河北科技大学 通信原理.

通信原理教案一、引言。

通信原理是现代信息技术中的重要基础课程，它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、数字通信系统等多个方面的知识。

本教案旨在系统地介绍通信原理的基本概念、原理和技术，帮助学生全面理解通信原理的重要性和应用。

二、通信原理概述。

通信原理是指在通信系统中，信息的传输和处理原理。

通信原理的基本概念包括信号、调制解调、信道编码、数字通信系统等。

信号是指携带信息的载体，调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式，信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统。

三、通信原理教学内容。

1. 信号与系统。

信号与系统是通信原理的基础，学生需要了解信号的分类、性质和处理方法，以及系统对信号的处理过程和特性。

2. 调制解调。

调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式的过程，学生需要掌握调制解调的基本原理和常见调制方式，如调幅调制、调频调制、调相调制等。

3. 信道编码。

信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，学生需要学习信道编码的基本概念、编码原理和常见编码技术，如奇偶校验码、循环冗余校验码等。

4. 数字通信系统。

数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统，学生需要了解数字通信系统的基本原理、结构和应用，以及数字调制解调技术、数字信道编码技术等。

四、教学方法与手段。

1. 理论教学。

通过讲授、讨论等方式，向学生介绍通信原理的基本概念和原理，帮助学生建立起对通信原理的整体认识。

2. 实验教学。

通过实验操作，让学生亲自动手，加深对通信原理的理解和掌握，培养学生的动手能力和实践能力。

3. 综合教学。

结合案例分析、课外阅读等方式，拓展学生对通信原理的应用和发展的认识，培养学生的综合素质和创新能力。

五、教学评估与建议。

1. 教学评估。

通过平时作业、实验报告、期末考试等方式，对学生的学习情况进行评估，及时发现问题，加强学生的学习指导和帮助。

2. 教学建议。

针对学生的学习情况和问题，及时调整教学内容和方法，提供个性化的学习指导和帮助，激发学生的学习兴趣和潜能。

通信工程系成立于1996年。

现有教师18名，其中教授2名，副教授7名，硕士生导师6名，在学硕士生 50名，大学本科生800名。

拥有通信工程本一招生专业以及通信与信息系统二级学科硕士学位授予权。

经过多年的建设和发展，通信工程系已经建成了一支年龄、学历、职称以及知识结构合理，具有较高理论水平、较强实践能力的教学团队和科研队伍。

坚持“以学生为本，人才至上”的教育理念，注重培养学生的创新能力和实践能力，本专业学生参加全国大学生电子设计竞赛和全国大学生科技竞赛等多项学科竞赛，并在科技大赛中获国家级奖项。

近年来，通信工程专业教师主持省级教学研究项目 1 项，获河北省教学成果二等奖1项；获河北省多媒体教育软件大奖赛二等奖3 项，出版著作、教材3 部；主持河北省自然科学基金项目1 项，主持河北省科技支撑项目5 项，河北省教育厅和石家庄市科技局级项目5 项，承担企业的技术改革项目20余项。

在《高技术通信》、《电子科技大学学报》、《电子信息学报》等EI检索的刊物上发表科研论文80余篇；获国家发明专利1 项。

通信工程本科专业自1996年设立以来，培养出一批批优秀的通信工程专门人才，每年有多人考取北京邮电大学、北京理工大学、西安电子科技大学等985、211重点高校的研究生，多年来就业率一直为95%左右，受到了国内著名通信企业和IT行业的高度重视。

通信工程专业开设的主干课程包括：电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微机原理及应用、信号与系统、电磁场与微波技术、编码原理、数字信号处理、通信原理、光纤通信、移动通信、计算机通信网、程控交换原理、多媒体信息与通信等。

通信工程专业注重学生的全面发展，将理论知识与实践教学相结合，同时开展个性化教育，鼓励学生的个性发展。

着眼学科与技术发展前沿，突出学生综合素质和创新实践能力的培养。

学科概况通信与信息系统（Communication and Information System）是信息社会的主要支柱，是现代高新技术的重要组成部分，是国家国民经济的神经系统和命脉。

“通信原理”课程教学改革与实践作者：侯艳丽崔惠敏来源：《中国电力教育》2013年第25期摘要：针对目前通信原理课程教学中存在的主要问题，从教学内容、教学方法及实验实践教学方面对通信原理进行教学改革。

