通信原理 課程介紹與教學大綱

1、通信原理課程簡介課程編號1240534005課程名稱通信原理課程性質(zhì)必修學 時64學 分4學時分配授課：54   實驗：10 上機：0    實踐：0    實踐（周）：0考核方式閉卷考試，平時成績占30% ，期末成績占70% 。開課學院信息工程學院更新時間適用專業(yè)信息工程學院通信工程專業(yè)先修課程信號與系統(tǒng)，電子線路，數(shù)字電路，概率論，線性代數(shù)等課程內(nèi)容：通信原理是通信工程專業(yè)必修主干課程。既是入門課，又是核心專業(yè)基礎課，也是低頻電路、高頻電路、信號與系統(tǒng)、工程數(shù)學等在通信中的綜合運用。課程的內(nèi)容包括通信系統(tǒng)的基本概念，隨機

2、信號分析，傳輸信道，模擬調(diào)制系統(tǒng)，數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，模擬信號的數(shù)字傳輸，數(shù)字信號的最佳接收等等。課程的任務是比較全面系統(tǒng)地介紹現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理、基本性能和基本分析方法。通過學習，掌握模擬通信和數(shù)字通信系統(tǒng)的信息傳輸?shù)幕驹砗头治龇椒?，重點是數(shù)字通信原理，為今后從事通信領域的工作和研究打下必要的基礎；懂得通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成；了解有關(guān)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標及改善系統(tǒng)性能的一些基本技術(shù)措施；培養(yǎng)學生的辨證思維能力，對進一步學習更為專業(yè)的通信技術(shù)起到輻射的作用。Brief Introduction Code1240534005TitleCommunication PrincipleC

3、ourse natureRequiredSemester Hours64Credits Credits4Semester Hour StructureLecture：54 Experiment：10 Computer Lab：0  Practice：0 Practice (Week)：0AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of Information EngineeringDate

4、forCommunication Engineering ProfessionalPrerequisiteSignal and System，Electron Circuit，Digital Circuit，Theory of Probability，Linear Algebra，etcCourse Description: This course is the compulsory subject for the college students major in communication engineering，and it is not only an introduction to

5、the subject，but also a specialized core course. Moreover，this course is the integrative application of several courses in communication fields. They are low-frequency circuit，high-frequency circuit，signal and system，engineering mathematics.The content of this course include：the basic concept of comm

6、unication system，the analysis of stochastic signal，transmission channel，analog modulation system，digital base band transmission system，digital modulation system，digital transmission of analog signal，optimal receiver of digital signal and so on.The mission of this course is：1st，to understand the basi

7、c constitution of communication system.2nd，to know the technology index of communication system and basic technology measure to improve system performance.3rd，to master the basic principle and analysis means for analog communication system and digital communication system，especially for digital comm

8、unication system，which can set the stage for engaging in communication fields.通信原理課程教學大綱課程編號1240534005課程名稱通信原理課程性質(zhì)必修學 時64學 分4學時分配授課：54   實驗：10 上機：0    實踐：0    實踐（周）：0考核方式閉卷考試，平時成績占30% ，期末成績占70%開課學院信息工程學院更新時間適用專業(yè)信息工程學院通信工程專業(yè)先修課程信號與系統(tǒng)，電子線路，數(shù)字電路，概率論，線性代數(shù)等一、教學內(nèi)容第一章 緒論（

9、2學時）1.1 通信與信息1.2 通信系統(tǒng)的組成1.3 通信系統(tǒng)的分類及通信方式1.4 信息及其度量1.5 主要性能指標1.6 通信系統(tǒng)的發(fā)展教學難點：不同進制條件下的碼元傳輸速率和信息傳輸速率。教學重點：通信系統(tǒng)的性能指標，信息量、平均信息量、信息速率。第二章 隨機信號分析（8學時）2.1 隨機過程的一般表述2.2 平穩(wěn)隨機過程2.3 平穩(wěn)隨機過程的相關(guān)函數(shù)和功率譜密度2.4 高斯過程2.5 窄帶隨機過程2.6 正弦波加窄帶高斯過程2.7 隨機過程通過線性系統(tǒng)教學難點：平穩(wěn)隨機過程功率譜密度，窄帶隨機過程的數(shù)學表示，正弦波加窄帶高斯噪聲的數(shù)學分析。教學重點：平穩(wěn)隨機過程的數(shù)字特征與概率密度函

10、數(shù)，平穩(wěn)隨機過程的相關(guān)函數(shù)與功率譜密度，高斯過程與窄帶高斯過程。第三章 信道（6學時）3.1 信道定義3.2 信道數(shù)學模型3.3 恒參信道舉例3.4 恒參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊?.5 隨參信道舉例3.6 隨參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊?.7 隨參信道特性的改善分集接收3.8 信道的加性噪聲3.9 信道容量的概念教學難點：恒參信道和隨參對信號傳輸?shù)挠绊?，香農(nóng)信道容量公式。教學重點：調(diào)制信道模型，編碼信道模型，恒參信道和隨參對信號傳輸?shù)挠绊?，加性高斯白噪聲，香農(nóng)信道容量公式。第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng)（10學時）4.1 幅度調(diào)制的原理及抗噪聲性能4.2 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理及抗噪聲性能4

