与考核专家 |
1 |
研究生制定个人培养计划 |
第1学期 (入学当月完成) |
指导教师。 |
2 |
开题报告(研究生向专家作开题报告,填写提交审定的《开题报告》) |
第3学期 (放假前完成) |
学院统一布置; 学科导师组评议指导。 |
3 |
中期考核 |
第4学期 (放假前完成) |
学院组织。 |
4 |
论文中期检查(研究生向专家作论文研究进展报告,填写提交《论文中期检查情况表》 |
第5学期 (10月完成) |
学院统一布置; 学科导师组检查、指导。 |
5 |
论文预答辩和论文修改 |
第6学期 (3月完成) |
导师; 学科导师组。 |
6 |
论文送审(按评审意见修改) |
第6学期 (4月完成) |
学院(导师); 研究生院。 |
7 |
论文答辩 |
第6学期 (5月完成) |
学院组织。 |
备注:非全日制专业学位和“硕师计划”教育硕士参照三年制硕士主要管理环节
九、个人培养计划
本专业学位研究生应在入学后一个月内,在导师及导师组的指导下依据本专业学位培养方案的要求制定和提交《硕士研究生个人培养计划》,包括课程学习和学位论文工作计划。学位论文工作包括研究方向,已有工作基础,研究计划和时间安排等,从提交合格的开题报告日期起到论文答辩,硕士学位论文工作的时间不得少于一年。
十、课程设置
课程 类别 |
课程编号 |
课程名称 |
学 分 |
学 时 |
开课学期 |
开课单位 |
备注 |
1 |
2 |
3 |
4 |
学位课 |
公 共 课 |
G25000001 |
新时代中国特色社会主义理论与实践研究 Research on the Theory and Practice of Socialism with Chinese Characteristics in the New Era |
2 |
32 |
√ |
|
|
|
马克思主义学院 |
必修 |
G25000005 |
自然辩证法概论Natural Dialectics Outline |
1 |
16 |
√ |
|
|
|
G25000008 |
工程伦理 Engineering Ethics |
1 |
16 |
√ |
|
|
|
G25000004 |
综合英语 Comprehensive English |
2 |
32 |
√ |
|
|
|
外国语 学院 |
必修 |
G25000006 |
翻译与写作 Translation and Writing |
1 |
16 |
|
√ |
|
|
基础理论课 |
G25000011 |
矩阵论 Matrix Theory |
3 |
48 |
|
√ |
|
|
数学学院 |
必修 |
Z25040301 |
现代信号处理技术Modern Signal Processing Technology |
3 |
48 |
|
√ |
|
|
信息学院 |
必修 |
专业主干课 |
Z25040302 |
电子信息专业技术前沿讲座Lecture on the Frontiers of Electronic Information Technology |
2 |
32 |
√ |
|
|
|
信息学院 |
必修 |
Z25040303 |
嵌入式系统开发与应用Development and Application of Embedded System |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25040304 |
通信理论与系统Communication Theory and System |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25040305 |
先进光通信技术 Advanced Optical Communication Technology |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
非 学 位 课 |
方向选修课 |
Z25041301 |
学术论文写作 Academic Paper Writing |
1 |
16 |
√ |
|
|
|
信息学院 |
必修 |
Z25041302 |
集成电路设计与工程Integrated Circuit Design and Engineering |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
信息学院 |
至少选1门课程 |
Z25041303 |
射频与微波技术 Radio Frequency and Microwave Technology |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041304 |
FPGA数字系统设计与实践Design and Practice of FPGA Digital System |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041305 |
