现代通信系统第一章现代通信系统概述
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《现代通信技术》课程自学要点(20831、20832)课程学习应达到目标:1)通信的基本概念2)了解掌握常用的通信技术:模拟通信技术(频分、波段、变频调制),数字通信处理技术(信源编码、数字传输中复分接、信道编码、基带处理、调制解调等)。
3)了解通信系统、通信网的构成。
补充内容(不作要求):认识移动通信,卫星、光纤、无线接入(如ADSL)等系统。
- 1 -第一章概述本章主要内容*绪论通信发展现状*通信信号*通信系统、通信网1.1绪论1.1.1认识通信在人类的生产和社会生活中离不开信息的交流与传递。
传递信息的过程就是通信。
那么通信的目的就是把信息从一地传向另一地。
通信技术的发展就是研究如何经济有效的把更多的信息通过电信号准确、迅速的传送到目的地。
1.1.2 通信的发展与现状1.1.3通信系统与通信网1)模拟通信系统广播电视还是模拟体制。
2)数字通信系统抗干扰能力强。
容易实现高质量的远距离通信。
便于实现综合业务数字网(ISDN)。
便于加密。
易于集成化、智能化。
3)综合业务数字网(ISDN)。
- 2 -1.2信号现代通信信号:电信号,光信号。
光电信号特性:光电转换。
电信号特性:时间特性和频率特性。
常用的信号归类方法:1.2.1连续信号与离散信号*连续信号连续信号又称为模拟信号。
例如:正弦信号、视频、音频、(温度、湿度)传感信号*离散信号例如:对模拟信号抽样的信号。
*数字信号量化。
1.2.2确定信号与随机信号确定信号可以用时间t函数来确切描述的信号。
即在每一个确定的时间都有确定的值。
信号在发送时都是确定的:通信调制信号,雷达探测信号。
但收到的信号则是不确定的信号,即随机信号。
这是由于传输信道的不确定性造成的。
信道传输中,存在衰落、干扰、反射、噪声叠加、器件非线性。
通信的接收就变成从随机信号中恢复出发送的确定信号。
1.2.3周期信号与非周期信号所谓周期信号就是随时间延续不断重复某一变化- 3 -规律的信号用表达式,满足f(t)=f(t+mT)m=…-1 0 1 2 …T就是变化最小周期。
现代通信技术基础理论教学教案第一章:通信技术概述1.1 教学目标了解通信技术的基本概念、发展历程和分类掌握通信系统的基本组成和工作原理理解现代通信技术的主要发展趋势1.2 教学内容通信技术的定义和发展历程通信系统的基本组成(信道、发送端、接收端等)模拟通信和数字通信的特点和区别现代通信技术的发展趋势(4G、5G、物联网等)1.3 教学方法采用讲授法,介绍通信技术的基本概念和发展历程采用案例分析法,分析通信系统的基本组成和工作原理采用讨论法,探讨现代通信技术的发展趋势1.4 教学评估课堂问答:学生能回答出通信技术的基本概念和发展历程小组讨论:学生能分析通信系统的基本组成和工作原理课后作业:学生能理解现代通信技术的发展趋势第二章:信号与系统2.1 教学目标掌握信号的分类、特点和处理方法理解系统的概念、特性和分类熟悉信号与系统的数学描述方法2.2 教学内容信号的分类(模拟信号、数字信号等)及其特点系统的概念、特性和分类(线性、时不变等)信号与系统的数学描述方法(微分方程、差分方程等)2.3 教学方法采用讲授法,介绍信号的分类、特点和处理方法采用案例分析法,分析系统的概念、特性和分类采用实验法,验证信号与系统的数学描述方法2.4 教学评估课堂问答:学生能回答出信号的分类、特点和处理方法小组讨论:学生能理解系统的概念、特性和分类实验报告:学生能掌握信号与系统的数学描述方法第三章:数字信号处理3.1 教学目标掌握数字信号处理的基本原理和方法理解数字信号处理器的结构和应用熟悉数字信号处理技术在通信系统中的应用3.