11、.3 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較4.4 頻分復用（FDM）4.5 復合調(diào)制與多級調(diào)制的概念教學難點：各類幅度調(diào)制的時域、頻域區(qū)別聯(lián)系。教學重點：AM、DSB、SSB、殘留邊帶的調(diào)制、解調(diào)以及抗噪聲性能。第五章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)（10學時）5.1 數(shù)字基帶傳輸概述5.2 數(shù)字基帶信號及抗噪聲性能5.3 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型5.4 基帶脈沖傳輸與碼間干擾5.5 無碼間干擾的基帶傳輸特性5.6 部分響應系統(tǒng)5.7 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能5.8 眼圖5.9 時域均衡教學難點：無碼間干擾傳輸?shù)臈l件，升余弦波形，部分響應波形。教學重點：碼間干擾的定義，無碼間干擾的基帶傳輸特性，無碼間干擾時的基帶系統(tǒng)抗噪聲性能

12、。第六章 正弦載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)（12學時）6.1 正弦數(shù)字調(diào)制的概述6.2 二進制數(shù)字調(diào)制原理6.3 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能6.4 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較6.5 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)6.6 改進的數(shù)字調(diào)制方式教學難點：各類數(shù)字調(diào)制方式的區(qū)別聯(lián)系。教學重點：二進制數(shù)字調(diào)制解調(diào)原理，2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能，二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較。第七章 模擬信號的數(shù)字傳輸（10學時）7.1 模擬信號數(shù)字傳輸?shù)母攀?.2 抽樣定理7.3 脈沖振幅調(diào)制（PAM）7.4 模擬信號的量化7.5 脈沖編碼調(diào)制（PCM）7.6 差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）系統(tǒng)7.7 增量調(diào)

13、制7.8 DPCM系統(tǒng)中的量化噪聲教學難點：抽樣定理，A律13折線編碼方法。教學重點：低通和帶通抽樣定理，均勻和非均勻量化，自然二進制編碼、格雷二進制編碼和折疊二進制編碼，A律13折線編碼方法。第八章 數(shù)字信號的最佳接收（6學時）8.1 最佳接收的概述8.2 數(shù)字信號接收的統(tǒng)計表述8.3 關(guān)于最佳接收準則8.4 確知信號的最佳接收8.5 隨相信號的最佳接收8.6 起伏信號的最佳接收8.7 普通接收機與最佳接收機的性能比較8.8 匹配濾波器教學難點：確知信號、隨相信號和起伏信號的最佳接收。教學重點：數(shù)字信號接收的統(tǒng)計表述；最佳接收準則；二進制確知信號的最佳接收原理及抗噪聲性能；二進制確知信號的最

14、佳形式；匹配濾波器原理。二、教學要求第一章 緒論教學要求：熟悉通信系統(tǒng)的基本組成、通信系統(tǒng)分類及通信方式；掌握信息及其度量方法；掌握模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標。第二章 隨機信號分析教學要求：掌握平穩(wěn)隨機過程的數(shù)字特征與概率密度函數(shù)，平穩(wěn)隨機過程的相關(guān)函數(shù)與功率譜密度，高斯過程與窄帶高斯過程。熟悉內(nèi)容平穩(wěn)隨機過程的各態(tài)歷經(jīng)性，正弦波加窄帶高斯過程，隨機過程通過線性系統(tǒng)等。第三章 信道教學要求：了解信道的基本概念、信道的數(shù)學模型，熟練掌握信道加性噪聲的統(tǒng)計特性，了解離散信道的信息容量和連續(xù)信道的信息容量，掌握香農(nóng)公式的運用并理解其意義。第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng)教學要求：了解調(diào)制和解調(diào)的基本概念、

15、頻分復用、復合調(diào)制、多級調(diào)制的概念，熟練掌握各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能并清楚在相同條件下各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的優(yōu)劣，熟悉幅度調(diào)制和角度調(diào)制的調(diào)制和解調(diào)的原理框圖及其波形和頻譜圖。第五章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)教學要求：了解數(shù)字基帶信號的碼型設計原則；熟悉數(shù)字基帶信號的常用碼型、數(shù)字基帶信號的頻譜特性；熟悉基帶系統(tǒng)的脈沖傳輸與碼間干擾的概念；掌握無碼間干擾等效傳輸特性、無碼間干擾基帶系統(tǒng)的抗噪性能公式；熟悉眼圖的基本概念。了解時域均衡、部分響應系統(tǒng)的概念。第六章 正弦載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)教學要求：理解數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本概念以及與模擬調(diào)制系統(tǒng)的異同點，熟練掌握振幅鍵控、移頻鍵控和移相鍵控三種基本信號的波形特點

16、、調(diào)制解調(diào)原理、功率譜密度及其抗噪聲性能，能夠區(qū)分相干解調(diào)和非相干解調(diào)在原理和抗噪聲性能上的異同，熟記其誤碼率計算公式。了解多進制調(diào)制系統(tǒng)的概念和原理，重點掌握四相絕對和相對移相調(diào)制解調(diào)過程。第七章 模擬信號的數(shù)字傳輸教學要求：了解和掌握低通、帶通抽樣定理，熟悉脈沖振幅調(diào)制、脈沖編碼調(diào)制、增量調(diào)制的原理及性能，掌握模擬信號均勻量化和非均勻量化的方法，學會對A律13折線的具體編碼方法。第八章 數(shù)字信號的最佳接收教學要求：了解和掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的統(tǒng)計模型和最佳準則，熟悉確知信號、隨機相位信號和起伏信號接收的模型結(jié)構(gòu)和接收機性能。掌握匹配濾波器的基本原理。三、章節(jié)學時分配章次總課時課堂講授實驗上機實踐備 注12