通信原理課程教學(xué)大綱

通信原理CommunicationPrinciples【課程編號(hào)】BX26108【課程類別】專業(yè)基礎(chǔ)【學(xué)時(shí)數(shù)】60=45+3+12【先修課程】《概率論》、《電路》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》【適用專業(yè)】網(wǎng)絡(luò)工程一、教學(xué)目的、任務(wù)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，講述現(xiàn)代通信的基本原理、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(huì)對(duì)通信人才的需求。二、課程教學(xué)的基本要求整個(gè)課程共有12章，但基于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，該課程只選講其中的8章。課程以現(xiàn)代通信系統(tǒng)和代表發(fā)展趨勢(shì)的通信新技術(shù)為背景，以信息傳輸系統(tǒng)模型為主線，講述通信的基本原理，包括模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)，并以數(shù)字通信系統(tǒng)為主。介紹調(diào)制、編碼、信號(hào)設(shè)計(jì)、噪聲分析等基本理論和分析方法。通信原理涉及理論廣泛，要求學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本概念和基本分析方法，了解通信新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配（4+4+4+3+10+23+4+8=60）第一章緒論4學(xué)時(shí)（課堂講授3學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：1、通信基本概念2、通信系統(tǒng)的組成及分類3、信息及其度量4、通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)教學(xué)要求：1.掌握模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的定義和特點(diǎn)2.掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成和工作方式3.掌握衡量通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)其它教學(xué)環(huán)節(jié)：習(xí)題課第二章確知信號(hào)4學(xué)時(shí)（課堂講授3學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：1、確知信號(hào)的類型2、確知信號(hào)的頻域性質(zhì)3、確知信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)教學(xué)要求：掌握常見確知信號(hào)的類型及其頻域和時(shí)域性質(zhì)其它教學(xué)環(huán)節(jié)：習(xí)題課第三章隨機(jī)過程4學(xué)時(shí)（課堂講授3學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：1、隨機(jī)過程的基本概念2、平穩(wěn)隨機(jī)過程3、高斯過程（正態(tài)隨機(jī)過程）4、窄帶隨機(jī)過程5、正弦波加窄帶高斯過程6、隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)教學(xué)要求：1、掌握隨機(jī)信號(hào)、隨機(jī)噪聲和隨機(jī)過程的概念，數(shù)學(xué)期望和方差的定義、實(shí)質(zhì)。2、掌握隨機(jī)過程自相關(guān)函數(shù)和自協(xié)方差函數(shù)的定義3、掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程的定義，廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度的關(guān)系4、掌握高斯隨機(jī)過程的定義,重點(diǎn)掌握高斯隨機(jī)過程的一維分布的性質(zhì),白噪聲的定義、功率譜和自相關(guān)函數(shù)的特點(diǎn)其它教學(xué)環(huán)節(jié)：習(xí)題課第四章信道3學(xué)時(shí)（課堂講授3學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：1、信道定義及模型2、恒參信道特性及對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?、隨參信道特性及對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?、信道的加性噪聲5、信道容量教學(xué)要求：了解調(diào)制信道和編碼信道的概念掌握恒參信道特性及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懻莆招诺廊萘康母拍盍私庑诺兰有栽肼暤姆N類和特性其它教學(xué)環(huán)節(jié)：第六章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)10學(xué)時(shí)（課堂講授6學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課3學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容1、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)2、數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性3、基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型4、基帶脈沖傳輸與無(wú)碼間干擾條件5、無(wú)碼間干擾基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能6、眼圖教學(xué)要求：掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及各部分的功能了解單極性不歸零、歸零信號(hào)和雙極性不歸零、歸零信號(hào)的特點(diǎn)掌握數(shù)字基帶信號(hào)功率譜密度的特點(diǎn)掌握碼間干擾的基本概念，掌握碼間干擾和加性干擾的區(qū)別掌握無(wú)碼間干擾的基帶傳輸特性及奈奎斯特第一準(zhǔn)則其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)一：抽樣定理習(xí)題課第七章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)23學(xué)時(shí)（課堂講9學(xué)時(shí)+習(xí)題課2學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)課9學(xué)時(shí)+研究課3學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸系統(tǒng)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制解調(diào)原理二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)教學(xué)要求：掌握2ASK、2PSK、2DPSK信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)掌握QPSK、QDPSK的原理、重點(diǎn)是QAM調(diào)制原理其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)二：2ASK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)三：2FSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)四：2PSK調(diào)制與解調(diào)研究課：數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真實(shí)現(xiàn)習(xí)題課第十章數(shù)字信號(hào)的最佳接收4學(xué)時(shí)（課堂講3學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：1、數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性2、數(shù)字信號(hào)的最佳接收3、確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)4、確知數(shù)字信號(hào)最佳接收的誤碼率5、隨相數(shù)字信號(hào)的最佳接收6、起伏數(shù)字信號(hào)的最佳接收7、實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較教學(xué)要求：掌握確知數(shù)字信號(hào)最佳接收的誤碼率的計(jì)算、實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較其它教學(xué)環(huán)節(jié)：習(xí)題課第十一章差錯(cuò)控制編碼8學(xué)時(shí)（課堂講7學(xué)時(shí)+習(xí)題課1學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1、差錯(cuò)控制編碼的基本概念、原理2、常用的簡(jiǎn)單編碼3、線性分組碼4、循環(huán)碼教學(xué)要求：掌握差錯(cuò)控制編碼的基本概念、原理了解常用的簡(jiǎn)單編碼掌握線性分組碼和循環(huán)碼的特點(diǎn)四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法重點(diǎn)：信息量、信道容量的計(jì)算；數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本原理，最佳接收的原理和實(shí)現(xiàn)方法，通信系統(tǒng)的差錯(cuò)控制編碼基本理論難點(diǎn)：隨機(jī)信號(hào)分析及誤碼率的計(jì)算五、