通信原理(一)课程教学大纲

1、 通信原理教学大纲课程性质专业必修课课程编号xx416213课程名称通信原理适用专业通信工程先修课程电路，信号与系统，概率论与数理统计总学时 72 其中理论 58 学时，实验 14 学时学分数4.5一、课程简介本课程是通信工程、电子信息工程和网络工程三个专业的一门专业必修课，是在学生学完电路分析、信号与系统和概率论与数理统计等专业基础课程之后，为学生对通信理论与应用技术打下坚实基础的一门非常重要的课程。在该课程中，通信原理和理论的分析占50%， 通信技术应用方面占50%，是所有重点高校研究生入学考试必考内容。其内容的理论深度和应用广度都是本科生专业课程中最难以掌握和最为最要的综合性课程。本课程

2、的目的和任务是使学生获得通信传输和通信系统构架的基本理论，其中有通信方面的基本概念、基本常识和基本技术的介绍，更是从理论分析的角度对通信中的问题进行了深入分析。通信这个领域深入所有电子技术开发和网络开发中，通信技术是网络技术的基础，是现代电子技术应用中必有的组成部分，因此，电子信息工程和网络工程两个专业和通信工程专业相比，通信原理这门课程具有同样的重要性。学习过程中，要求学生掌握通信的基本概念、通信的基本模型、信息传输的基本理论、通信的基本原理和技术应用，初步具备通信系统开发与应用的能力，为进一步学习通信应用类程打下坚实的理论和应用基础。二、课程教学目标通过本课程的学习，学生应实现如下目标：1

3、、知识目标：了解：通信的基本概念、发展历史、特点和应用领域。包含的内容有：信息论的基本理论、信道的模型与信道容量分析、随机过程理论、噪声、模拟通信系统、基带通信系统、数字带通系统和编码理论等。掌握：信息论基础、 通信系统模型、随机信号分析方法、模拟通信系统的调制解调原理、数字基带传输系统中的基本问题、数字带通系统中的调制与解调方法、同步原理、编码理论中的基本问题等。2、能力目标：（1）对通信原理与应用有初步的认识和了解；（2）掌握通信的传输模式、通信的原理和方法、通信的多址方式、通信的编码原理以及通信系统的组成；（3）掌握基本的通信系统组成和设计方法；（4）能够在了解通信的过程中，进一步懂得网

4、络与通信的联系，使学生在网络性能分析中，根据通信的基本性能的改进，学会对网络的组成提出改进方案。初步具有通信系统的开发与应用能力。三、课程教学基本要求为了更好地掌握本课程的知识，必须先修电路分析、信号与系统、概率论与数理统计等课程，在上课时要求同学们做笔记并检查笔记，课后按要求完成书后的习题和思考题。四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配序号教学模块知识点学时1第一章，绪论了解：通信中的概念，发展方向理解：通信系统模型构造掌握：通信的分类以及性能指标。62第二章和第三章 确知信号与随机信号分析了解：确知信号中的分析原理理解： 随机过程理论掌握：平稳随机过程，高斯过程，功率谱的概念。63第四章

5、信道分析了解：信道的分类理解：信道的模型掌握：信道的性能分析，信道容量的计算64第五章 模拟通信系统了解：模拟通信系统模型，概念。理解：各种线性、非线性调制方法掌握：各种线性调制和非线性调制的解调方法，以及解调的原理，同时理解抗噪声性能的分析过程。65第六章 数字基带传输系统了解：基带信号的频谱，常用码型理解：码间串扰的原理和消除方法掌握：基带传输的抗噪声性能分析，眼图、部分响应系统和时域均衡。66第七章 数字带通传输系统了解：二进制数字带通系统中的相关概念产，调制方法理解：二进制带通系统的性能分析，多进制系统的原理。掌握：各种新型数字带通系统的基本概念和原理67第八章数字最佳接收了解：最佳接

6、收机的概念理解：最佳接收的性能分析掌握：匹配滤波器的最佳接收原理48第九章 信源编码了解：模拟信号数字化理解：PCM编码的原理掌握：数据压缩的概念69第十章 差错控制编码了解：纠错码的概念和基本原理理解：线性分组码以及其各种基本码型掌握：循环码的原理和构造，卷积码的原理610第十一章 伪随机序列了解：正交编码的原理理解：PN序列掌握：扩频通信的基本理论411第十二章 同步原理了解：载波同步的原理理解：码无同步的原理和方法掌握：群同步和网同步的概念2序号实验项目名称实验目的实验学时实验类型开出要求1MATLAB基础1.熟悉和了解MATLAB开发环境；2.掌握矩阵、变量、表达式的基本运算；3.熟悉

