《现代通信技术基础》第8章

信号特征模拟系统数字系统模拟通信梢效性指标：有效传输带宽可靠性指标：输出信噪比数字通信有效性指标，频带利用率?/bR R一(Baud/Hz)? B为带宽Rb 八..TT .—(bit/Hz)误码元数总码元数误比特数总比特数《现代通信技术基础》(蒋青版)复习总结第一章绪论1.信息：人类社会和自然界中需要传递、交换、存储和提取的抽象内容。

2.消息：表示信息的语言、文字、图像和数据等。

3.信号：运载消息的光、声、电等物理量。

分类：确定信号、随机信号、(非)周期信号、模拟信号、数字信号。

4.(1)信息量：某个消息Xi出现的不确定性大小为该消息所携带的信息量。

a = 2单位：bitI(Xj) = -logaP(xi) J a = 10单位：Hart a = e单位：nat(2)平均信息量：该信息源每个符号所含信息量的统计均值。

H(x^) = -£ PCx/) log /Pg )](bit / 信源符号) i=l5.通信系统的分类:基带传输频带传输6.通信系统的主要新能指标:.[码元速率：RB(Baud)传轴速率〈di、，，Rb = RBl()g2N(N进制下，二者数值相等，但单位不同)信息速率：Rb(bit/s)误码率:可靠性指标，误信率:n信源炳(平均信息量)H(X)= -^P(Xi)log2[P(Xi)](bit/信源符号) i=l平均信息速率(N进制.卜)：Rb = RBNH(x)(bit/s)模 拟信 号抽样PCM g 号 编码+ 数字IB A统M ——量化电平 b 、a 分别为输入信号最大、最小值2 （1）编码步骤J 、7. 通信网:组成：用户终端设备、传输系统、交换设备通信网功能：信息传输、差错控制、寻址和路山、网络管理基本结构：网状、星状、复合型、环状、总线、树状第二章通信传输技术1 .模拟信号的数字传输：模/数转换2. 抽样定理:（1）定义：一个频带限制在（fL,fn ）内的时间连续的模拟信号m （t ）,如果抽样频率fs > 2f H（即抽样时间间隔Ts<^）,则可通过低通滤波器山抽样信号ms （t ）无失真地重建原始信号m （t ） o（2）计算：山给出的基带信号方程求出最低频率fL 和最高频率和，然后根据抽样 定理计算出抽样时间间隔Ts ）o lt/1均匀量化：量化间隔△ = 3. 量化'M 非均匀量化：数字压缩技术（国际通用）—-13折线A 律压缩4. 编码：1、确定极性码Ci ：正1负0（例+ 1255）定段落码C2C3C4： 1255 >1024,第8段，码为111确定段内码C5C6C7C8： 1255 = 1024 + 3x64 + 39,区间为3,码为0011确4、编码为：11110011（4）即时码的判定：克拉夫特不等式给定信源符号集S = {Sl,S2,S3,...,Sq}，各个编码长度分别为：h,12」3,...,lq 。

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。

第1章习题答案1.1试述信息、信号、信源、信道的概念。

答：信息：消息中的有效内容，消息内容的含量用信息量衡量。

信号：在通信系统中为传送消息而对其变换后传输的某种物理量，如电信号、声信号、光信号等。

信号是消息的载体。

信源：消息的来源，是消息的产生者或接收者，提供消息的可以是人或机器。

信道：通信系统中的信道是物理信道，是指信号发送设备与信号接收设备之间传送信号的通道。

1.2简述点对点通信系统模型中的各组成部分及其功能。

答：要实现信息从一端向另一端的传递，必须包括5个部分：信息源、发送设备、信道、接收设备、受信者，参见通信系统的基本模型图。

图1-1 通信系统的基本模型信息源：即信息的来源，它的作用是将原始信息转换为相应的电信号，即基带信号。

发送设备：对基带信号进行各种变换和处理，比如放大，调制等，使其适合于在信道中传输。

信道：发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介。

接收设备：对接收信号进行必要的处理和变换，以便恢复出相应的基带信号。

其功能与发送设备相对应。

受信者：信息的接收者，与信源相对应，其作用是将恢复出来的基带信号转换成相应的原始信号。

噪声源：噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果。

1.3简述现代通信系统模型功能中的各组成部分及其功能。

答：从通信网络的系统组成角度，可将其分为4个功能模块。

（1）接入功能模块接入（access）功能模块（有线接入或无线接入）将消息数字化并变换为适于网络传输的信号，即进行信源编码；其发信者和接收者可为人或机器，所接入的消息形式可为语音、图像或数据。

（2）传输功能模块传输（transmission）功能模块（有线传输或无线传输）将接入的信号进行信道编码和调制，变为适于传输的信号形式，并满足信号传输要求的可靠性指标。