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法(离散化、滤波等)数字信号处理器的结构(FIR、IIR等)及其应用数字信号处理技术在通信系统中的应用(调制、解调等)3.3 教学方法采用讲授法,介绍数字信号处理的基本原理和方法采用案例分析法,分析数字信号处理器的结构和应用采用实验法,验证数字信号处理技术在通信系统中的应用3.4 教学评估课堂问答:学生能回答出数字信号处理的基本原理和方法小组讨论:学生能理解数字信号处理器的结构和应用实验报告:学生能掌握数字信号处理技术在通信系统中的应用第四章:现代通信系统4.1 教学目标掌握现代通信系统的基本原理和组成理解现代通信技术的应用和发展趋势熟悉各种通信系统的优缺点和适用场景4.2 教学内容现代通信系统的基本原理(调制、解调、编码等)现代通信系统的组成(发送端、接收端、信道等)现代通信技术的应用和发展趋势(4G、5G、物联网等)4.3 教学方法采用讲授法,介绍现代通信系统的基本原理和组成采用案例分析法,分析现代通信技术的应用和发展趋势采用讨论法,比较各种通信系统的优缺点和适用场景4.4 教学评估课堂问答:学生能回答出现代通信系统的基本原理和组成小组讨论:学生能理解现代通信技术的应用和发展趋势课后作业:学生能比较各种通信系统的优缺点和适用场景第五章:通信系统性能评估5.1 教学目标掌握通信系统性能评估的基本方法和指标理解通信系统性能的影响因素熟悉通信系统性能优化和提高的方法5.2 教学内容通信系统性能评估的基本方法(概率论、信息论等)通信系统性能评估的主要指标(误码率、传输速率等)通信系统性能的影响因素(噪声、信道特性等)5.3 教学方法采用讲授法,介绍通信系统性能评估的基本方法和指标采用案例分析法,分析通信系统性能第六章:无线通信技术6.1 教学目标掌握无线通信技术的基本原理和分类理解无线通信系统的组成和关键技术熟悉无线通信技术在现代通信中的应用6.2 教学内容无线通信技术的基本原理和分类(射频、微波等)无线通信系统的组成(发射器、接收器、天线等)无线通信关键技术(调制解调、多址技术、信道编码等)6.3 教学方法采用讲授法,介绍无线通信技术的基本原理和分类采用案例分析法,分析无线通信系统的组成和关键技术采用实验法,验证无线通信技术在实际应用中的性能6.4 教学评估课堂问答:学生能回答出无线通信技术的基本原理和分类小组讨论:学生能理解无线通信系统的组成和关键技术实验报告:学生能掌握无线通信技术在实际应用中的性能第七章:光纤通信技术7.1 教学目标掌握光纤通信技术的基本原理和分类理解光纤通信系统的组成和关键技术熟悉光纤通信技术在现代通信中的应用7.2 教学内容光纤通信技术的基本原理和分类(单模光纤、多模光纤等)光纤通信系统的组成(光源、光发射器、光接收器等)光纤通信关键技术(光调制、光编码、光放大等)7.3 教学方法采用讲授法,介绍光纤通信技术的基本原理和分类采用案例分析法,分析光纤通信系统的组成和关键技术采用实验法,验证光纤通信技术在实际应用中的性能7.4 教学评估课堂问答:学生能回答出光纤通信技术的基本原理和分类小组讨论:学生能理解光纤通信系统的组成和关键技术实验报告:学生能掌握光纤通信技术在实际应用中的性能第八章:数据通信与网络技术8.1 教学目标掌握数据通信与网络技术的基本原理和分类理解数据通信与网络系统的组成和关键技术熟悉数据通信与网络技术在现代通信中的应用8.2 教学内容数据通信与网络技术的基本原理和分类(局域网、广域网等)数据通信与网络系统的组成(交换机、路由器、网卡等)数据通信与网络关键技术(数据链路层、网络层、传输层等)8.3 教学方法采用讲授法,介绍数据通信与网络技术的基本原理和分类采用案例分析法,分析数据通信与网络系统的组成和关键技术采用实验法,验证数据通信与网络技术在实际应用中的性能8.4 教学评估课堂问答:学生能回答出数据通信与网络技术的基本原理和分类小组讨论:学生能理解数据通信与网络系统的组成和关键技术实验报告:学生能掌握数据通信与网络技术在实际应用中的性能第九章:通信系统的安全与加密9.1 教学目标掌握通信系统的安全问题和加密技术的作用理解加密算法和通信系统的安全机制熟悉通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.2 教学内容通信系统的安全问题(窃听、干扰、破解等)加密技术的作用和分类(对称加密、非对称加密等)加密算法(DES、RSA、AES等)和通信系统的安全机制9.3 教学方法采用讲授法,介绍通信系统的安全问题和加密技术的作用采用案例分析法,分析加密算法和通信系统的安全机制采用讨论法,探讨通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性9.4 教学评估课堂问答:学生能回答出通信系统的安全问题和加密技术的作用小组讨论:学生能理解加密算法和通信系统的安全机制课后作业:学生能认识到通信系统的安全与加密在实际应用中的重要性第十章:通信技术的应用与未来发展10.1 教学目标掌握通信技术的应用领域和未来发展趋势理解通信技术在各个领域的具体应用熟悉通信技术的发展前景和挑战10.2 教学内容通信技术的应用领域(移动通信、互联网、物联网等)通信技术在各领域的具体应用(智能家居、智能交通等)-重点和难点解析1. 信号与系统的基本概念和特性:理解和掌握信号的分类、特点和处理方法,以及系统的概念、特性和分类是学习通信技术的基础。