7、和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本命令；4.熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口和修改图形界面，并添加图形的各种标注；5.掌握plot、suplot等指令格式和语法。2验证必开2信道与噪声仿真1.掌握库函数产生随机数方法；2.理解采用蒙特卡罗算法仿真的思想；3.掌握基带信号波形生成和其功率谱密度。2综合选开3AM调制与解调仿真1. 加深对模拟线性调制的原理与实现方法的理解； 2. 掌握 AM功率谱密度函数的特点，并进行对比； 3. 掌握 MATLAB基本指令的使用； 4. 掌握 MATLAB中 M 文件的调试以及子函数调用的方法。2验证必开4DSB调制与解调仿真1. 加深对模拟线性调制的

8、原理与实现方法的理解； 2. 掌握 DSB功率谱密度函数的特点，并进行对比； 3. 掌握 MATLAB基本指令的使用； 4. 掌握 MATLAB中 M 文件的调试以及子函数调用的方法。2综合选开5SSB调制与解调仿真1. 加深对模拟线性调制的原理与实现方法的理解； 2. 掌握 AM、DSB、SSB 功率谱密度函数的特点，并进行对比； 3. 掌握 MATLAB基本指令的使用； 4. 掌握 MATLAB中 M 文件的调试以及子函数调用的方法。2综合必开6FM调制与解调仿真1运用所学知识实现对简单信号的FM调制和解调； 2掌握FM调制方法，观察调制波形； 3了解MATLAB有关信号调用的子函数。2综

9、合必开72ASK调制与解调仿真1. 加深对数字调制的原理与实现方法； 2. 掌握 2ASK功率谱密度函数的求法； 3. 掌握 2ASK功率谱密度函数的特点及其比较； 4. 进一步掌握 MATLAB 中M 文件的调试、子函数的定义和调用方法。2设计必开82FSK调制与解调仿真1. 加深对数字调制的原理与实现方法； 2. 2FSK功率谱密度函数的求法； 3. 2FSK功率谱密度函数的特点及其比较； 4. 进一步掌握 MATLAB 中M 文件的调试、子函数的定义和调用方法。2设计必开92PSK调制与解调仿真1. 加深对数字调制的原理与实现方法； 2. 掌握2PSK 功率谱密度函数的求法； 3. 掌握

10、2PSK 功率谱密度函数的特点及其比较； 4. 进一步掌握 MATLAB 中M 文件的调试、子函数的定义和调用方法。2综合选开10低通抽样定理仿真1、掌握抽样定理的工作原理。 2、通过MATLAB编程实现对抽样定理的验证，加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 3、了解MATLAB软件，学习应用MATLAB软件的仿真技术。它主要侧重于某些理论知识的灵活运用，以及一些关键命令的掌握，理解，分析等。 4、计算在临界采样、过采样、欠采样三种不同条件下恢复信号的误差，并由此总结采样频率对信号恢复产生误差的影响，从而验证时域采样定理。2综合必开11PCM编码与解码仿真1. 进一步理解抽样

11、定理的原理和实现方法； 2. 巩固通信原理PCM编码的有关知识；3. 熟悉A律和律非均匀量化编码原理； 4. 学会用MATLAB来进行通信系统仿真。2综合选开12数字基带传输系统仿真1. 掌握基带数字传输系统的仿真方法；2. 熟悉基带传输系统的基本结构；3. 掌握带限信道的仿真以及性能分析；4. 通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。2设计选开13QPSK通信系统的Monte Carlo仿真1. 提高独立学习的能力；2. 培养发现问题，解决问题，分析问题的能力；3. 学习Matlab的使用；4. 掌握4PSK通信系统的Monte Carlo仿真方法；5. 掌握4PSK通信系统的组成原理；6.

12、 比较编码信号与未编码信号在随机信道中的传输，加深对纠错编码原理的理解。2设计选开五、教学方法与策略1、讲授法：通信的基本方法和模型作为切入点。以相关通信设备为实物，以演示为线索，讲授通信过程中的基本原理和设计思路。在通信系统的设计中注意培养学生的独立设计通信系统的基本能力。在常见设计运用中注意培养学生的创新能力和进取精神。2、实验课：掌握通信过程的设计思想。系统设计训练中，从学生的兴趣和实际能力出发，以常见通信过程设计为基础，从易到难。指导教师要注意启发学生的积极性、创造性和进取心扎扎实实练好基本功。六、学生学习成效考核方式考核环节构成（均为100分制）评分依据占总成绩的比重上课出勤20分上课缺席一次扣2 分，缺课达1/3取消资格。20%实验成绩20分课程共设置了8个实验项目，要求完成8个项目（其中前5个项目必须完成）书后的思考题，并能