VLSI数字通信原理与设计
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课程评价
spContent=飞速增长的互联网、多媒体等高速数据业务,促进了WiFi、5G等无线通信系统蓬勃发展,然而给集成电路设计带来了严峻挑战。为了培养兼具通信系统和集成电路设计能力的复合型微电子技术人才,本课程将通信原理基础和超大规模集成电路(VLSI)设计有机结合,在强化基础理论的同时突出工程实践。
—— 课程团队
课程概述

本门课是微电子专业的主要专业课,系统地阐述超大规模集成电路(Very Large Scale IntegrationVLSI)数字信号处理技术的原理和设计方法,以及无线通信系统基本原理和电路设计方法。同样适合电子和计算机相关专业的学生,也适合需要重温专业基础知识的工程师。

课程内容分为两部分,第一部分阐述VLSI数字系统的基本概念,以及VLSI数字信号处理相关的技术,第二部分讨论数字通信中的调制解调、信道编解码技术以及相应的集成电路设计方法。课程着重基础原理与实践问题相结合,帮助同学立足于系统的层面去加深对所学理论基础的理解,通过搭建系统仿真平台,使学生熟练掌握通信系统的理论,培养学生综合运用数字通信领域的基础理论对典型的通信系统进行设计、仿真的能力;通过对系统中关键模块和关键算法进行VLSI设计,使学生掌握通信算法到硬件电路映射的技巧,浮点到定点运算的转化和硬件设计能力。

课程经过10年的发展与改革,在理论、实践内容建设上有良好的基础。本课程为上海市教委重点建设课程、上海交通大学优质课程和优秀特色实验课程。依托“VLSI数字通信原理与设计”课程,主讲老师先后获得第三届上海高校青年教师教学竞赛特等奖、上海市教学能手、第四届全国高校青年教师教学竞赛一等奖、上海交通大学教书育人一等奖,上海交通大学教学成果一等奖等荣誉。



授课目标

本课程培养学生能够综合运用VLSI数字通信领域的基础理论对典型的通信系统进行仿真和VLSI设计。通过本课程的学习,使学生

 

1.   可解释VLSI数字信号处理系统基本技术的原理以及作用,并运行流水线、并行处理、折叠、展开、重定时以及脉动阵列等技术进行VLSI设计。

2.   能够综合运用数字通信领域的基础理论对典型的通信系统进行设计、仿真,熟练掌握算法仿真、浮点到定点运算的转化以及电路设计方法,锻炼独立分析问题和解决问题的综合能力,提高工程实践能力和创新能力。

3.   获得必要的信息通信与传输方面的基础理论知识和基本技能,为后续专业课程的学习以及解决挑战性问题的能力提升打下坚实的基础。

4.   在VLSI数字信号处理和数字通信方面建立清晰的系统概念,能够运用通信系统的分析方法,并具备一定的通信系统设计能力。

5.   了解通信集成电路技术的最新发展方向,能根据技术发展的历程,了解微电子对社会发展的贡献和我国集成电路设计现状,从而增加对本专业的兴趣。


课程大纲
预备知识

数学知识:微积分,线性代数,概率论与数理统计

专业基础:数字逻辑、数字集成电路、信号与系统


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 http://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:

1、VLSI数字信号处理系统——设计与实现,K.K.Parhi著,机械出版社,2004

2、数字通信基础与应用, Bernard Skalar著,电子工业出版社,2015


参考书:

1、无线通信(Wireless Communications),Andrea Goldsmith著,人民邮电出版社,2007

2、OFDM Baseband Receiver Design for Wireless CommunicationsTzi-Dar Chiueh / Pei-Yun Tsai,Wiley,2007.