通信原理 教學(xué)大綱

通信原理教學(xué)大綱01課程基本信息課程中文名稱：通信原理課程英文名稱：CommunicationPrinciples學(xué)分：3.5課程類別：專業(yè)核心課程性質(zhì)：必修考核方式：閉卷筆試總學(xué)時：56適用專業(yè)類：電子信息科學(xué)類專業(yè)先修課程：電路理論，信號與線性系統(tǒng)02課程簡介與特色課程簡介本課程是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)核心課程。課程以通信系統(tǒng)為主線，按四大模塊講授通信信道、模擬調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)、模擬信號數(shù)字化、信道編碼等相關(guān)知識。學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)，理解通信系統(tǒng)基本概念、基本理論、基本技術(shù)，掌握通信系統(tǒng)的組成、工作原理、實現(xiàn)方法和關(guān)鍵技術(shù)；掌握通信系統(tǒng)的分析設(shè)計、建模仿真和工程實現(xiàn)的方法，并為后續(xù)專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。課程特色課程緊跟通信前沿動向，以系統(tǒng)設(shè)計為主線，運用信息化手段和多元化教學(xué)方式，開展混合式教學(xué)，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。加強校企協(xié)同、科教融合，注重科學(xué)思維方法訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生通信工程實踐能力、工匠精神和創(chuàng)新意識。通過課程與思政的有機融合，實現(xiàn)科學(xué)觀和個人價值觀的塑造，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。03課程教學(xué)目標(biāo)及其對專業(yè)畢業(yè)要求的支撐本課程的教學(xué)目標(biāo)如下：1．正確理解通信系統(tǒng)的基本概念、基本理論、基本技術(shù)；

2．掌握通信系統(tǒng)的組成、工作原理、實現(xiàn)方法和關(guān)鍵技術(shù)，能對通信系統(tǒng)進行分析設(shè)計、建模仿真和性能比較；3.培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，具備通信系統(tǒng)觀念和工程意識，建立深入思考、發(fā)現(xiàn)問題、尋求突破的科學(xué)精神與創(chuàng)新素質(zhì)；具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識；4.具有勇于擔(dān)當(dāng)和報效祖國的責(zé)任感，成為具備國際視野，家國情懷，使命擔(dān)當(dāng)?shù)淖吭饺瞬拧ＶR貢獻(xiàn)：學(xué)生通過對通信基本概念、基本理論的學(xué)習(xí)，具有扎實的專業(yè)知識；能力貢獻(xiàn)：學(xué)生通過掌握通信系統(tǒng)的組成、原理和實現(xiàn)方法，具有通信系統(tǒng)觀念和工程意識，能自主學(xué)習(xí)，并使用批判性科學(xué)思維發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和創(chuàng)新性解決問題，具備對通信系統(tǒng)的分析設(shè)計、建模仿真和工程實現(xiàn)的高階能力；素質(zhì)貢獻(xiàn)：學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，具備堅定的政治信念和良好的道德修養(yǎng)。在通信前沿的調(diào)研和探索過程中，增強專業(yè)自信和民族自信；在通信系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的過程中，加強團隊合作意識，培養(yǎng)敬業(yè)專注、精益求精的工匠精神；通過課外探索實踐、企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)和創(chuàng)新實踐活動，加強業(yè)務(wù)技能、提升職業(yè)素養(yǎng)。價值貢獻(xiàn)：通過課程的價值引領(lǐng)，學(xué)生能樹立正確的人生觀和價值觀，具有勇于擔(dān)當(dāng)、報效祖國的責(zé)任感，成為具備國際視野、家國情懷、使命擔(dān)當(dāng)?shù)膭?chuàng)新卓越人才和社會主義接班人。04教學(xué)內(nèi)容進度安排及對應(yīng)課程目標(biāo)1．緒論通信的基本概念，通信系統(tǒng)組成，通信系統(tǒng)分類與通信方式，信息及其量度，通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)，通信的發(fā)展與前沿動態(tài)。重點：信息量、碼元傳輸速率、信息傳輸速率的概念，模擬通信和數(shù)字通信的定義，通信系統(tǒng)可靠性和有效性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。難點：信息的含義及其量度。2．信道信道定義，信道數(shù)學(xué)模型，恒參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊?，隨參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊?，分集接收，信道的加性噪聲，信道容量。重點：恒參信道和隨參信道的定義，恒參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊?，隨參信道特性及其對信號傳輸?shù)挠绊懀B續(xù)信道和離散信道的容量計算方法。難點：香農(nóng)公式的含義及結(jié)論。3．模擬調(diào)制系統(tǒng)幅度調(diào)制原理及抗噪聲性能，角度調(diào)制原理及抗噪聲性能，模擬調(diào)制系統(tǒng)比較，頻分復(fù)用，復(fù)合調(diào)制和多級調(diào)制。重點：AM、DSB、SSB、VSB的調(diào)制和解調(diào)原理及相應(yīng)四種幅度調(diào)制信號的頻譜、帶寬以及時域表達(dá)式，F(xiàn)M信號的調(diào)制解調(diào)原理以及時域表達(dá)式、頻譜特點和帶寬，F(xiàn)DM概念和方法。