（3）控制功能模块控制（control）功能模块由信令网、交换设备和路由器等组成，完成用户的鉴权、计费与保密，并满足用户对通信的质量指标要求。

（4）应用功能模块应用（application）功能模块为网络运营商提供业务经营，包括智能网业务、话音、音视频的各种服务以及娱乐、游戏、短信、移动计算、定位信息和资源共享等。

《现代通信技术基础》课程标准1、前言1.1课程定位《现代通信技术基础》是通信技术专业的职业教育课程，该课程以职业基本素质和岗位能力的培养为出发点，与通信行业发展及人才需求相适应，在通信及相关专业的培养方案中具有基础性作用。

本课程阐述了通信技术的相关概念和基本原理，并介绍了各类通信系统的应用以及当前通信领域中的新热点、新技术。

其先修课程为《应用数学》、《电子技术基础》、《计算机网络》，可作为《数据网络组建》、《光传输系统运行与维护》、《无线接入技术与设备运行维护》、《移动通信网络优化》等课程的先导课程。

1.2设计思路《现代通信技术基础》课程以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持立德树人为根本，结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况，紧跟时代步伐。

遵循高等职业教育规律，突出高等职业教育特点，根据通信技术等相关专业领域技能型紧缺人才培养计划，结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况，把握该课程在人才培养方案中的作用和地位，合理调整教学内容、教学方法和手段，以培养社会需要的专业型技能人才为目标和依据。

课程设计以“夯实基础，着眼应用，跟进发展”为基本思路，以通信传输过程为主线，整合理论知识和实践知识，实现课程内容的综合化和实用性。

做到通信原理的理论知识讲解清晰适度，各类通信系统应用的介绍具体实用，并引导学生关注和学习当前通信领域的热门技术。

教学过程中以具体的问题或任务引出相关知识点的学习，并针对高职学生的特点，对通信技术的理论知识不要求过度深入, 避免复杂的数学推导,而是结合具体案例深入浅出地阐明相关概念并对典型技术进行分析，体现高职教学对理论知识以“必须、够用”为度的理念。

实践环节要求学生能熟练使用通信技术相关实验平台构建各种通信电路，并分析波形与相关参数，旨在培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，精益求精、不断探索的求学精神，以及培养爱国主义情操。

该课程的教学特点具体体现在：（1）教学内容分层设计教学内容的编排采用模块结构，学习任务分层设计，知识结构全面完整，层次清晰。

淮海技师学院课程教学大纲20 14 至20 15 学年第二学期开课系部信息工程系课程名称现代通信技术基础授课班级13计算机班13计算机3+2班任课教师吴琪填表日期：2015 年 2 月28 日开课时间：第 1 周至第 7 周，学时 84 ，学分考核方式(考试或考查)：考试教学大纲：颁发部门信息工程系 (系部) 主编：制定时间： 2015 年 2 月 28 日《现代通信技术基础》教学大纲课程名称：现代通信技术基础课程性质：专业基础课总课时：84学时；理论学时：84学时；实习(操作)课时：0学时。

适用专业：计算机专业一、课程定位1. 课程性质“现代通信技术基础”课程是计算机专业选修课。

2. 课程作用本专业学生全面展示现代通信技术与系统知识的“综合”型课程，涉及的范围广，内容新；旨在培养学生全面认识通信领域中电子信息技术的应用情况，为学生全面认识和掌握通信行业的系统工作原理与技能打下基础。

3. 课程任务作为全面展示现代通信技术与系统知识的“综合”型课程，本课程系统讲述通信领域的“通信网基础技术”、“电信交换”、“数据通信”“无线通信”“移动通信”“光传输网”“宽带网络通信”等各类专业知识，涉及的范围广，内容新；旨在培养学生全面认识和掌握通信技术与系统原理的基础上，建立对通信网络的技术分析与系统建设能力。

二、课程设计1. 课程设计理念（1）把握课程设置的目标和作用，以行动为导向组织教学，在实现工作过程的同时培养学生方法能力、社会能力，使学生具备的综合职业素质；（2）充分调动学生的自主学习积极性和创新能力，灵活运用多种教学方法，如引导文法、对比法、头脑风暴法、分数激励法等；（3）课程考核采用形成性考核的方法，重视学生学习过程中的表现。

（4）培养培养学生实事求是的科学态度，培养学生良好的职业道德2. 课程设计思路本课程在“通信原理”、“数字电子技术”等信息类原理课程的基础上，为本专业学生全面展示现代通信技术与系统知识的“综合”型课程，课堂中将以实际项目、工作任务为载体，将课程知识点贯穿其中，以学生为主，教师为辅，开展教学。