课程思政教学竞赛说课稿《现代通信技术》一、课程概述1.1 课程定位《现代通信技术》作为一门专业核心课程,旨在帮助学生掌握现代通信技术的基本理论、技术原理和应用实践,培养学生的创新意识和工程实践能力,为其未来从事通信领域相关工作奠定坚实基础。
1.2 教学目标通过本课程的学习,学生将能够:- 理解现代通信技术的基本概念、原理和体系结构。
- 掌握各种通信技术的特点、应用场景和优劣势。
- 具备分析、解决通信领域实际问题的能力。
- 培养良好的科学素养和创新精神,强化国家意识、行业认同和社会责任感。
二、教学内容2.1 教学大纲《现代通信技术》的教学大纲共分为八个部分,分别为:1. 通信系统概述2. 模拟通信技术3. 数字通信技术4. 信息论基础5. 现代通信系统6. 通信网络技术7. 通信协议与标准化8. 通信技术应用案例分析2.2 教学方法结合课程特点,我们将采用以下教学方法:- 讲授:系统讲解通信技术的基本概念、原理和应用。
- 实验:通过实验操作,使学生熟悉通信系统的实际工作原理。
- 讨论:组织学生针对热点问题进行讨论,培养思辨能力和团队协作精神。
- 案例分析:分析典型通信技术应用案例,提高学生的实际问题解决能力。
三、课程思政融入方案3.1 思政教育目标在《现代通信技术》课程教学中,我们将融入以下思政教育目标:- 强化国家意识,培养学生对我国通信事业的认同和自豪感。
- 培养学生的创新精神、团队合作意识和工程实践能力。
- 增强学生的社会责任感,使他们在未来的工作中能够服务于国家和人民。
3.2 思政教育内容1. 介绍我国通信技术的发展历程和取得的伟大成就,激发学生的国家意识和行业认同。
2. 通过分析通信领域的典型人物和事迹,培养学生的创新精神、团队合作意识和敬业精神。
3. 结合通信技术在国家安全、社会发展和民生改善等方面的应用,强化学生的社会责任感。
四、课程教学效果评估为了确保教学效果,我们将采取以下评估措施:1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
现代通信网络技术(1)第1章通信网络概述1.1 通信网基本概念学习要点:1.掌握通信网的基本概念2.了解通信系统基本模型3.了解通信网模型一.基本概念1.通信:指信息的传递和交换过程。
2.信息:是客观存在的,对接收者而言事先不知道的内容。
3.信号:是信息的载体或表现形式。
如语音、图像、文字等。
4.通信系统:完成信息传递所需的通信设备和线路的集合体。
二.通信系统基本模型包括有:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六个部分。
123.信道:信号传输媒介。
一般分为无线信道和有线信道。
无线信道:信号在自由空间中传输(如短波、微波、卫星等通信方式);有线信道:信号约束在某种传输线上传输(如电缆、光缆等)。
4.反变换器:把从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息。
5.信宿:是指信息传送的终点,也就是信息接收者。
6.噪声源:不是人为实现的实体,但客观存在。
三.通信网基本概念网络:由一系列节点和连接节点的传输链路组成的组织或系统。
通信网:实现两个或多个规定点之间信息传送和交换的网络。
节点:在通信网中指的是交换点,完成接续和信息交换任务。
传输链路:连接终端与交换点或交换节点之间的线路……信道。
用户终端……信源和信宿,对电话机而言还包括了变换器和反变换器;最简单的电话通信网如下:学习要点:1.熟悉通信网的基本结构2.掌握通信网的构成一.通信网的基本结构1.按用户间的互连方式分:①直接互连网(完全互连网)所有用户之间都有链路直接连接,任何两个用户都可以直接通信;②转接互连网(不完全互连网)设有一个转接中心,所有用户只与转接中心直接连通。
2.按照拓扑结构分有六种基本结构形式:①网型网——网内任何两个节点之间均有线路相连。
