通信原理教學(xué)大綱

通信原理教學(xué)大綱目錄TOC\o"1-5"\h\z一、課程開設(shè)目的與要求7二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題7三、課程內(nèi)容及學(xué)時分配7\o"CurrentDocument"第一章緒論7第一節(jié)通信的基本概念8第二節(jié)通信系統(tǒng)的組成8第三節(jié)通信系統(tǒng)分類與通信方式8第四節(jié)信息及其度量8第五節(jié)通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)8第二章確知信號8第一節(jié)確知信號的類型8第二節(jié)確知信號的頻域性質(zhì)8第三節(jié)確知信號的時域性質(zhì)8第四節(jié)小結(jié)；8\o"CurrentDocument"第三章隨機(jī)過程8第一節(jié)隨機(jī)過程的基本概念9第二節(jié)平穩(wěn)隨機(jī)過程9第三節(jié)高斯隨機(jī)過程9第四節(jié)平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)9第五節(jié)窄帶隨機(jī)過程9第六節(jié)正弦波加窄帶高斯噪聲9第七節(jié)高斯白噪聲和帶限白噪聲9第八節(jié)小結(jié)9\o"CurrentDocument"第四章信道9第一節(jié)無線信道9

第十章數(shù)字信號的最佳接收42合計7216總授課學(xué)時數(shù)88五'實(shí)踐環(huán)節(jié)安排實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證、鞏固課堂所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力。基本要求：.每次實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，并認(rèn)真復(fù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的理論。.實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)規(guī)程操作。愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。.實(shí)驗(yàn)完成后要寫出實(shí)驗(yàn)報告，其內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和計算，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題的分析討論，對實(shí)驗(yàn)方法的建議等。.實(shí)驗(yàn)報告一律用規(guī)定的格式書寫。本課程實(shí)驗(yàn)共16學(xué)時8個實(shí)驗(yàn)，課時結(jié)束后有一個周的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容如下。實(shí)驗(yàn)課時分配表實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)學(xué)時L信號發(fā)生器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)22.中央集中控制器系統(tǒng)單元實(shí)驗(yàn)23.脈沖幅度調(diào)制(PAM)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)24.脈沖編碼調(diào)制(PCM)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)25.增量調(diào)制編碼系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)26.二相PSK(2DPSK)調(diào)制實(shí)驗(yàn)27.二相PSK(2DPSK)解調(diào)實(shí)驗(yàn)28.FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)2合計16六、教材及參考書目教材：樊昌信，曹麗娜,通信原理（第6版）[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010年參考書：.曹志剛，錢亞生.現(xiàn)代通信原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003..沈越泓，高媛媛，魏以民.通信原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.TOC\o"1-5"\h\z第二節(jié)有線信道9第三節(jié)信道的數(shù)學(xué)模型9第四節(jié)信道特性對信號傳輸?shù)挠绊?第五節(jié)信道中的噪聲9第六節(jié)信道容量9\o"CurrentDocument"第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)9第一節(jié)幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理10第二節(jié)線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能10第三節(jié)非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理10第四節(jié)調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能10第五節(jié)各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較10第六節(jié)頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲10第七節(jié)小結(jié)10\o"CurrentDocument"第六章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)10第一節(jié)數(shù)字基帶信號及其頻譜特性11第二節(jié)基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型11第三節(jié)數(shù)字基礎(chǔ)信號傳輸與碼間串?dāng)_11第四節(jié)無碼間串?dāng)n的基帶傳輸特性11第五節(jié)基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能11第六節(jié)眼圖11第七節(jié)部分響應(yīng)和時域均衡11第八節(jié)小結(jié)11第七章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)11第一節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理11第二節