微电子器件设计与应用Design and Application of Microelectronic Devices |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041306 |
光电信号检测与处理技术 Optoelectronic Signal Detection and Processing Technology |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041307 |
物联网技术及应用Technology and Applications of Internet of Things |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041308 |
无线通信技术及应用 Technology and Applications of Wireless Communication |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041309 |
智能传感网络与技术Intelligent Sensor Networks and Technologies |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041310 |
数字图像处理 Digital Image Processing |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041311 |
深度学习与人工智能应用Deep Learning and Artificial Intelligence Applications |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041312 |
模式识别与机器学习 Pattern Recognition & Machine Learning |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041313 |
机器人控制技术Robot Control Technology |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041314 |
通信系统综合实验Comprehensive Experiment of Communication System |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041315 |
空天地海一体化通信技术Integrated Communication Technology Of Air, Space, Earth, And Sea |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041316 |
量子通信Quantum Communication |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
Z25041317 |
工程项目案例Engineering Project Case |
2 |
32 |
|
√ |
|
|
信息学院+企业 |
补修课程 |
Z25041318 |
通信原理 Principles of Communication |
|
|
√ |
|
|
|
信息学院 |
跨学科或同等学力学生补修 |
Z25041319 |
数字信号处理Digital Signal Processing |
|
|
√ |
|
|
|
学位论文 |
G25000020 |
学位论文开题 |
2 |
第3学期进行 |
|
G25000021 |
论文中期检查(研究生作进展报告) |
2 |
第5学期进行 |
G25000023 |
预答辩 |
1 |
第6学期进行 |
实践 环节 |
主要以参加企业实践或课外科技活动等形式完成 |
5 |
第5学期前完成 |
|
学术 活动 |
学术活动的主要形式包括听学术报告、专家讲座,参加学术会议、参加学校或省级研究生论坛报告会、研讨等 |
0 |
参加学术活动5次以上,其中本人主讲报告至少1次 |
无学分 |
附1:需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录
序号 |
著作或期刊的名称 |
作者 |
出版社 |
1 |
嵌入式系统设计与开发实践(第2版) |
Shibu, Kizhakke著, 陶永才译 |
清华大学出版社 |
2 |
STM32单片机应用与全案例实践 |
沈红卫 |
电子工业出版社 |
3 |
机器学习 |
周志华 |
清华大学出版社 |
4 |
Machine Learning |
Tom. M. Mitchell著,曾华军等译 |
机械工业出版社 |
5 |
Deep learning |