如果有N个节点,则需要N(N-1)/2条传输链路。
优点:冗余度较大,稳定性较好;缺点:传输链路多,线路利用率低,经济性较差。
②星型网——将一个节点作为辐射点,该点与其他节点均有线路相连。
具有N个节点的星型网至少需要N-1条传输链路。
现代通信原理知识点第一章绪论1、通信、通信系统的定义;通信:从一地向另一地传递消息。
通信系统:将信息从信源传到一个或多个目的地。
2、通信系统的模型及各框图作用;信息源:消息的发源地,把各种消息转换成原始电信号。
发送设备:将信源信号变换成适合在信道中传输的信号。
信道:指传输信号的物理媒质。
噪声源:干扰信号的传输。
接收设备:放大和反变换,从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者:将复原的原始电信号还原成相应的消息。
3、数字通信系统模型及各框图作用;数字通信的主要特点;信源编码:1)提高信息传输的有效性;2)完成模/数转换;信源译码:是信源编码的逆过程;信道编码:把抗干扰编码加入传输信息中,提高可靠性;信道译码:将信息进行解码,并且有发现解码错误或纠正错误的功能;加密:将传输的信息加上密码,保证信息的安全性;解密:将已加密的信息进行解密恢复;数字调制:形成适合在信道中传输的频带信号;数字解调:将频带信号还原为数字信号;主要特点:1)抗干扰能力强2)差错可控3)易于与各种数字终端接口4)易于集成化5)易于加密处理,且保密强度高每个符号的算术平均信息量为:I===1.89(bit/符号)H=-lb-lb-lb-lb=1.906(bit/符号)1Bd =4、通信系统分类(按传输媒质、信号复用方式);按传输媒质分:有线通信系统、无线通信系统;按信号复用方式分:频分复用、时分复用、码分复用;5、信息量的含义;信息量、平均信息量(熵)、一条消息的信息量计算;信息量:对消息中这种不确定性的度量。
I=loga1P(x)=-log aP(x)(a=2,单位:bit)平均信息量:每个符号所含信息量的统计平均值。
H(x)=P(x)[-lbP(x)]+P(x)[-lbP(x)]+...+P(x)[-lbP(x)](bit/符号)1122n n例:一离散信源由0,1,2,3四个符号组成,它们出现的概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8,且每个符号的出现都是独立的。
---一、课程基本信息1. 课程名称:通信原理2. 授课教师:[教师姓名]3. 授课班级:[班级名称]4. 授课时间:[具体日期]5. 授课地点:[具体教室]6. 课时安排:[课时数]---二、教学目标1. 知识目标:- 掌握通信系统的基本概念、组成和分类。
- 理解通信原理的基本原理和关键技术。
- 熟悉现代通信系统的发展趋势。
2. 能力目标:- 能够分析通信系统的性能指标。
- 具备通信系统的设计能力。
- 能够运用所学知识解决实际问题。
3. 情感态度价值观目标:- 培养学生的创新精神和实践能力。
- 增强学生的团队协作意识。
- 培养学生严谨的科学态度和敬业精神。
---三、教学内容1. 第一章通信系统概述- 通信系统的基本概念- 通信系统的组成和分类- 通信系统的性能指标2. 第二章信号与系统- 信号的基本概念- 信号的分类- 系统的基本概念- 系统的时域分析3. 第三章通信系统原理- 模拟通信系统- 数字通信系统- 通信系统的发展趋势4. 第四章通信技术- 传输技术- 交换技术- 网络技术---四、教学方法1. 讲授法:系统讲解通信原理的基本概念和关键技术。
2. 案例分析法:通过实际案例分析,加深学生对通信原理的理解。
3. 讨论法:引导学生进行课堂讨论,激发学生的学习兴趣。
4. 实践法:通过实验和实习,提高学生的实践能力。
---五、教学过程1. 导入新课:介绍本节课的教学目标和主要内容。
2. 讲授新课:按照教学内容的顺序,系统讲解通信原理的基本概念和关键技术。
3. 案例分析:选取典型案例进行分析,加深学生对通信原理的理解。
4. 课堂讨论:引导学生进行课堂讨论,激发学生的学习兴趣。
5. 实践环节:组织学生进行实验和实习,提高学生的实践能力。
6. 总结回顾:对本节课的教学内容进行总结回顾,巩固学生的知识。
---六、教学评价1. 课堂表现:观察学生的出勤情况、课堂纪律和参与度。
2. 作业完成情况:检查学生的作业完成情况,了解学生的学习效果。