《通信原理跟设备》课程教学大纲文档

《通信原理(A)》课程教学大纲 课程英文名称:Communication Principles (A) 学分:4 总学时:64 使用专业:通信工程 编写:徐伯庆 审核: 一、课程教学目的和任务 本课程为通信工程专业的专业必修课。其任务是使学生在了解现代通信系统基本概 念的基础上,掌握模拟通信和数字通信的基本原理,主要包括:信道与噪声、模拟线性 调制、模拟角调制、模拟信号的波形编码、数字信号基带传输、数字信号调制传输、同 步、数字信号最佳接收原理、多路复用和多址、信道编码和差错控制技术、先进的数 字调制技术和信息理论基础。本课程为专业技术课程所需的通信原理知识打下良好的基 础。 二、本课程的基本要求 1. 了解通信和通信系统的基本概念、通信系统的模型与组成、模拟通信和数字 通信的主要特点、通信系统的主要质量指标、信道及信道中的噪声等知识。 2. 了解并基本掌握有关信号的基础知识,包括:信号的类型、确定信号的时域 和频域的性质、随机信号、随机变量和随机过程的知识。 3. 掌握模拟调制的原理和方法,包括:振幅调制、双边带调制、单边带调制、 残留边带调制、频率调制和相位调制。 4. 掌握模拟信号数字化的原理和方法,包括:模拟信号的抽样、抽样信号的量 化、脉冲编码调制、差分脉冲编码调制、增量调制。 5. 掌握数字信号基带传输的原理和方法,包括:数字基带信号的波形和码型、 频率特性、码间串扰、眼图和时域均衡器等。 6. 掌握数字信号调制传输的原理和方法,包括:二进制振幅键控、二进制频移 键控、二进制相移键控、二进制差分相移键控以及多进制数字键控。 7. 掌握同步技术的原理和方法,包括:载波同步技术、位同步技术、群同步技 术和网同步技术等。 8. 掌握数字信号最佳接收原理,包括:数字信号的统计描述、最佳接收准则、 确知信号的最佳接收、随相信号的最佳接收、匹配滤波器等 9. 掌握多路复用和多址技术的原理和方法,包括:频分复用、时分复用、码分 复用、频分多址、时分多址等。 10. 掌握信道编码和差错控制的原理和方法,包括:纠错编码的基本原理、奇偶 监督码、线性分组码、循环码、卷积码等。 11. 先进的数字带通调制和解调,包括:偏置正交相移键控、π/4 正交差分相移 键控、最小频移键控、正交频分复用、网格编码调制、扩展频谱技术等。 12. 信息理论,包括:离散信源的熵、离散信道模型、联合熵和条件熵、无噪声 信道容量、信源编码、加性高斯白噪声信道的容量等。 三、本课程与其他课程的关系 线性代数、概率论、电路、模拟电子电路、数字逻辑电路、信号与系统、数字信 号处理。 四、课程内容 第 1 章 绪论 1.1 通信的发展 1.2 消息、信息和信号 1.3 数字通信的基本概念、特点、模型和主要性能指标 1.4 信道 1.5 信道中的噪声 第 2 章 信号 2.1 信号的类型 2.2 确知信号的性质 2.3 随机信号的性质 2.4 常见随机变量举例 2.5 随机变量的数字特征 2.6 随机过程 第 3 章 模拟调制系统 3.1 概述 3.2 线性调制 3.3 非线性调制 第 4 章 模拟信号的数字化 4.1 引言 4.2 模拟信号的抽样 4.3 抽样信号的量化 4.4 脉冲编码调制 4.5 差分脉冲编码调制 4.6 增量调制 第 5 章 基带数字信号的表示和传输 5.1 概述 5.2 字符的编码方法 5.3 基带数字信号的波形 5.4 基带数字信号的传输码型 5.5 基带数字信号的频率特性 5.6 基带数字信号的码间串扰 5.7 眼图 5.8 时域均衡器 第 6 章 基本的数字调制系统 6.1 概述 6.2 二进制振幅键控 6.3 二进制频移键控 6.4 二进制相移键控 6.5 二进制差分相移键控 6.6 二进制数字键控传输系统性能比较 6.7 多进制数字键控 第 7 章 同步 7.1 概述 7.2 载波同步方法 7.3 位同步 7.4 群同步 7.5 网同步 第 8 章 数字信号最佳接收原理 8.1 数字信号的统计表述 8.2 数字信号的最佳接收准则 8.3 确知数字信号的最佳接收机 8.4 确知数字信号最佳接收机的误码率 8.5 随相数字信号的最佳接收 8.6 起伏数字信号的最佳接收 8.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较 8.8 数字信号的匹配滤波接收原理 8.9 最佳基带传输系统 第 9 章 多路复用和多址技术 9.1 概述 9.2 频分复用 9.3 时分复用 9.4 码分复用 9.5 多址技术 第 10 章 信道编码和差错控制 10.1 概述 10.2 纠错编码的基本原理 10.3 纠错编码系统的性能 10.4 奇偶监督码 10.5 线性分组码 10.6 循环码 10.7 卷积码 10.8 Turbo 码 第 11 章 先进的数字带通调制和解调 11.1 概述 11.2 偏置正交相移键控和 π/4 正交差分相移键控 11.3 最小频移键控及高斯最小频移键控 11.4 正交频分复用 11.5 网格编码调制 11.6 扩展频谱技术 第 12 章 信息理论 12.1 离散信源的熵 12.2 离散信道模型 12.3 联合熵和条件熵 12.4 无噪声信道容量 12.5 信源编码 12.6 加性高斯白噪声信道的容量 五、其他 1.实验 本课程无实验。相应的实验由单独设立的系列实验课程完成。 2.作业 (若干) 六、选用教材及主要参考书 1.教材:樊昌信,“通信原理教程”,电子工业出版社,2004 年 2.主要参考书: 曹志刚等,“现代通信原理”,清华大学出版社 樊昌信等,“通信原理(第 5 版)”,国防工业出版社,2001 年 七、考试方式 笔试,闭卷 八、学时分配 课程内容 讲课 实验 上机 作业 第一章 概论 4 第二章 信号 6 第三章 模拟调制系统 4 第四章 模拟信号的数字化 4 小计 4 6 4 6 第五章 基带数字信号的表示和传输 4 第六章 基本的数字调制系统

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