Ian Goodfellow, Yoshua Bengio等著,赵申剑等译 |
人民邮电出版社 |
6 |
人工智能:复杂问题求解的结构和策略 |
George F. Luger |
机械工业出版社 |
7 |
物联网应用与解决方案(第2版) |
丁飞 |
电子工业出版社 |
8 |
光纤通信系统(第4版) |
贾东方, 忻向军 |
电子工业出版社 |
9 |
计算机视觉教程 |
章毓晋 |
人民邮电出版社 |
10 |
移动通信原理(第2版) |
陈威兵, 张刚林, 冯璐, 李玮 |
清华大学出版社 |
11 |
数字电路与逻辑设计 |
汤勇明、张圣清、陆佳华 |
清华大学出版社 |
12 |
数字逻辑与组成原理实践教程 |
张东东、王力生、郭玉成 |
清华大学出版社 |
13 |
FPGA深度解析 |
樊继明、陆锦宏 |
北京航空航天大学出版社 |
14 |
SoC设计方法与实现(第3版) |
郭炜 |
电子工业出版社 |
15 |
手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇 |
胡振波 |
人民邮电出版社 |
16 |
芯片验证漫游指南 |
刘斌 |
电子工业出版社 |
17 |
集成电路制造工艺与工程应用 |
温德通 |
机械工业出版社 |
18 |
超大规模集成电路布线技术(新视野电子电气科技丛书) |
Venky,Ramachandran、Pinaki,Ma |
清华大学出版社 |
19 |
超大规模集成电路物理设计:从图分割到时序收敛 [VLSI Physical Design] |
Andrew B.Kahng,Jens Lienig,Igor L Mar 著,于永斌等译 |
机械工业出版社 |
20 |
超大规模集成电路物理设计理论与算法 |
徐宁 |
清华大学出版社 |
21 |
CHARACTERISTIC MODES: Theory and Applications in Antenna Engineering |
Yikai Chen and Chao-Fu Wang |
John Wiley & Sons, Inc. Published |
22 |
光通信中的OFDM |
William Shieh等著, 白成林等译 |
电子工业出版社出版 |
23 |
面向宽带无线接入的光载无线系统 |
徐坤, 李建强 |
电子工业出版社出版 |
24 |
基于数字信号处理的相干光通信技术 |
余建军, 迟楠, 陈林 |
人民邮电出版社 |
25 |
通信信号处理 |
张贤达, 保铮 |
国防工业出版社 |
26 |
基于数字信号处理的光纤通信技术 |
余建军, 迟楠 |
清华大学出版社 |
27 |
高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用 |
余建军, 迟楠 |
清华大学出版社 |
28 |
Optical Fiber Telecommunications VII |
Alan E.Willner |
|
29 |
Visible Light Communications |
Peter Adam Hoeher |
|
30 |
激光原理 |
周炳琨,陈倜嵘 |
国防工业出版社 |
31 |
非线性光纤光学 |
Govind、P.Agrawal等著,贾东方等译 |
电子工业出版社 |
32 |
无线通信原理与应用 |
Jorge L.Olenewa著,金名译 |
清华大学出版社 |
33 |
IEEE、Elsevier、Wiley、OSA、Springer、IET等出版的电子通信类系列期刊及会议论文集 |
|
|
34 |
中国科学: 信息科学(含中文版和英文版)/《中国科学》杂志社 |
|
|
35 |
中国计算机学会(CCF)推荐国际学术会议和期刊 |
|
|
36 |
电子学报 |
|
|
37 |
通信学报 |
|
|
38 |
自动化学报 |
|
|
39 |
电子信息学报 |
|
|
40 |
电工技术学报 |
|
|
41 |
物理学报 |
|
|
42 |
中国光学 |
|
|
43 |
光学学报 |
|
|
44 |
仪器仪表学报 |
|
|
45 |
中国激光 |
|
|
46 |
光电子·激光 |
|
|
47 |
激光与光电子学进展 |
|
|
附2:学位课程教学大纲
现代信号处理技术
Modern Signal Processing Technology
课程编号: Z25040301
一、计划总学时: 48 (其中实验 0 学时) 学分: 3 开课学期: II
授课方式:课堂教学 考核方式:论文报告
二、适用专业:电子信息
三、预修课程:信号与系统、数字信号处理、随机信号分析、矩阵论。
四、教学目的:
通过本课程的学习,能够使专业学位研究生掌握扎实的信号处理基础理论及主要技术和方法,了解其在通信、雷达、声呐、电子对抗、语音和图像处理等领域的应用;培养和提升专业学位研究生信号信息处理、评估和改进的能力,增强其运用现代信号处理方法发现和解决工程实际问题的能力;为从事电子信息技术研究,开发及工程实践打下坚实的基础。
