《水声通信》课程教学大纲

1、水声通信Underwater Acoustical Communication一、课程基本情况课程类别：专业方向选修课课程学分：3学分课程总学时： 48学时，其中讲课：42 学时，实验：4 学时，上机：2 学时。课程性质：选修开课学期：第6学期先修课程： 水声学基础，信号与系统，数字电子技术，概率统计。适用专业： 海洋技术专业本科生教 材：通信原理，樊昌信编著，国防工业出版社，第七版，2012。水声通信基本原理与应用，朱昌平等编，电子工业出版社，2009。开课单位：海洋科学学院 海洋技术专业二、课程性质、教学目标和任务（一）课程性质：专业方向选修课（二）教学目标通过学习本课程，使学生掌握现代通

2、信基本原理、了解水声通信的方式方法和基本原理进而对将来对水下声遥测和声通信等工作打下良好的基础。（三）教学任务本课程通过对通信的基本原理及水声通信的应用的分析，使同学们学习并了解通信技术中带有普遍性的思想方法和重要结论，掌握水声通信的理论原理及实际应用。三、教学内容和要求（一）第一章 通信系统的基础知识 学时数：6其中课时6，上机0。 1、主要内容：通信的概念；通信系统的组成；信息及其量度；衡量通信系统的主要性能指标2、教学要求：了解信息及其度量和通信系统的主要性能指标。3、重点、难点：信息量、熵的定义及公式。（二）第二章 信道及水声信道学时数：6其中课时4，上机2。 1、主要内容：信道的定义

3、和分类；信道模型、恒参及变参信道；信道的加性噪声；信道的容量；水声信道的特点；典型水声信道的模型。2、教学要求：了解信道的分类及信道的容量。3、重点、难点：窄带高斯噪声功率谱、香农公式。4、上机和实验： 水声信道计算机模拟。（三）第三章 模拟调制系统学时数：6其中课时4，实验2。 1、主要内容：调制的概念；幅度调制；调幅系统的解调及抗噪声性能；频分复用（FDM）。2、教学要求：了解幅度调制的原理，幅度调制系统的抗噪声性能，角度调制的原理及抗噪声性能。3、重点、难点：AM、DSB、SSB及VSB的信噪比增益计算，相干解调的解调器输入输出信噪比增益计算，角度调频及抗噪声性能。4、上机和实验： 模拟

4、通信实验。（四）第四章 信源编码学时数：6其中课时6。 1、主要内容： 抽样定理；时分复用（TDM）；脉冲编码调制（PCM）；增量调制（M）；其他的脉冲数字调制。2、教学要求：了解抽样定理及脉冲振幅调制信号，量化理论，编码理论，增量调制，时分复用。3、重点、难点：PCM量化过程及编译码原理。4、上机和实验： 无。（五）第五章 数字基带传输系统学时数：6其中课时6，上机0。 1、主要内容： 数字基带信号及其频谱特性；基带信号的功率谱密度；基带信号的传输与码间串扰；部分响应系统；眼图与时域均衡2、教学要求：基带传输常用码型，基带脉冲传输与无码间干扰条件和无码间干扰频谱形状及频带利用率，眼图。3、重

5、点、难点：无码间串扰的基带传输特性。4、上机和实验： 无。（六）第六章 数字信号的载波传输学时数：6其中课时6，上机0。 1、主要内容：数字调制原理；数字调制信号的频谱特性；数字调制系统的性能比较；多进制数字调制的原理；几种改进的数字调制方式， 相干与非相干调制解调。2、教学要求：数字调制解调原理，数字调制系统的抗噪声性能。3、重点、难点：相干与非相干调制编码原理区别的特点。4、上机和实验： 无。（七）第七章 数字调制解调学时数：8其中课时6，实验2。 1、主要内容：恒定包络调制方式；线形调制方式；扩频通信，水声通信系统的调制解调技术。2、教学要求：了解现代数字调制常用技术，了解频分复用，扩频

6、通信的方法。3、重点、难点：信号接收原理。4、上机和实验： 数字水声通信系统实验。（八）第八章 水声通信系统学时数：4其中课时4。 1、主要内容：水声通信的发展现状，水下信道的特点；水声通信的种类；不同背景的通信方法；水声通信的应用；水声通信 网络的基本知识。2、教学要求：水下信道的复杂特性，对高频低频的不同编码方式，现代水声通信的几种实际应用。3、重点、难点：水声通信与无线电通信的区别、声场计算软件包、水声信道的种类。4、上机和实验： 无。四、课程考核（1）作业等：实验+上机：3次，作业：6次，课程论文：0次，期中考试：1次， 期末考试： 1次。（2）考核方式：平时成绩+考试成绩（3）总评成绩计算方式：课程考核成绩由平时作业和实验成绩加上期中，期末成绩构成，平时成绩根据出勤、