《通信原理》課程教學(xué)大綱

1、通信原理教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱通信原理英文名稱Communication Fundamentals適用專業(yè)信息工程先修課程信號與系統(tǒng)課程類別專業(yè)核心課程修讀性質(zhì)必修學(xué)分/學(xué)時(shí)3.5學(xué)分/51學(xué)時(shí)考核方式考試二、教學(xué)目標(biāo)通信原理是信息工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。目的是使本專業(yè)學(xué)生掌握較廣泛的現(xiàn)代通信理論和基本技術(shù)。課程的任務(wù)是以現(xiàn)代通信系統(tǒng)為背景、以通信系統(tǒng)的模型為主線，講述通信的基本原理、基本技術(shù)和通信系統(tǒng)性能的分析方法，使學(xué)生了解模擬通信和數(shù)字通信，特別是數(shù)字通信的基本原理和系統(tǒng)基本的分析、設(shè)計(jì)方法，以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會對通信人才的需求。三、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第一章 緒論（3/0

2、）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解通信系統(tǒng)模型中各組成部分的功能； 2. 掌握信息量、系統(tǒng)的有效性、可靠性的概念及傳輸速率計(jì)算方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：通信系統(tǒng)模型中各組成部分及其功能，信息量的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)：信息量的計(jì)算方法。（三）教學(xué)方法講解法（四）教學(xué)內(nèi)容1.1 通信的基本概念1.2 通信系統(tǒng)的組成1.3 通信系統(tǒng)分類與通信方式1.4 信息及其度量1.5 通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)第二章 確知信號（2/0）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解能量信號、功率信號、能量譜和功率譜的概念；2. 掌握自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)的計(jì)算方法；3. 理解能量譜與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：能量信號、功率信

3、號、能量譜和功率譜的概念的理解。教學(xué)難點(diǎn)：能量譜與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系。（三）教學(xué)方法講解法（四）教學(xué)內(nèi)容2.1 通知信號的類型2.2 確知信號的頻域性質(zhì)2.3 確知信號的時(shí)域性質(zhì)第三章 隨機(jī)過程（4/0）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解隨機(jī)過程的概念，掌握平穩(wěn)過程的數(shù)字特征（均值、方差、相關(guān)函數(shù)）的計(jì)算方法；2. 掌握平穩(wěn)過程通過線性系統(tǒng)后的自相關(guān)、功率譜的計(jì)算方法；3. 掌握正態(tài)隨機(jī)過程、窄帶噪聲的特征、分析方法。了解信號加窄帶噪聲的分析方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：隨機(jī)過程的隨機(jī)描述，維納欣欽定理以及平穩(wěn)過程通過線性系統(tǒng)后的自相關(guān)、功率譜的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)：正態(tài)隨機(jī)過程；噪聲分析和信號加窄帶噪聲

4、的分析方法。（三）教學(xué)方法講解法、練習(xí)法（四）教學(xué)內(nèi)容3.1 隨機(jī)過程的基本概念3.2 平穩(wěn)隨機(jī)過程3.3 高斯隨機(jī)過程3.4 平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)3.5 窄帶隨機(jī)過程3.6 正弦波加窄帶高斯噪聲3.7 高斯白噪聲和帶限白噪聲第四章 信道（3/0）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 了解常見的無線與有線信道及其特點(diǎn)，理解信道的數(shù)學(xué)模型；2. 了解信道中的噪聲，掌握信道容量的計(jì)算方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：信道的數(shù)學(xué)模型，信道容量的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)：信道容量的計(jì)算方法。（三）教學(xué)方法講解法，練習(xí)法（四）教學(xué)內(nèi)容4.1 無線信道4.2 有線信道4.3 信道的數(shù)學(xué)模型4.4 信道特性對信號傳輸?shù)挠绊?.5

5、 信道中的噪聲4.6 信道容量第五章 模擬調(diào)制系統(tǒng)（8/5）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解線性調(diào)制、相干解調(diào)、非相干解調(diào)的概念；掌握各類線性調(diào)制系統(tǒng)的性能分析方法；2. 理解角度調(diào)制、頻偏、調(diào)制指數(shù)、加重、去加重的概念；頻分復(fù)用概念；調(diào)頻信號的頻譜分析方法；理解調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能的分析方法；了解調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)的比較結(jié)果。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：各類線性調(diào)制系統(tǒng)的性能分析方法，理解角度調(diào)制的概念、頻分復(fù)用概念；調(diào)頻信號的頻譜分析方法；理解調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能的分析方法。教學(xué)難點(diǎn)：調(diào)制系統(tǒng)的性能分析方法，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能的分析方法。（三）教學(xué)方法講解法（四）教學(xué)內(nèi)容5.1 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原