五、教学内容:
1.概述
对现代信号处理理论和发展进行综述,使专业学位研究生对本领域知识有全面的了解和认识。
(1)现代信号处理发展史:传统模拟信号处理、数字信号处理、采样理论﹑滤波理论、信号变换和信号分析理论的发展、信号检测和估计理论等的发展。(2)现代信号处理应用情况:信号处理在雷达、通信历史、阵列天线、语音处理﹑图像处理等领域中的应用等。
2.信号变换与分析
介绍平稳随机过程的概念,各种现代常用的信号变换理论和分析方法、随机信号通过线性系统的响应等,其中应用傅立叶变换对各种信号进行处理的案例可重点介绍。(1)平稳随机过程:自相关函数和自相关矩阵、功率谱定义和性质、高斯白噪声过程。(2)信号变换:各种傅立叶变换以及傅立叶变换在信号处理的应用案例、随机过程的正交级数表示等。(3)线性系统对随机信号输人的响应:线性时不变系统的输出相关函数、输出功率谱密度、互谱密度﹑相关卷积定理等。
3.最优线性滤波器
介绍最优线性滤波理论,包括维纳滤波器、线性预测器、匹配滤波器。维纳滤波器介绍正交性原理及其几何解释;线性预测可以看成维纳滤波器的推广,同时又与自回归过程有着密切的联系;匹配滤波器则是另外一种现代通信和雷达都缺少不了的最优信噪比滤波器。(1)维纳滤波器:正交性原理及几何解释、维纳霍夫方程中获得权系数时域解和最小均方误差表达式、因果和非因果条件下的Z域解等。(2)线性预测器:预测器差分方程、预测误差滤波器、Yuler-Walker方程和Levision-Durbin递推求解算法,前向预测和后向预测、Lattice 结构和最优反射系数等。(3)匹配滤波器:最大信噪比准则、匹配滤波器输出﹑匹配滤波器系数、匹配滤波器与相关器的关系。(4)应用实例:正弦波中噪声的滤除。
4.自适应滤波器
介绍自适应滤波器。利用前一时刻或以前若干时刻的输入和滤波器参数,自动调节当前滤波器状态,以适应信号与噪声随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。(1)最小均方自适应滤波器:滤波器代价函数﹑最陡下降算法﹑瞬时梯度、LMS算法﹑性能曲线、收敛因子、时间常数稳态误差等。(2)递推最小二乘自适应滤波器:指数加权最小二乘准则、牛顿法﹑权系数递推、RLS算法、与LMS算法的比较等。(3)自适应抵消器:噪声/干扰抵消器结构、输出信噪比﹑信号畸变、噪声谱、自适应陷波器、自适应预测器等。(4)应用实例:耳机消噪。
5.现代谱估计
介绍应用非常广泛的两大类功率谱估计技术。一类是基于传统傅里叶变换的非参数化的经典谱估计法,包括相关图法和周期图法;另一类是基于参数化模型的现代谱估计方法。(1)经典谱估计:自相关函数的估计,相关图法,周期图、周期图的性质和改进﹑加窗和平滑方法等。(2)参数化模型:滑动平均(MA)、自回归(AR)、ARMA模型。(3)AR谱估计方法:与线性预测误差滤波器的关系、与最大嫡谱估计等效性、Burg AR谱估计。(4)谐波估计:最大似然估计、Capon估计、Pisarenko谐波分解、Music估计。(5)应用实例:高斯噪声中的正弦波频率估计。
6.高阶谱估计
介绍高阶统计量。高阶统计量以其能够抑制高斯分布的噪声干扰,保留信号幅度和相位信息,检测系统非线性等特性,成为现代信号处理技术中的重要技术之一。先介绍高阶累积量的理论和基本性质,然后重点介绍双谱估计方法及应用。(1)高阶累计量:矩生成函数,累积量生成函数,矩与累积量的转换关系.高斯信号的高阶矩与高阶累积量。(2)高阶谱:高阶矩谱﹑高阶累积量谱。(3)双谱估计非参数方法:直接法、间接法、窗函数法。(4) 双谱估计参数方法:非高斯信号通过线性系统、BBR公式、RC算法、ARMA模型辨识、色噪声谐波恢复。(5)应用实例:基于双谱的信号识别。
7.时频分析
介绍非平稳信号的时频分析。首先介绍线性时频表示和Cohen类时频分布的理论、性质和应用,然后重点介绍模糊函数等几种典型的时频分布。(1)解析信号的瞬时频率:Hilbert变换、基带信号与解析信号的关系、瞬时频率与群延迟、不确定性原理。(2)线性时频变换:短时傅里叶变换、Gabor变换、小波变换。(3)非线性时频变换:Vigner-Ville分布、Cohen类时频分布、高阶时频分布、多项式调频信号。(4)模糊函数:瞬时相关函数、模糊函数和时频分布的关系。(5)应用实例:雷达目标分辨率分析。
8.小波分析
介绍可以表征信号局部特征的小波分析技术。小波变换是一种具有多分辨能力的分析工具,已成为现代信号处理的典型技术之一。(1)小波变换:连续小波变换,归一化条件、稳定性条件,对偶小波。(2)小波分析的正交基:标准正交基、非正交展开、典型小波函数(Haar小波、高斯小波、墨西哥草帽小波、Gabor小波和Morlet小波)。(3)多分辨分析:快速小波变换,尺度函数构造。(4)正交滤波器组:标准正交尺度函数、(H,G)滤波器组、正交小波( Shannon小波和Daubechies小波)。(5)应用实例:分形调制。
六、教材及主要参考书:
1.吴正国, 夏立, 尹为民编著. 现代信号处理技术:高阶谱、时频分析与小波变换, 武汉大学出版社出版, 2003.
