《通信系统原理2》教学大纲（本科）

《通信系统原理2》教学大纲课程英文名PrincipleofCommunicationSystemTwo课程代码03M0071学分2.5总学时40理论学时24实验/实践学时16课程类别专业课课程性质必修先修课程高等数学、信号与系统、概率论与数理统计、线性代数、通信系统原理1适用专业通信工程开课学院信息工程学院执笔人审定人专业评价小组制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(一)课程地位本课程是通信工程专业的一门重要的专业必修课程。本课程应用高等数学的代数理论、概率论与数理统计理论的概率论知识、线性代数的矩阵变换、模拟电子线路的二极管和各种震荡器的工作原理、通信电路的振幅调制、解调与混频电路，以及信号与系统的时域和频域分析方法以及低通滤波器性质等知识，研窕现代通信系统的基本原理和技术，其任务是使学生掌握典型通信系统组成、工作原理和主要性能指标的分析，并能利用所学的知识设计简单的通信系统，为后续的毕业设计和从事网络通信方面的工作奠定基础。(-)课程目标该课程应达到的预期学习结果(ILO,IntendedLearningOutcomes)如下所示：1、ILO1信源编码：理解低通和带通采样定理的条件，区分线性量化和非线性量化，学会应用13折线A律实现非均匀量化的PCM编码和译码，并能计算时分复用系统的抽样速率、传输速率和带宽等。2、ILO2新型调制方式和同步的原理：重点理解16QAM调制的原理，了解最小频移键控的原理，理解OFDM技术的优缺点，理解同步的原理。3、ILO-3.最佳接收：理解数字信号的统计特性和最佳接收准则，能计算确知数字信号的最佳接收机的误码率，明晰匹配滤波器原理，在最佳接收中应用匹配滤波器。4、ILO4伪随机序列和差错控制编码：掌握正交编解码的基本原理，特别是伪随机m序列产生的方法、特点和应用方面；重点理解线性分组码、循环码的编解码原理，掌握卷积码的编码原理,了解其译码原理。5、ILO-5.通信系统的有效性和可靠性因素分析：明晰不同类型通信系统的具体性能指标，通过课堂讨论和实验项目对问题和资料进行分析判断，根据方案要求，选择合适的技术，并通过计算机仿真分析影响通信系统有效性和可靠性的可能因素。6、ILO6通信原理实验：分析实验中需要解决的问题，制定实验方案，使用实验设备等工具，验证方案的正确性，感知和认识通信系统各模块的原理，对理论和仿真实验结果展开对比分析,理解理论指导实践的含义。7、ILO・7,小班讨论：由5〜6人组成一个小组，对码元同步、载波同步和群同步等方面的重点和难点问题展开讨论，发挥每个人在团队的作用，分工合作，提高凝聚力和合作力。二、课程目标达成的途径与方法主要以课堂教学为主，结合期末测试、课堂测试、小班讨论和实验等途径和方法来达成。具体每个课程目标的达成途径与方法见下表所示。课程目标达成途径IL0-1IL0-5课堂教学、课后作业、基于雨课堂的课堂测试和期末测试IL0-6实验指导、验收、实验报告IL0-7小班讨论的小组答辩、小组成员的提问、教师的指导提问三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求指标点1-5毕业要求指标点2-4毕业要求指标点4-3毕业要求指标点9-2IL0-1M(0.15)IL0-2M(0.10)IL0-3M(0.15)IL0-4M(0.15)IL0-5L(0.05)IL0-6H(0.30)IL0-7M(0.10)四、课程主要内容与基本要求8、新型数字带通调制技术理解：正交振幅调制；最小频移键控和高斯最小频移键控了解：正交频分复用9、数字信号的最佳接收理解：数字信号的统计特性；确知数字信号的最佳接收机；确知数字信号的最佳接收机的误码率;随相数字信号的最佳接收；起伏数字信号的最佳接收了解：实际接收机和最佳接收机的性能比较掌握：数字信号的最佳接收；数字信号的匹配滤波接收法理解：最佳基带传输系统10、信源编码熟练掌握：低通模拟信号的抽样定理；抽样信号的量化；脉冲编码调制理解：模拟脉冲调制；差分脉冲编码调制和增量调制了解：带通模拟信号的抽样定理掌握：时分复用和复接11、差错控制编码理解纠错编码的基本原理、纠错编码的性能、简单的实用编码；掌握线性分组码、循环码;