6、理5.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能5.3 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理5.4 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能5.5 名種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較5.6 頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲第六章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)（8/4）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解基帶傳輸系統(tǒng)特性；理解主要傳輸碼型差分碼、AMI、HDB3的編碼規(guī)則及特點(diǎn)；2. 掌握無碼間串?dāng)_系統(tǒng)的條件及滾降無串?dāng)_系統(tǒng)特性的分析方法；掌握時(shí)域均衡的分析及計(jì)算方法；理解眼圖的含義及作用。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：基帶傳輸系統(tǒng)特性，無碼間串?dāng)_系統(tǒng)的條件，時(shí)域均衡的分析及計(jì)算方法以及眼圖的含義。教學(xué)難點(diǎn)：無碼間串?dāng)_系統(tǒng)的條件，時(shí)域均衡的分析及計(jì)算方法。（三）教學(xué)方法講解法（四）教學(xué)內(nèi)容

7、6.1 數(shù)字基帶信號及其頻譜特性6.2 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型6.3 數(shù)字基礎(chǔ)信號傳輸與碼間串?dāng)_6.4 無碼間串?dāng)n的基帶傳輸特性6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能6.6 眼圖6.7 部分響應(yīng)和時(shí)域均衡第七章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)（8/6）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 理解數(shù)字載波鍵控概念；掌握ASK、FSK、PSK調(diào)制、解調(diào)原理，已調(diào)信號時(shí)域表示及頻譜結(jié)構(gòu)； 2. 理解數(shù)字系統(tǒng)抗噪性能分析方法。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：ASK、FSK、PSK調(diào)制、解調(diào)原理，已調(diào)信號時(shí)域表示及頻譜結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)字系統(tǒng)抗噪性能分析方法。（三）教學(xué)方法講解法，練習(xí)法（四）教學(xué)內(nèi)容7.1 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理7.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)

8、的抗噪聲性能7.3 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較7.4 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理第八章 模擬信號的數(shù)字傳輸（8/2）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 掌握抽樣定理；掌握PCM編碼原理（A律13折線非線性量化編碼）及量化信噪比的計(jì)算方法；2. 掌握增量編碼調(diào)制（DM）的原理；理解時(shí)分復(fù)用及復(fù)用信號帶寬計(jì)算方法。 （二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：PCM編碼原理（A律13折線非線性量化編碼）及量化信噪比的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)：量化信噪比的計(jì)算方法。（三）教學(xué)方法講解法，練習(xí)法（四）教學(xué)內(nèi)容8.1 引言8.2 模擬信號的抽樣8.3 模擬脈沖調(diào)制8.4 抽樣信號的量化8.5 脈沖編碼調(diào)制8.6 差分脈沖編碼調(diào)制8.7 增量調(diào)制8.

9、8 時(shí)分復(fù)用和復(fù)接第九章 數(shù)字信號的最佳接收（5/0）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 了解幾種常見數(shù)字信號的最佳接收；2. 掌握數(shù)字信號的匹配濾波接收法。 （二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：幾種常見數(shù)字信號的最佳接收，數(shù)字信號的匹配濾波接收法。教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)字信號的匹配濾波接收法。（三）教學(xué)方法講解法，練習(xí)法（四）教學(xué)內(nèi)容9.1 數(shù)字信號的統(tǒng)計(jì)特性9.2 數(shù)字信號的最佳接收9.3 確知數(shù)字信號的最佳接收機(jī)9.4 確知數(shù)字信號最佳接收的誤碼率9.5 隨相數(shù)字信號的最佳接收9.6 起伏數(shù)字信號的最佳接收9.7 實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較9.8 數(shù)字信號的匹配濾波接收法9.9 最佳基帶傳輸系統(tǒng)第十章 同步原理（2/

10、0）（一）教學(xué)目標(biāo)1. 了解載波同步、碼元同步、群同步、通信網(wǎng)同步。（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：四種同步方式。教學(xué)難點(diǎn)：四種同步方式。（三）教學(xué)方法講解法（四）教學(xué)內(nèi)容10.1 概述10.2 載波同步10.3 碼元同步10.4 群同步10.5 網(wǎng)同步四、考核形式及成績評定（一）考核形式：期末考試為閉卷考試，考試范圍和要求應(yīng)符合本教學(xué)大綱對各章教學(xué)內(nèi)容的基本要求。（二）成績評定：課程考核由平時(shí)成績及期末考試成績兩部分組成，分別占課程總成績的30%和70%。五、教材與參考書教 材：樊昌信等編著通信原理.（第5版）.北京：國防工業(yè)出版社，2004年.參考書：1 羅新民等現(xiàn)代通信原理. 北京：高等教育出版社，2003年. 2 曹志剛編著現(xiàn)代通信原理. 北京：清華大學(xué)出版社，2002年.六、課程學(xué)時(shí)分配表序號教學(xué)內(nèi)容（章、節(jié)或篇名）學(xué)時(shí)分配作業(yè)、考查理論實(shí)踐1第一章 緒論30課后3-9題2第二章 確知信號20課后2