2. SophoclesJ. Orfanidis编著.《信号处理导论(影印版)》, 清华大学出版社, 2008.
3. AV.奥本海姆编著.《离散时间信号处理(第二版)》, 西安交通大学出版社, 2007.
4. SanjitK. Mitra编著.《数字信号处理――基于计算机的方法(英文版)》, 清华大学出版社, 2008.
电子信息专业技术前沿讲座
Lecture on the Frontiers of Electronic Information Technology
课程编号: Z25040302
一、计划总学时: 32 (其中实验 0 学时) 学分: 2 开课学期: I
授课方式:课堂教学与研讨 考核方式:论文报告
二、适用专业:电子信息
三、预修课程:数字信号处理、信号与系统、通信原理、计算机网络等
四、教学目的:
通过本课程的学习,使学生跟进本领域各研究方向的最新技术动态,把握本领域各研究方向的最新发展趋势,汲取本领域各研究方向的最新研究成果,知晓本领域各研究方向的最新研究方法和工具,从而开拓学术视野,培育研究思维和创新精神,提高学生的科研、工程设计和创新能力。
五、教学内容:
本课程无固定教学内容。针对电子信息各相关领域的前沿热点问题与重点难点问题,邀请具有教授职称或博士学位、在电子信息及相关领域长期从事研发工作的学者、行业资深技术专家或管理人员开展专题讲座,或参加相关的技术研讨会。
六、教材及主要参考书:
本课程为前沿讲座,内容随着本专业各研究方向的发展动态而不断调整,无固定教材,参考书主要为专业学位国内外电子信息专业书籍与期刊。
嵌入式系统开发与应用
Development and Application of Embedded System
课程编号: Z25040303
一、计划总学时: 32 (其中实验 0 学时) 学分: 2 开课学期: Ⅱ
授课方式:课堂教学 考核方式:论文报告
二、适用专业:电子信息
三、预修课程:电路理论、C语言程序设计、单片机原理及应用
四、教学目的:
本课程系统介绍嵌入式系统的组成与基本原理以及开发方法与应用技术。通过本课程的学习,使学生掌握嵌入式系统构成、硬件结构与硬件开发平台和嵌入式操作系统、嵌入式系统开发方法与技术,熟悉针对嵌入式Linux系统的开发与应用,为面向创新设计、研发满足实际工程需求的嵌入式系统开发与应用打下良好的基础。
五、教学内容:
1.嵌入式系统基础
系统地阐述嵌入式技术发展历史、现状与前景、嵌入式系统的组成和基本原理、几种有代表性的嵌入式操作系统、嵌入式系统的特点和应用领域等,使得学生掌握嵌入式系统基本概念与知识,理解嵌入式系统的组成,熟悉嵌入式系统的应用领域,并注意培养学生的自主学习意识,通过文献与资料检索等,能不断地了解嵌入式系统的技术动态与发展趋势。
2.嵌入式系统的硬件结构
阐述嵌入式硬件体系结构、微处理器相关基础知识、接口技术、存储系统、输入/输出设备、总线技术等,使得学生掌握嵌入式系统硬件平台相关知识,了解ARM等主流微处理器结构,使得学生具有良好的嵌入式处理器与硬件选型能力。
3.嵌入式系统操作系统
阐述嵌入式操作系统特点与分类、Linux基本概念、Linux文件系统的结构、Linux系统常用命令及文本编辑器的使用以及应用程序设计,使得学生熟悉嵌入式Linux编译过程,掌握Make文件的编写和Linux Shell编程方法,熟练掌握Linux系统常用命令及文本编辑器的使用及虚拟机的安装和使用。
4.嵌入式开发环境的建立
阐述嵌入式系统的开发模式、交叉编译、BootLoader、嵌入式Linux根文件系统、嵌入式Linux系统的移植方法等,使得学生了解Linux内核的结构与Linux内核的配置,熟练掌握交叉编译工具的安装与使用,掌握嵌入式系统开发过程一般方法与流程,掌握建立数据共享服务及嵌入式系统开发板的烧写方法,熟练掌握宿主机开发环境的建立、超级终端Minicom的使用,具有Linux内核的编译与移植以及交叉编译的能力。
5.嵌入式系统开发与应用
阐述嵌入式Linux应用程序的开发与调试、驱动程序和应用程序设计的基本方法、嵌入式图形用户界面编程以及实际工程项目介绍,使得学生掌握嵌入式字符型驱动程序与应用程序设计方法,掌握基于Qt的嵌入式GUI应用开发,熟练掌握嵌入式系统设计与应用开发的一般方法和基本技能,具备嵌入式系统的硬件设计、软件开发与调试以及系统集成的综合能力。
六、教材及主要参考书:
1.李秀娟.《嵌入式系统设计》,机械工业出版社, 2023.
