《通信原理》理论教学大纲(供四年制本科物联网工程专业使用)

《通信原理》理论教学大纲(供四年制本科物联网工程专业使用)Ⅰ前言通信按照一般的理解就是传输信息。在当今高度信息化的时代，信息和通信已成为现代社会的命脉。信息作为一种资源，只有通过广泛的传播、交流与共享，才能产生利用价值，而通信作为传输信息的手段，伴随着计算机技术，传感器技术和微电子等技术，正在和已经向着数字化、智能化、高速化、宽带化、综合化、移动与个人化等方面飞速发展。可以预见，未来的通信必将对人类的生活方式，经济发展、政治、军事等方面，产生更加重大和意义深远的影响。本课程是物联网工程专业学科基础必修课，通过本课程的学习应使学生能了解有效可靠的传输信号的方式和手段，能够对通信与通信系统有一个整体的认识，对通信系统中各种信号和信道，调制系统，传输系统，编码等有一个整体的认识和了解。本大纲适用于四年制本科物联网工程专业本科生使用。现将大纲使用中有关问题说明如下：一为了使教师和学生更好地掌握教材,大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别,教学内容与教学要求级别对应,并统一标示(核心内容即知识点以下划实线,重点内容以下划虚线,一般内容不标示)便于学生重点学习。二教师在保证大纲核心内容的前提下,可根据不同教学手段,讲授重点内容和介绍一般内容。三总教学参考学时54，其中，理论（讲授）课时54学时，实验课时0学时。四教材：《通信原理》（第7版），国防工业出版社，樊昌信曹丽娜，2015年。Ⅱ正文绪论一教学目的了解通信系统的有关基础知识。二教学要求(一)了解通信系统的组成，通信系统的分类及通信方式(二)掌握信息及其度量及通信系统的主要技术指标(三)重点掌握通信系统的模型三教学内容(一)通信的基本概念(二)通信系统模型(三)通信系统的分类及通信方式(四)信息及其度量(五)主要性能指标第二章确知信号一教学目的掌握确知信息的特性。二教学要求(一)掌握确知信号的频域特性(二)掌握确知信号的频域特性三教学内容(一)确知信号的类型(二)确知信号的频域性质(三)确知信号的时域性质第三章随机过程一教学目的学习掌握通信系统中常见的几种随机过程的统计特性，以及随机过程通过线性系统的情况。二教学要求(一)了解随机过程的一般表述-随机过程的分布函数，数字特征。(二)了解平稳随机过程的自相关函数与功率谱密度(三)掌握高斯随机过程、窄带随机过程，正弦波加窄带高斯噪音的数字特征。(四)了解随机过程通过线性系统的特性。三教学内容(一)随机过程的基本概念。(二)平稳随机过程。(三)高斯随机过程。(四)平稳随机过程通过线性过程。(五)窄带随机过程。(六)正弦波加窄带高斯噪音(七)高斯白噪音和带限白噪音。第四章信道一教学目的了解信道的模型和特性及其对信号传输的影响，掌握信道容量的定义和计算。二教学要求(一)掌握无线信道和有线信道的定义；(二)掌握信道的数学模型；(三)掌握信道特性及其对信号传输的影响；(四)了解信道的加性噪声，掌握连续和离散信道容量的概念。三教学内容(一)无线信道(二)有线信道(三)信道的数学模型(四)信道特性对信号传输的影响(五)信道中的噪音(六)信道容量第五章模拟调制系统一教学目的掌握模拟调制系统的原理及其抗噪声性能的分析。二教学要求(一)掌握幅度调制的原理和角度调制原理。(二)了解线性调制系统和非线性调制系统的抗噪音性能的分析过程。三教学内容(一)幅度调制原理(二)线性调制系统的抗噪音性能(三)非线性调制的原理(四)调频系统的抗噪音性能(五)各种模拟调制系统的比较第六章数字基带传输系统一教学目的能够分析数字基带信号及其频谱特性，熟悉基带传输的常用码型，了解数字基带传输系统的结构及其抗噪声性能。二教学要求(一)掌握析数字基带信号及其频谱特性。(二)重点掌握基带传输的常用码型。(三)了解数字基带传输系统的结构及其抗噪声性能。三教学内容(一)数字基带信号及其频谱特性(二)基带传输的常用码型(三)数字基带信号传输与码间干扰(四)无码间串扰的基带传输传输特性(五)基带传输系统抗噪音性能(六)眼图(七)部分响应和时域均衡第七章数字带通传输系统一教学目的学习二进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能及多进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能。二教学要求(一)掌握二进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能(二)了解多进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能。三教学内容(一)二进制数字调制原理(二)二进制数字调制系统的抗噪声性能(三)二进制数字调制系统的性能比较(四)多进制数字调制原理(五)多进制数字调制系统的抗噪声性能

第八章新型数字带通调制技术一教学目的学习正交振幅调制，最小频移键控和高斯最小频移键控等数字带通调制技术。二教学要求(一)了解正交振幅调制和最小频移键控和高斯最小频移键控。(二)掌握正交频分复用的原理。三教学内容(一)正交振幅调制(二)最小频移键控和高斯最小频移键控(三)正交频分复用第九章数字信号的最佳接收一教学目的学习数字信号最佳接收的基本原理，能够分析、比较最佳接收机与实际接收的性能及给出实现最佳接收机的途径。二教学要求(一)了解实际接收和最佳接收的性能区别。(二)掌握关于最佳接收的准则。三教学内容(一)数字信号的统计特性(二)数字信号的最佳接收(三)确知数字信号的最佳接收机(四)确知数字信号的最佳接收的误码率(五)随相数字信号的最佳接收(六)起伏数字信号的最佳接收(七)实际接收机和最佳接收机的性能比较(八)数字信号的匹配滤波接收法(九)最佳基带传输系统第十章信源编码一教学目的学习信源编码过程，掌握抽样定理，模拟信号的数字化过程。二教学要求(一)掌握抽样信号的量化过程，差分脉冲编码调制的原理，时分复用的定义。(二)重点掌握抽样定理，脉冲编码调制的的基本原理，常用的二进制编码。(三)了解语音压缩编码，图像压缩编码，数字压缩编码。三教学内容(一)引言(二)模拟信号的抽样(三)模拟脉冲调制(四)抽样信号的量化(五)脉冲编码调制(六)差分脉冲编码调制(七)增量调制(八)时分复用(九)矢量量化(十)语音压缩编码(十一)图像压缩编码(十二)数字数据压缩编码第十一章差错控制编码一教学目的掌握纠错编码的基本原理，了解常用的编码方法，掌握线性分组码的一般原理，了解循环码、卷积码的原理及构码方法。二教学要求(一)掌握纠错编码的基本原理。(二)了解常用的编码方法，循环码、卷积码的原理及构码方法。(三)掌握线性分组码的一般原理。三教学内容(一)概述(二)纠错编码的基本原理(三)纠错编码的性能(四)简单的使用编码(五)线性分组码(六)循环码(七)卷积码(八)Turbo码(九)低密度奇偶校验码(十)网格编码调制Ⅲ教学组织与方法一实施机构：由医学信息工程系通讯与信息教研室执行。二组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。三教学方法:1理论教学：采用启发式、讨论式、交换式课堂教学方式，辅助现代教育技术和传统教学手段。核心内容以讲授为主，重点内容以介绍为主，一般内容以自学为主。2辅导形式：辅导讲义，课堂答疑，网络查询，PBL，TBL等。四考核办法：考试采用闭卷