《通信原理》教学大纲文档

《现代通信原理》教学大纲 Modern Communication Principles 一、课程教学目标 1、任务和地位: 本课程是通信及相关专业的专业基础课,是通信专业的必修课程。本课程主 要研究各种现代模拟通信和数字通信的基本原理、方法及传输性能。 2、知识要求: 本课程运用了《高等数学》、《概率论》、《线性代数》等专业数学知识, 以及《信号与系统》分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随 机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。在此基础上要求学生掌握 模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。重点分析数字通信系统的组成 模型、误码特性、差错控制编码。并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知 识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。 3、能力要求: 通过本科程的学习,使学生掌握现代通信系统的基本原理、基本模型、基本 性能和基本分析方法,能对实际物理问题建立相应的数学模型,通过对模型进行 数学分析来解决实际物理问题。 二、教学内容的基本要求和学时分配 1、课程教学总学时 72 学时,4.5 学分。 本课程学分: 教学内容章目 学时分配 讲课 习题课 实验 小计 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 绪论 信号与系统基础知识 模拟线性调制 模拟角调制 语音信号数字化传输 数字信号的基带传输 数字信号的调制传输 差错控制编码 合 计 3 8 1 5 1 3 5 1 9 1 9 1 8 1 50 6 3 9 2 8 2 5 4 10 2 12 4 14 2 11 16 72 2、具体要求: 第一章 绪论 [目的要求] 1.了解通信的概念。了解信息量、平均信息量的概念及定义。 2.了解模拟通信系统和数字通信系统的组成,了解通信的方式。 3.掌握通信系统性能度量的指标。 [教学内容] 1.通信的概念,通信系统的组成和分类,通信的方式。 2.信息及其度量,信息量和平均信息量。 3.通信系统的性能度量。 [重点难点] 信息、信息量的定义及平均信息量的计算,通信系统性能的度量。 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 3 道 [课 时] 3 第二章 信号与系统基础知识 [目的要求] 1.巩固确定信号与线性系统,积分变换的内容。 2.了解随机过程的概念及一般表述。 3.理解平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程的基本内容。 4.掌握平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统的基本描述。 5.掌握加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。 [教学内容] 1、信号通过系统的过程。确定信号的时域和频域分析。傅立叶变换关系式, 傅立叶变换的主要运算特性,常用信号的傅立叶变换。 2、卷积定义式,时域卷积定理,频域卷积定理。 3、信号的能量和能量谱密度;信号的功率和功率谱密度。 4.随机过程的概念及一般表述。 5.平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程。 6.平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统。 7.加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。 [重点难点] 随机过程的概念、窄带随机过程、平稳随机过程的性质、高斯白噪声 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 6 道 [课 时] 9 第三章 模拟线性调制 [目的要求] 1.了解幅度调制原理及抗噪声性能 2.理解频分复用(FDM)的概念 3.掌握幅度调制原理及抗噪声性能 [教学内容] 1.幅度调制信号的调制与解调方法及频谱表示方法。 2.幅度调制系统的抗噪声性能。 3.频分复用(FDM)的概念 2、 [重点难点] 线性调制与解调方法及频谱表示、系统的抗噪声性能。 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 5 道 [课 时] 6 第四章 模拟角度调制 [目的要求] 1.了解角度调制原理、频率调制和相位调制的关系。 2.了解确定窄带角调制的条件 3.理解各种模拟调制系统的比较 [教学内容] 1.频率和相位的关系。 2.角度调制的原理与解调方法。 3.各种模拟调制系统的比较 [重点难点] 频率调制和相位调制的关系和确定窄带角调制的条件。 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 3 道 [课 时] 3 第五章 语音信号数字化传输 [目的要求] 1.掌握脉冲编码调制(PCM)基本原理、抽样定理、量化理论、编码理论 2.理解均匀量化和非均匀量化的原理。掌握 A 律 13 折线编码方法。 3.理解时分复用和多路数字电话系统 4.了解 PCM 系统抗噪声性能、Δ M、ADPCM 系统 [教学内容] 1.模拟信号数字化的过程。 2.低通和带通信号的抽样定理 3.均匀量化和量化误差。线性 PCM 编码原理。 4.非均匀量化。非线性 PCM 编码原理。A 律师 13 折线编码规则。 5.ADPCM 编码和 ADM 编码简介。 6.时分复用原理。数字复接系列。A 律 PCM 基群帧结构。 [重点难点] 抽样定理,脉冲振幅调制,脉冲编码调制,增量调制,压缩编码 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 4 道 [课 时] 6 第六章 数字信号的基带传输 [目的要求] 1.掌握二进制基带信号的基本波形,了解数字基带信号的功率谱。 2.掌握基带传输的常用码型及基带传输系统模型。 3.掌握无码间串扰的时域、频域条件及传输波形。 4.掌握部分响应基带传输系统 5.了解眼图 [教学内容] 1.数字基带信号的主要码型:单极性 NRZ 码、双极性 NRZ 码、单极性 RZ 码、 差分码、AMI 码、HDB3 码。主要码型的功率谱特点。 2.无码间串扰的传输条件。理想低通信号和升余弦频谱信号的传输指标。 3.基带信号在高斯白噪声信道中的传输和接收过程。二元码的误比特率计 算公式。 4.部分响应基带传输系统 5.眼图 [重点难点] 数字基带信号的功率谱计算,无码间串扰的传输条件,部分响应系统 [教学方法] 课堂讲解 [作 业] 6 道 [课 时] 10 第七章 数字信号

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