2.张思民.《嵌入式系统设计与应用(第3版) 》,清华大学出版社, 2021.
3.[美]玛里琳.沃尔夫(Marilyn Wolf).《Computers as Components, Third Edition: Principles of Embedded Computing System Design-嵌入式计算系统设计原理》(中译本), 机械工业出版社, 2018.
4.贺丹丹.《嵌入式Linux系统开发教程(第2版)》, 清华大学出版社, 2016.
5.夏靖波. 嵌入式系统原理与开发(第三版) ,西安电子科技大学出版社, 2017.
通信理论与系统
Communication Theory and System
课程编号: Z25040304
一、计划总学时: 32 (其中实验 0 学时) 学分: 2 开课学期: II
授课方式:课堂教学与研讨 考核方式:论文报告
二、适用专业:电子信息
三、预修课程:信号与系统、概率论、随机过程
四、教学目的:
通过本课程的学习,能够使专业学位研究生掌握扎实的通信与传输基础理论,建立清晰的通信系统概念,培养和提升信号分析能力、信道建模能力及布局与综合系统优化设计能力,增强其发现和解决工程实际问题的能力,为从事信息技术研究、开发及工程实践打下坚实的基础。
五、教学内容:
1.通信理论与系统发展史,数字通信系统的基本组成。
2.平稳随机过程及统计特征,概率分布。
3.信息的对数度量,信道模型,信道容量。
4.带通信号与系统的等效低通表示,带通随机过程的等效低通表示,无记忆调制信号的描述,有记忆调制信号的描述,线性调制信号的功率谱分析。
5.数字解调,确知信号的最佳检测,随机相位信号的最佳检测,无记忆调制系统性能分析与比较
6.载波同步,位同步,载波与码元联合估计。
7.无符号间干扰的带限信号设计,具有受控ISI的带限信号设计,线性均衡。
8.线性分组码,卷积码。
9.AWGN信道中的多信道通信,多载波通信。
10.扩频数字通信的模型,直接序列扩频。
11.多径衰落信道的特征,多径衰落信道对通信的损害,抗多径衰落技术。
六、教材及主要参考书:
1.樊昌信. 通信原理教程(第4版). 北京: 电子工业出版社, 2019.
2.John G. Proakis, Masoud Saleh著, 张力军等译. Digital Communications (数字通信 (第五版) ), 北京: 电子工业出版社, 2022.
3.Simon Haykin著, 宋铁成等译. Communication Systems, Fourth Edition. (通信系统 (第四版) ), 北京: 电子工业出版社, 2018.
4.Andrea Goldsmith著, 杨鸿文等译. Wireless Communication (无线通信 (第五版) ), 北京: 人民邮电出版社, 2007.