了解卷积码的基本原理。这部分是第1章节描述的整个通信系统中，关于信道编解码原理部分。12、正交编码与伪随机序列理解：正交编码掌握：伪随机序列基本概念；m序列的原理13、同步原理重点理解载波同步、码元同步的原理、方法和性能。了解群同步和网同步的原理。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第8章新型数字带通调制技术4+6完成16QAM和0FDM方面作业、课堂测试、撰写实验报告ILO-2、ILO-5、ILO-6第9章数字信号的最佳接收4+2完成最佳接U攵方面作业、课堂测试、撰写实验报告ILO-3、ILO-6第10章信源编码6+2完成抽样量化和PCM编码方面作业、课堂测试、撰写实验报AhILO-1、ILO-6第11章差错控制编码4+6完成编解码作业、课堂测试、撰写实验报告ILO-4、ILO-5、ILO-6第12章正交编码与伪随机序列2完成伪随机序列方面的课后作业ILO-4第13章同步原理4完成载波同步和码同步相关的课后作业，对同步这块进行小班讨论ILO-2、ILO-7六、实践环节及基本要求

序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1PCM编译码器系统实验2了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理；熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。要求学生实验操作之前必须预习，在老师讲解基本操作方法后，学生按照每组2个人自由组合，按照实验指导书的操作步骤，记录相关实验结果，并能对实验结果有预期的正确判断，并回答实验指导书中的思考题，撰写实验报告。验证必做2匹配滤波器的实验2了解匹配滤波器的基本原理，掌握其如何在实际中的应用要求学生实验操作之前必须预习，在老师讲解基本操作方法后，学生按照每组2个人自由组合，按照实验指导书的操作步骤，记录相关实验结果，并能对实验结果有预期的正确判断，并回答实验指导书中的思考题，撰写实验报告。验证必做3M序列产生与卷积编码译码实验6理解m序列产生的基本方法；了解m序列0状态消除的基本手段；理解卷积编码译码方法要求学生根据实验内容设计相应的实验方案，基于不同的参数设计，每个同学撰写相应的程序代码，并进行调试测试和仿真分析，最后针对程序原理和仿真结果回答老师的提问，撰写实验报告。设计必做416QAM调制解调技术的仿真6理解16QAM调制解调的原理；掌握其设计方法。要求学生根据实验内容设计相应的实验方案，基于不同的参数设计，每个同学撰写相应的程序代码，并进行调试测试和仿真分析，最后针对程序原理和仿真结果回答老师的提问，撰写实验报告。设计必做注：L实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式、成绩评定

考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例考核与课程目标对应关系过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等点名记录回答问题记录课堂测试成绩20%IL0-riL0-5小班讨论考核整组汇报表现、个人提问质量和数量讨论打分成绩5%ILO-7实验考核验收及实验报告验收成绩报告批改成绩25%ILO-6期末考核闭卷卷面成绩50%IL0-1IL0-5考核类别考试成绩登记方百分制八、课程目标达成度评价方法课程目标权重成绩评定IL0-1过程考核0.3相应课堂测试平均分A10期末测试0.7相应期末考试平均分B10ILO-1达成度=0.3*Aio+O.7*BioIL0-2过程考核0.3相应课堂测试平均分A2。期末测试0.7相应期末考试平均分b20IL0-2达成度=0.3*A2o+O.7*BzoIL0-3过程考核0.3相应课堂测试平均分A30期末测试0.7相应期末考试平均分B.30IL0-3达成度=0.3*A：3o+O.7*630IL0-4过程考核0.3相应课堂测试平均分A40期末测试0.7相应期末考试平均分B.wIL0-4达成度=0.3*A4o+O.7*B4oILO-5过程考核0.3相应课堂测试平均分A50期末测试0.7相应期末考试平均分B5oILO-5达成度=0.3*A5o+O.7*B5oIL0-6验收+报告，1验收*0.5+报告*0.5的所有实验平均分AboIL0-6达成度=1*八6。IL0-7提问+组内汇报，1提问*0.3+汇报*0.7的两次小班讨论平均分A7oIL0-7达成度=1*A7o九、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：1、樊昌信、曹丽娜编著，《通信原理》（第7版），国防工业出版社，2012.12.