教学实践表明，提高了学生的分析和解决实际问题的能力、创新能力和协作能力，取得良好的教学效果。

关键词：通信原理；教学改革；实验教学作者简介：侯艳丽（1981-），女，黑龙江克山人，河北科技大学信息科学与工程学院，讲师；崔惠敏（1969-），女，河北定州人，河北科技大学信息科学与工程学院，副教授。

（河北石家庄 050026）中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0101-02“通信原理”是通信专业及其相关专业的一门至关重要的专业基础课，它是移动通信、光线通信、微波通信等不断涌现的新型通信技术的理论基础，也是高校通信类专业研究生入学考试的必考科目。

该课程主要研究现代各种模拟通信、数字通信的基本原理、方法以及各种系统的传输性能，该课程教学质量的好坏直接影响着学生对后续专业课程的学习和理解，以及考研和就业。

为了提高教学质量，培养学生分析和解决实际问题的能力，达到真正掌握运用所学内容的目的，从教学内容、教学方法及实验实践教学方面对“通信原理”课程进行教学改革和探索，开创出兼顾通信技术发展和河北科技大学（以下简称“本校”）学生特点的教学模式。

一、合理选择“通信原理”教学内容1.重点讲解基本概念根据本校通信工程专业的培养目标和目前的生源情况，选用教材为樊昌信主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《通信原理》（第6版）。

了解通信的基本概念，掌握通信系统的基本构成和评价通信系统的两个重要性能指标——有效性和可靠性。

简要回顾本课程应用到的信号与系统、随机过程的部分内容，在此基础上学习其他主要内容。

在模拟调制系统中，首先介绍AM，在此基础上给出线性调制的一般模型，进而引出DSB、SSB和VSB。

《通信原理》教案一、教案概述1. 课程名称：通信原理2. 课时安排：共计32课时3. 教学目标：让学生了解通信系统的基本概念、原理和组成使学生掌握信号传输、调制解调、信道编码等关键技术培养学生运用通信原理解决实际问题的能力二、教学内容1. 通信系统的基本概念通信系统的定义、分类和性能指标模拟通信系统和数字通信系统的优缺点2. 信号传输与衰减信号的分类和传输方式信号衰减的原因及其克服方法3. 调制解调技术调制的作用和分类常见调制解调方法及其原理4. 信道编码与误码控制信道编码的目的和原理常见信道编码技术及其性能比较5. 通信系统的性能评估通信系统性能评估指标误码率、信噪比、传输速率等概念三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解通信原理2. 案例分析法：分析实际通信系统案例，使学生了解通信原理在实际应用中的作用3. 实验法：安排实验室实践，让学生动手操作，加深对通信原理的理解4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力四、教学准备1. 教材：选用权威、实用的通信原理教材2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学3. 实验设备：准备通信原理实验设备，为学生提供实践机会4. 网络资源：搜集相关视频、论文等资料，丰富教学内容五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力3. 期末考试：设置理论考试，检验学生对通信原理知识的掌握程度六、教学活动安排1. 第1-4课时：通信系统的基本概念2. 第5-8课时：信号传输与衰减3. 第9-12课时：调制解调技术4. 第13-16课时：信道编码与误码控制5. 第17-20课时：通信系统的性能评估七、教学策略1. 针对不同学生的认知水平，采用分层教学法，满足不同层次学生的学习需求2. 利用多媒体课件和网络资源，增强课堂教学的趣味性和生动性3. 注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，提高学生的实际操作能力4. 鼓励学生提问和发表见解，培养学生的独立思考能力八、教学难点与解决方法1. 教学难点：调制解调技术、信道编码与误码控制2. 解决方法：通过具体案例分析，让学生深入了解调制解调过程；采用图示、动画等方式，形象地展示信道编码与误码控制原理；安排实验室实践，让学生亲自动手操作，加深对难点知识的理解。

通信原理知识点总结6一、基本概念1. 通信原理的基本概念通信原理是研究信息传输过程中的基本原理和规律，通过各种信号的传输、处理和解调，实现信息的传输和交换。

通信原理研究的内容主要包括信号的产生、传输和接收、调制解调技术、编码解码技术等。

2. 通信原理的基本模型通信原理的基本模型包括信源、信道、信号和接收机。

信源产生需要传输的信息，信道是信息传输的媒介，信号是信息在信道上传输的载体，接收机接收并解读信号。

3. 通信原理的基本要素通信原理的基本要素包括信源、编码、调制、信道、解调、解码、接收机等。

二、信号的特性1. 信号的基本特性信号的基本特性包括幅度、频率、相位、谱特性等。

幅度是信号的振幅大小，频率是信号的周期性，相位是信号的起始相位，谱特性是信号的频谱分布情况。

2. 常见信号的分类常见的信号分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是连续变化的信号，数字信号是离散变化的信号。

