《現(xiàn)代通信原理》教學(xué)大綱

PAGEPAGE5現(xiàn)代通信原理課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對象：電子科學(xué)與技術(shù)、光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科課程代碼：25E01726學(xué)時分配：54=42（理論）+12（實驗）賦予學(xué)分：3先修課程：信號與系統(tǒng)、高頻電路、概率論與數(shù)理統(tǒng)計后續(xù)課程：二、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是電子科學(xué)與技術(shù)、光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)選修課程。本課程的任務(wù)是使學(xué)生牢固掌握現(xiàn)代多種（數(shù)字）通信系統(tǒng)共同具備的基本原理和基本分析方法，即通過理解并應(yīng)用隨機(jī)信號處理與分析的原理方法，掌握通信系統(tǒng)中各個模塊包括A/D及D/A轉(zhuǎn)換、多路復(fù)用與數(shù)字復(fù)接、信源編碼與信道編碼、基帶傳輸與頻帶傳輸、最佳接收與同步等各部分的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)電子、通信等方面的專業(yè)課程打下良好的理論基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求設(shè)置本課程的目的在于使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，全面了解“現(xiàn)代通信”這一技術(shù)領(lǐng)域的概貌，熟悉現(xiàn)代各種通信系統(tǒng)的組成、各部分工作原理及采用的最新技術(shù)與發(fā)展趨勢，初步建立起通信工程中有關(guān)數(shù)字信號傳輸與處理的基本流程，熟練掌握隨機(jī)信號分析的基本方法，從理論上學(xué)會并通過實驗驗證現(xiàn)代通信系統(tǒng)中數(shù)字信號的壓縮編碼、多路復(fù)接、差錯控制、基帶傳輸、數(shù)字調(diào)制、最佳接收等技術(shù)的實現(xiàn)原理及方法，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及從事現(xiàn)代通信工作等方面的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與安排（一）理論教學(xué)內(nèi)容與安排第1章緒論（4學(xué)時）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)教學(xué)要求：掌握通信的基本概念；理解并掌握通信系統(tǒng)的組成、分類與通信方式理解通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)。第3章隨機(jī)過程（6學(xué)時）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教學(xué)要求：1、 掌握通信系統(tǒng)中幾種常見隨機(jī)過程的統(tǒng)計表述方法與性質(zhì)；2、 深刻理解隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差、相關(guān)函數(shù)之間的物理意義；3、 掌握數(shù)學(xué)期望、方差、相關(guān)函數(shù)計算方法；4、 理解譜密度與相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系；5、 掌握通信系統(tǒng)中常見噪聲類型及其分析方法。第4章信道（6學(xué)時）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信道中的噪聲4.6信道容量教學(xué)要求：1、掌握信道的分類方法及數(shù)學(xué)模型表示方法；2、理解并掌握香農(nóng)公式的含義及計算方法；3、學(xué)會分析兩徑引起的衰落現(xiàn)象及頻率選擇性衰落現(xiàn)象；4、了解恒參信道、隨參信道特性及對信號傳輸?shù)挠绊憽５?章模擬調(diào)制系統(tǒng)（8學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：5.1幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理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)頻立體聲教學(xué)要求：1、掌握四種線性調(diào)制和兩種角度調(diào)制的實現(xiàn)原理及方法；2、掌握上述六種調(diào)制信號的時域與頻域表示并計算其帶寬；3、掌握頻分復(fù)用原理及方法；4、了解并比較各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能（信噪比）及應(yīng)用情況。。第6章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)（8學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：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)和時域均衡教學(xué)要求：1、掌握常用數(shù)字基帶信號的時域表示、波形特點與頻譜密度表達(dá)式；2、掌握HDB3碼、CMI碼、AMI碼、雙相碼、Miller碼等常用傳輸碼型的編碼規(guī)則；3、理解掌握基帶系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的條件并能根據(jù)奈奎斯特準(zhǔn)則判決系統(tǒng)能否實現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸；4、掌握三種無碼間串?dāng)_基帶傳輸系統(tǒng)（理想低通系統(tǒng)、升余弦滾降系統(tǒng)、部分響應(yīng)系統(tǒng)）的工作原理并比較其性能；5、掌握時域均衡的原理、類型與方法；6、了解眼圖的含義并掌握觀察眼圖的方法。第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：7.1二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制7.2二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制7.3二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制7.4二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較7.5多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)(4PSK)教學(xué)要求：1、掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的工作原理、實現(xiàn)方法；2、掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號的時域表示及波形、功率譜密度及頻譜結(jié)構(gòu)；3、掌握MSK、GMSK調(diào)制解調(diào)的原理與方法；4、能夠根據(jù)矢量圖分析MPSK、MDPSK、MQAM等多進(jìn)制調(diào)制電路的實現(xiàn)原理；5、學(xué)會分析各種數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能。第9章 模擬信號的數(shù)字傳輸（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：9.1 引言9.2抽樣定理9.3脈沖振幅調(diào)制9.4模擬信號量化9.5脈沖編碼調(diào)制9.6差分脈沖編碼調(diào)制教學(xué)要求：掌握抽樣定理并能夠正確選擇抽樣速率；掌握三種抽樣（理想抽樣、平頂抽樣與瞬時抽樣）信號的時域與頻域表達(dá)方法并比較其異同點；了解均勻量化的方法與缺點；熟練掌握A律13折線編碼電路的原理與方法；掌握差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）、增量調(diào)制（DM）的電路原理與性能。實驗教學(xué)內(nèi)容與安排實驗一數(shù)字基帶信號實驗(4學(xué)時）實驗內(nèi)容：數(shù)字基帶信號實驗實驗要求：數(shù)字基帶信號及其頻譜特性、數(shù)字基礎(chǔ)信號傳輸。實驗二2FSK調(diào)制與解調(diào)(4學(xué)時）實驗內(nèi)容：2FSK調(diào)制與解調(diào)。實驗要求：2FSK調(diào)制與解調(diào)原理、過程、性能分析。實驗三2PSK、2DPSK調(diào)制與相干解調(diào)(4學(xué)時）實驗內(nèi)容：2PSK、2DPSK調(diào)制與相干解調(diào)。實驗要求：2PSK、2DPSK調(diào)制與相干解調(diào)原理、過程、性能分析。五、教學(xué)設(shè)備與設(shè)施多媒體教室。六、課程考核與評估本課程考核形式為閉卷考試，考試時間為100分鐘，成績評定方法為：期評成績=期末考試成績×50%+實驗成績×30%+平時成績×20%，其中平時成績包括作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)，實驗成績?yōu)閱未螌嶒灣煽兊钠骄?，單次實驗成績＝實驗操作?0%+實驗報告×50%。七、教材及主要參考書教材：樊昌信，曹麗娜.通信原理（第7版）.HYPERLINK"/p