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能11第三節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較11第四節(jié)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理11第五節(jié)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能11第六節(jié)小結(jié)11\o"CurrentDocument"第八章新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)11\o"CurrentDocument"第九章模擬信號的數(shù)字傳輸11第一節(jié)引言；12第二節(jié)模擬信號的抽樣12第三節(jié)模擬脈沖調(diào)制12第四節(jié)抽樣信號的量化12第五節(jié)脈沖編碼調(diào)制12第六節(jié)差分脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)12第七節(jié)增量調(diào)制12第八節(jié)時分復(fù)用和復(fù)接12第九節(jié)小結(jié)12\o"CurrentDocument"第十章數(shù)字信號的最佳接收12第一節(jié)數(shù)字信號的統(tǒng)計特性12第二節(jié)數(shù)字信號的最佳接收12第三節(jié)確知數(shù)字信號的最佳接收機(jī)12第四節(jié)匹配濾波接收12四、授課學(xué)時分配12五、實(shí)踐環(huán)節(jié)安排13\o"CurrentDocument"六、教材及參考書目13課程名稱：通信原理課程編號：175451英文名稱：CommunicationPrinciple課程性質(zhì)：獨(dú)立設(shè)課課程屬性：專業(yè)限選課應(yīng)開學(xué)期：第5學(xué)期學(xué)時學(xué)分：課程總學(xué)時一-88,其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時--16。課程總學(xué)分一-5學(xué)生類別：本科生適用專業(yè)：通信工程、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的學(xué)生。先修課程：信號系統(tǒng)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)字信號處理等課程。一、課程開設(shè)目的與要求《現(xiàn)代通信原理》是通信工程專業(yè)必修的一門專業(yè)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能掌握通信系統(tǒng)的基本概念和一般基本理論，掌握通信系統(tǒng)的基本組成與工作原理；掌握評價各種系統(tǒng)的性能指標(biāo)及其基本分析方法；了解改善各種通信系統(tǒng)性能的技術(shù)；了解通信技術(shù)的發(fā)展方向；為研究各種通信系統(tǒng)應(yīng)用奠定必要的基礎(chǔ)。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題.先修課程：概率論，信號與系統(tǒng)，數(shù)字信號處理，通信原理.在教學(xué)中，教師應(yīng)精心組織教學(xué)內(nèi)容。在宏觀上，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對課程內(nèi)容的總體把握，使學(xué)生能夠觸類旁通；在微觀上，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生能夠從教學(xué)概念、物理概念及工程概念去分析問題，解決問題。三'課程內(nèi)容及學(xué)時分配第一章緒論重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于通信系統(tǒng)的組成、信息量概念的理解、平均信息量的概念理解，碼元速率、信息速率的理解和區(qū)分，頻帶利用率的理解。難點(diǎn)在于信息量、炳的計算。基本要求：.理解和掌握通信系統(tǒng)的一般模型。.理解信息及其度量。.掌握煙、碼元速率、信息速率、頻帶利用率的計算。第一節(jié)通信的基本概念第二節(jié)通信系統(tǒng)的組成第三節(jié)通信系統(tǒng)分類與通信方式第四節(jié)信息及其度量第四節(jié)通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第二章確知信號重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于頻譜、頻譜密度、能量譜密度、功率譜密度的4個基本概念理解和各適合于什么信號，重點(diǎn)在于求能量信號、功率信號的頻譜、頻譜密度、能量譜密度、功率譜密度。基本要求：.理解和掌握功率信號和能量信號的基本概念及區(qū)分二者；.理解和掌握功率信號的頻譜信息的求法；.理解和掌握能量信號的頻域信息的求法；第一節(jié)確知信號的類型；第二節(jié)確知信號的頻域性質(zhì)；第三節(jié)確知信號的時域性質(zhì)；第四節(jié)小結(jié)；復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第三章隨機(jī)過程重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于理解和掌握隨機(jī)過程、平穩(wěn)隨機(jī)過程、高斯隨機(jī)過程、窄帶隨機(jī)過程的基本概念，難點(diǎn)在于各隨機(jī)過程的均值、自相關(guān)函數(shù)的特點(diǎn)，以及正弦波加窄帶隨機(jī)噪聲的統(tǒng)計特性基本要求：.理解和掌握隨機(jī)過程的基本概念，均值和方差的物理意義；.理解和掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程的統(tǒng)計特性；.理解和掌握各態(tài)歷經(jīng)的概念；.理解正弦波加窄帶隨機(jī)噪聲的包絡(luò)分布、相位分布；第一節(jié)隨機(jī)過程的基本概念；第二節(jié)平穩(wěn)隨機(jī)過程；第三節(jié)高斯隨機(jī)過程；第四節(jié)平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)；第五節(jié)窄帶隨機(jī)過程；第六節(jié)正弦波加窄帶高斯噪聲；第七節(jié)高斯白噪聲和帶限白噪聲；第八節(jié)小結(jié)。復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第四章信道重點(diǎn)與難點(diǎn)：理解無線和有線信道的數(shù)學(xué)模型；理解和掌握信道特性對信號傳輸?shù)挠绊懀戕r(nóng)公式的物理意義，理解和掌握信道噪聲帶寬的求法、信道容量的求法基本要求：掌握頻率彌散的來源及物理意義；理解和掌握信道噪聲帶寬的求法，理解和掌握香農(nóng)公式的物理意義。