3. 信号的传输信号的传输方式包括基带信号传输和带通信号传输。

基带信号是指未经调制的信号，带通信号是指经过调制后的信号。

三、调制解调技术1. 调制技术的基本原理调制技术是将模拟信号或数字信号转换为适合在信道上传输的带通信号的过程。

常见的调制技术包括调幅、调频和调相等。

2. 调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、有线通信、数字电视、调频广播等领域。

3. 解调技术的基本原理解调技术是将接收到的带通信号转换为原始模拟信号或数字信号的过程。

常见的解调技术包括包络检测、频率解调和相干解调等。

四、编码解码技术1. 编码技术的基本原理编码技术是将数字信号按照一定规则转换为数字序列的过程。

常见的编码技术包括非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

2. 解码技术的基本原理解码技术是将接收到的数字序列按照一定规则转换为原始数字信号的过程。

五、传输媒体1. 传输媒体的分类传输媒体主要包括导线、光纤和无线电波等。

2. 传输媒体的特点不同的传输媒体有不同的特点，导线传输速度快但受距离限制，光纤传输速度更快没有距离限制，无线电波传输灵活但受干扰影响。

第一章绪论1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。

收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。

他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可以控制；3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理；4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化；5.设备便于集成化、微机化。

数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。

设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低；6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。

采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。

另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。

一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。

1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。

其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。

通信原理分析
通信原理是指在信息传输过程中所依赖的基本原理和方法。

它涉及到信息源、信号调制、信道传输、信号解调和信息接收等环节。

首先，信息源产生的信号经过信号调制变成适合传输的信号。

在信号调制过程中，通过改变信号的频率、幅度、相位等特性，将信息转换成高频信号，以便在信道中进行传输。

常用的调制方式包括调幅、调频和调相。

接下来，经过信道传输的信号可能会受到噪声的干扰和衰减。

噪声是由于各种原因引起的无用信号，它会使原始信号与传输信号混叠，导致信息失真。

为了减小噪声对信号的影响，可以采用增大信号功率、优化信道设计和使用编码纠错技术等方法。

在信号解调过程中，利用逆变换将传输信号恢复成原始信号。

根据之前信号调制的方式，可以选择相应的解调方式，如解调器、调制解调器等。

最后，经过信号解调后的信号被转换为可理解的信息，并交由信息接收者进行接收和处理。

接收端需要根据之前信息源产生信号的特性，逆向进行信息解码和还原。

通过以上的分析，我们可以明确通信原理中涉及到的重要环节和各个环节之间的关系。

这些基本原理和方法为信息传输提供了基础，同时也为通信技术的发展和应用提供了理论基础。

通信原理的主要内容通信原理是指在信息传输过程中所涉及的基本原理和方法。

其主要内容包括以下几个方面：1. 信号与噪声：通信系统中的信号往往会受到噪声的干扰，影响信息的传输质量。

因此，了解信号与噪声的特性和处理方法是通信原理的重要内容。

2. 调制与解调：为了适应传输介质的特性和提高传输效率，信号需要进行调制。

调制是将信息信号转换成适用于传输的调制信号，而解调则是将接收到的调制信号还原成原始信息信号。

3. 多路复用与分用：为了提高频谱利用率和传输效率，通信系统常常采用多路复用技术，将多个信号合并在同一个传输信道中。

分用则是将接收到的多路复用信号分解成各个原始信号。

4. 编码与解码：在数字通信中，信息需要经过编码处理，将其转换为数字信号。

编码可以提高数据的可靠性和抗干扰性。

解码则是将接收到的数字信号还原为原始数据。

5. 传输介质与传输方式：通信系统需要选择合适的传输介质，如光纤、电缆、无线等。

不同的传输介质对信号的传输特性有所不同。

同时，通信系统也需要确定合适的传输方式，如串行传输、并行传输等。

6. 基带与带通信号：基带信号是未经调制的原始信号，其频率范围囊括整个信号频谱。

而带通信号则是经过调制后的信号，其频率范围只占据了整个信号频谱中的一部分。

7. 误码率与信道容量：误码率是指在传输过程中接收端接收到的错误比特数与总传输比特数之间的比率。

信道容量则是指信道能够传输的最高数据速率。

8. 报文与控制信息：通信系统除了传输原始数据外，还需要传输一些用于控制和管理通信过程的报文和控制信息。

以上是通信原理的主要内容，通过了解这些内容可以更好地理解和设计通信系统。