先进光通信技术
Advanced Optical Communication Technology
课程编号: Z25040305
一、计划总学时: 32 (其中实验 0 学时) 学分: 2 开课学期: II
授课方式:课堂教学与研讨 考核方式:考试(开卷)
二、适用专业:电子信息
三、预修课程:电磁场与电磁波、通信原理
四、教学目的:
通过本课程的学习,能够使专业学位研究生掌握扎实的光通信理论,能够利用所学的光通信基本原理,针对不同的应用需求,提出相应光通信系统的设计方案,对工程系统的实际搭建起理论指导作用。能够利用所学的光通信的基本知识,针对具体的光通信系统问题,进行分析,并通过查阅相关文献,提出有效的解决方案。
五、教学内容:
1.概述
介绍国内外光通信的发展史和现状。重点讲解光纤通信两大关键技术“合适的光源”和“合适的传输介质”的长期探索过程和突破性进展。通过介绍光纤通信的优点和应用,使学生了解光通信与电通信的特点,光通信的优点及其应用。介绍光纤通信系统的基本组成。
2.光纤和光缆
主要介绍光纤的结构和类型、光纤材料、光纤传输原理、光纤的传输特性。使学生熟悉光纤及光缆的基本类型和光纤传输的基本特性。
3.通信用光器件
主要介绍光纤通信中的主要光源。使学生熟悉光纤通信中主要使用的光源类型及其主要特性;介绍光检测器的构成,使学生了解光纤通信中主要用到的光检测器:光电二极管和雪崩光电二极管的工作原理及特性;介绍光纤通信中的光无源器件,使学生了解光纤通信系统中的光无源器件的作用和实现的标准及要求。
4.光端机
主要介绍光纤通信系统中的光发射机和光接收机的基本组成及各个部分的主要作用,使学生对光纤通信系统的光端机有所了解;介绍光纤通信系统中的线路编码,主要包括光纤通信线路编码的必要性和编码原则。
5.光纤通信系统
主要介绍数字光纤通信系统,使学生了解数字光纤通信系统发展现状,并掌握光纤通信系统中的两种传输机制PDH和SDH,熟练掌握数字光纤通信系统的设计方法及步骤,并介绍光纤通信系统的行业仿真软件OptiSystem和VPI,使学生初步尝试使用这些仿真软件;介绍模拟光纤通信系统,使学生了解模拟光纤通信系统的发展现状和使用场景,并掌握模拟光纤通信系统中的两种调制方式,以及模拟基带直接光强调制光纤传输系统,熟练掌握副载波复用光纤传输系统组成及其原理。
6.光纤通信新技术
主要介绍光纤放大器、光波分复用技术、光交换技术、光弧子通信、相干光通信技术、光时分复用技术、光码分多址技术、波长变换技术、全光网络等发展现状,使学生了解光纤通信新技术的发展现状及对光通信和人类社会的影响。
7.光纤通信网络
主要包括了解通信网的发展趋势和现状,掌握光纤SDH传送网和WDM光网络构架及主要组成组件;介绍光接入网的发展过程,包括无源光网络和有源光网络等,使学生熟练掌握光接入网技术及其应用。
8.性能测量、损伤补偿
主要介绍光通信中的性能测量与监控,包括眼图、特性参数的测量方法、测量仪器等,使学生掌握系统性能测量的方法;主要介绍光通信的损伤类型,包括线性损伤和非线性损伤,并介绍这些损伤的主要补偿方法,使学生掌握损伤的主要补偿算法。
9.先进调制格式和光OFDM
主要介绍光通信中的先进调制格式,如QPSK、QAM、概率整形技术和几何整形技术等,使学生掌握先进调制格式的实现及应用;介绍光OFDM的原理及应用,使学生掌握光OFDM的使用。
六、教材及主要参考书:
1.刘增基, 周洋溢编著.《光纤通信(第二版)》, 西安电子科技大学出版社, 2015年.
2.Joseph C.Palais著(王江平译).《光纤通信(第五版-本科教学版)》, 电子工业出版社, 2015年.
3.Govind P. Agrawal著,贾东方, 忻向军译.《光纤通信系统(第四版)》, 电子工业出版社, 2016年.
4.顾婉仪编著.《光纤通信系统》,北京邮电大学出版社,2013年.
5.Alan E.Willner, Optical Fiber Telecommunications VII, Elsevier, 2019.
6.Govind, P.Agrawal等著, 贾东方等译. 非线性光纤光学, 电子工业出版社, 2019.
7.余建军, 迟楠著. 高速光纤通信中数字信号处理算法原理与应用, 清华大学出版社, 2018.