第一節(jié)無線信道；第二節(jié)有線信道；第三節(jié)信道的數(shù)學(xué)模型；第四節(jié)信道特性對信號傳輸?shù)挠绊懀坏谖骞?jié)信道中的噪聲；第六節(jié)信道容量復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于非線性調(diào)制和線性調(diào)制的區(qū)別，難點(diǎn)在于線性、非線性調(diào)制的時頻域分析；理解和掌握以DSB與SSB為重點(diǎn)的線性調(diào)制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、能進(jìn)行時頻分析;理解和掌握調(diào)頻、調(diào)相及相互關(guān)系；基本要求：.理解和掌握調(diào)制的概念與分類同步捕獲和同步跟蹤，并會數(shù)學(xué)解釋；.掌握以DSB與SSB為重點(diǎn)的線性調(diào)制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型直擴(kuò)系統(tǒng)的同步；.掌握線性調(diào)制解調(diào)信噪比與性能分析滑動相關(guān)同步捕獲方法。.掌握線性調(diào)制定義和AM、DSB、SSB的系統(tǒng)模型，分析VSB實(shí)施方法；.掌握相干解調(diào)及性能分析方法，尤其是DSB與SSB性能比較；第一節(jié)幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理；第二節(jié)線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能；第三節(jié)非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理；第四節(jié)調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能；第五節(jié)各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較；第六節(jié)頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲；第七節(jié)小結(jié)復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第六章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于數(shù)字基帶信號的6種表示方法及單極性雙極性其頻譜特性、難點(diǎn)在于AMI、HDB3編碼規(guī)則以及基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能的數(shù)學(xué)分析基本要求：掌握AMLHDB3編碼的物理意義，以及編碼規(guī)則；掌握基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能的數(shù)學(xué)分析；第一節(jié)數(shù)字基帶信號及其頻譜特性第二節(jié)基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型第三節(jié)數(shù)字基礎(chǔ)信號傳輸與碼間串?dāng)_第四節(jié)無碼間串?dāng)n的基帶傳輸特性第五節(jié)基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能第六節(jié)眼圖第七節(jié)部分響應(yīng)和時域均衡第八節(jié)小結(jié)復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第七章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于以二元調(diào)制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)字調(diào)制、解調(diào)模型及信號特征；理解噪聲性能分析方法并能對二進(jìn)制熟悉調(diào)制系統(tǒng)的性能進(jìn)行比較;多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理。難點(diǎn)在于2DPSK與2PSK的區(qū)別，以及2SPSK的實(shí)現(xiàn)方式,以及2SPSK相干解調(diào)和差分相干解調(diào)的物理實(shí)現(xiàn)?；疽螅赫莆?ASK、2FSK、2PSK、2DPSK調(diào)制、解調(diào)的原理框圖；掌握多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)提出的物理意義第一節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理；第二節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能第三節(jié)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較第四節(jié)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理第五節(jié)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能第六節(jié)小結(jié)復(fù)習(xí)思考題：教材本章后面的習(xí)題。第八章新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)本章內(nèi)容從略，本科不要求，屬于研究生階段的內(nèi)容。第九章模擬信號的數(shù)字傳輸重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于理解抽樣定理、PAM調(diào)制、PCM調(diào)制、DPCM、deltaM這幾種調(diào)制方式的區(qū)別和聯(lián)系，難點(diǎn)在于推導(dǎo)抽樣定理；基本要求：抽樣定理、PAM調(diào)制、PCM調(diào)制、DPCM、deltaM這幾種調(diào)制方式的區(qū)別和聯(lián)系；線性量化及量化信噪比計算；熟悉DPCM基本構(gòu)成、優(yōu)點(diǎn)，掌握量化信噪比公式第一節(jié)引言；第二節(jié)模擬信號的抽樣第三節(jié)模擬脈沖調(diào)制；第四節(jié)抽樣信號的量化；第五節(jié)脈沖編碼調(diào)制第六節(jié)差分脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)第七節(jié)增量調(diào)制第八節(jié)時分復(fù)用和復(fù)接第九節(jié)小結(jié)第十章數(shù)字信號的最佳接收重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)在于三個最佳準(zhǔn)則基本原理、匹配濾波器特性及各種參數(shù),以及各種參數(shù)之間的關(guān)系；難點(diǎn)在于相關(guān)接收、相關(guān)器及其與匹