難點：AM、DSB、SSB以及FM系統(tǒng)的抗噪聲性能分析方法及結(jié)論。4．?dāng)?shù)字基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字基帶信號及其功率譜特性，基帶傳輸常用碼型，基帶脈沖傳輸與碼間干擾，無碼間干擾的基帶傳輸特性，部分響應(yīng)系統(tǒng)，基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能，眼圖，時域均衡。重點：常見數(shù)字基帶信號傳輸碼型變異嗎規(guī)則，二進制基帶隨機信號的功率譜特征，無碼間串?dāng)_條件的推導(dǎo)方法、結(jié)論和應(yīng)用，部分響應(yīng)系統(tǒng)的特點，實際部分響應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)成。難點：無碼間串?dāng)_系統(tǒng)時域、頻域分析方法和奈奎斯特第一準(zhǔn)則的應(yīng)用。5．正弦載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)二進制數(shù)字調(diào)制原理，二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能，二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較，多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，改進的數(shù)字調(diào)制方式。重點：二進制數(shù)字調(diào)制信號的產(chǎn)生和解調(diào)方法、信號波形、頻譜，二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的工作原理。難點：二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能的分析方法和結(jié)論。6．信源編碼抽樣定理，模擬脈沖調(diào)制（PAM,PDM,PPM），模擬信號的量化，脈沖編碼調(diào)制(PCM)，增量調(diào)制，時分復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)。重點：低通和帶通抽樣定理，脈沖振幅調(diào)制，量化基本概念和方法，PCM編碼方法，多路數(shù)字電話系統(tǒng)工作原理。難點：抽樣定理的應(yīng)用，模擬信號的均勻量化和非均勻量化的方法及其性能，13折線A律法的實現(xiàn)原理。7．信道編碼糾錯編碼的基本思想和基本原理，常用的簡單編碼，線性分組碼，循環(huán)碼。重點：最小碼距與糾錯檢錯能力的關(guān)系，監(jiān)督矩陣、生成矩陣的定義、求解方法及相互關(guān)系。難點：線性分組碼的系統(tǒng)碼產(chǎn)生方法，監(jiān)督矩陣、生成矩陣及相互關(guān)系。8．同步原理載波同步方法、位同步及群同步的基本概念、作用和基本實現(xiàn)方法。重點：載波同步方法、位同步和群同步的基本概念。難點：三種基本同步方法的實現(xiàn)方法。05達(dá)成課程目標(biāo)的途徑與措施課程注重學(xué)生科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，采用線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)模式。在線課程各類教學(xué)資源供學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，完成作業(yè)、測試和討論；設(shè)置研究型學(xué)習(xí)主題，指導(dǎo)學(xué)生進行線上探究性學(xué)習(xí)和分組討論；線下教學(xué)測評線上學(xué)習(xí)成效，對反饋問題進行歸納總結(jié)并有針對性解答，以問題為導(dǎo)向進行課堂講授，翻轉(zhuǎn)課堂為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)成果的展示平臺，提高學(xué)生正確認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。以“基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計”三個層次組織實驗實踐教學(xué)，加深學(xué)生對知識點的理解，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、永攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感及精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。06考核方式總評成績由期末成績，平時成績和實驗成績組成。期末考試占總評成績的50%。其中客觀題主要考核學(xué)生對知識點的掌握，體現(xiàn)知識目標(biāo)的考核。主觀題主要考核學(xué)生分析問題和解決問題的能力，體現(xiàn)能力目標(biāo)的考核。平時成績占總評成績的40%，平時成績評定包括自主學(xué)習(xí)、線上作業(yè)、單元測試、討論參與、分組調(diào)研、線上考試等線上環(huán)節(jié)，考勤、課堂練習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、課外探索實踐等線下環(huán)節(jié)和課堂搶答、激勵環(huán)節(jié)加分?？计綍r成績的過程性考核綜合考核學(xué)生對知識目標(biāo)，能力目標(biāo)，素質(zhì)目標(biāo)和價值目標(biāo)的達(dá)成度。實驗成績占總評成績的10%，以實驗預(yù)習(xí)、實驗過程和實驗結(jié)果分析按2；3；5的比例計分，考核學(xué)生能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成度。07主要教學(xué)用書、參考書目1.教學(xué)用書《通信原理——理論、分析及應(yīng)用》吳薇，李瑋，劉辛編著，清華大學(xué)出版社，ISBN號：978-7-302-67166-4，20242.參考書目《深入淺出通信原理》，主編：陳愛軍，出版社：清華大學(xué)出版社，ISBN號：97873024838