《通信原理》教学大纲
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《通信原理》教学大纲
课程编号:
课程性质:《通信原理》是电子信息工程技术专业主干专业课程。
课程组长:申勇、研究员
总学分值:总学分:4学分,其中理论4学分。
总学时数:总学时:64学时,其中理论64学时。
适用专业:电子信息工程技术、
先修课程:计算机文化基础、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术。
后续课程:电子测量与仪器。
一、课程简介
1、课程性质与定位:通信原理是通信工程专业一门主干专业课,主要内容包括模拟通信和数字通信,侧重数字通信。大致可分为三个部分:通信基础知识和模拟通信原理;数字通信、模拟信号数字化和数字信号最佳接收理论;数字通信中的编码和同步等技术。本课程是一门要求理论分析能力较强的专业课,要求有良好的数学基础和高频电路基础。本课程主要培养学生初步具备分析问题和解决问题与应用的能力。
2、教学目的与要求:
(1)、教学目的:本课程是通信工程专业的主干专业课,主要讲述通信系统的组成,各种调制和解调的原理、方法及性能指标的计算,要求学生通过本课程的学习,掌握通信系统的分类及各部分的原理、性能分析、噪声对系统的影响。
(2)、教学要求:
1、 熟练掌握数字信息传输的基本概念、基本分析方法。
2、 了解信息理论基础知识、信道传输概念。 3、 熟练掌握数字基带传输,频带传输的工作原理,频带传输系统的组成、传输波形及频谱。基带传输中码间串扰问题及解决方法。
4、 了解数字通信系统的同步方式。
5、 掌握数字传输中的差错控制的基本思想及常用方法。
6、 了解正交编码及伪随机序列的原理及应用。
7、 对数字传输系统有一个清晰的认识。
3、教学重点与难点:
(1)、教学重点:通信系统的组成,各种调制和解调的原理、方法及性能指标的计算,通信系统的分类及各部分的原理、性能分析、噪声对系统的影响。数字信息传输的基本概念、基本分析方法。信道传输、数字基带传输,频带传输的工作原理,频带传输系统的组成、传输波形及频谱。基带传输中码间串扰问题及解决方法。
(2)、教学难点:各种调制和解调的原理、方法及性能指标的计算,通信系统的分类及各部分的原理、性能分析、噪声对系统的影响。数字信息传输的基本概念、基本分析方法。信道传输、数字基带传输,频带传输的工作原理,频带传输系统的组成、传输波形及频谱。基带传输中码间串扰问题及解决方法。
二、课程教学内容、要求与学时分配
第一章:绪论 4学时
基本要求:
1、了解通信系统组成;通信系统的分类及通信方式;信息及其量度;主要性能指标。以及现代通信技术的发展趋势。
重点、难点:通信系统组成;信息及其量度;
重点:
1、通信系统组成;信息及其量度;
2、主要性能指标。以及现代通信技术的发展趋势。
难点:
1、通信系统组成;信息及其量度;
2、主要性能指标。以及现代通信技术的发展趋势。
第二章:确知信号 4学时
基本要求:
1、掌握确知信号的类型 2、理解确知信号频域性质
3、理解确知信号的时域性质
重点:
确知信号频域性质、确知信号的时域性质。
难点:
确知信号频域性质、确知信号的时域性质。
第三章:随机过程 4学时
基本要求:
1、随机过程的一般表述;
2、平稳随机过程;平稳随机过程的相关函数与功率谱密度;
3、高斯过程;窄带随机过程;正弦波加窄带高斯过程;随机过程通过线性系统。
重点:
平稳随机过程;正弦波加窄带高斯过程;随机过程通过线性系统。
难点:
平稳随机过程;正弦波加窄带高斯过程;随机过程通过线性系统。
第四章:信道 6学时
基本要求:
1、掌握无线信道、有线信道的传输原理和方法。
2、理解信道的数学模型、信道及其传输特性。
3、了解信道中的噪声和信道容量。
重点:
1、无线信道、有线信道的传输原理和方法。
2、信道的数学模型、信道及其传输特性。
难点:
1、无线信道、有线信道的传输原理和方法。
2、信道的数学模型、信道及其传输特性。
第五章:模拟调制系统 6学时
基本要求:
1、掌握幅度调制(线性调制)的原理、线性调制系统的抗噪声性能、非线性调制(角调制)的原理。
2、理解调频系统的抗噪声性能、模拟调制系统的性能比较 。
3、了解频分复用技术。
重点: 1、幅度调制(线性调制)的原理、线性调制系统的抗噪声性能、非线性调制(角调制)的原理。
2、调频系统的抗噪声性能、模拟调制系统的性能比较。
难点:
1、幅度调制(线性调制)的原理、线性调制系统的抗噪声性能、非线性调制(角调制)的原理。
2、调频系统的抗噪声性能、模拟调制系统的性能比较。
第六章: 数字基带传输系统 6学时
基本要求:
1、掌握数字基带信号及其频谱特性。
2、理解基带传输常用码型、基带脉冲传输与码间串扰、无码间串扰的基带传输特性。
3、了解基带传输系统的抗噪声性能、眼图、时域均衡。
重点:
1、数字基带信号及其频谱特性。
2、基带传输常用码型、基带脉冲传输与码间串扰、无码间串扰的基带传输特性。
难点:
1、数字基带信号及其频谱特性。
2、基带传输常用码型、基带脉冲传输与码间串扰、无码间串扰的基带传输特性。
第七章:数字带通传输系统 6学时
基本要求:
1、掌握二进制数字调制原理。
2、理解二进制数字调制系统的抗噪声性能、二进制数字调制系统的性能比较。
3、了解多进制数字调制原理、多进制数字调制系统的抗噪声性能。
重点:
1、二进制数字调制原理。
2、二进制数字调制系统的抗噪声性能、二进制数字调制系统的性能比较、多进制数字调制原理、多进制数字调制系统的抗噪声性能。
难点:
1、二进制数字调制原理。
2、二进制数字调制系统的抗噪声性能、二进制数字调制系统的性能比较。 第八章:新型数字带通调制技术 6学时
基本要求:
1、掌握正交振幅调制。
2、理解最小频移键控和高斯最小频移键控。
3、了解正交频分复用。
重点: 只读和随机存储器的工作原理及应用
难点:只读和随机存储器的应用
第九章:数字信号的最佳接收 6学时
基本要求:
1、 掌握数字信号的统计特性、数字信号的最佳接收、确知数字信号的最佳接收机。
2、理解确知数字信号的最佳接收的误码率、随相数字信号的最佳接收、起伏数字信号的最佳接收、实际接收机和最佳接收机的性能比较。
3、了解 数字信号的匹配滤波接收法、最佳基带传输系统。
重点:
1、 数字信号的统计特性、数字信号的最佳接收、确知数字信号的最佳接收机。
2、确知数字信号的最佳接收的误码率、随相数字信号的最佳接收、起伏数字信号的最佳接收、实际接收机和最佳接收机的性能比较。
难点:
1、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、实际接收机和最佳接收机的性能比较。
第十章:信源编码 6学时
基本要求:
1、掌握模拟信号的抽样、模拟脉冲调制、抽样信号的量化、脉冲编码调制、差分脉冲编码调制(ADPCM)。
2、理解增量调制(ΔM)、时分复用(TDM)、矢量量化 、语音压缩编码 。
3、了解图像压缩编码、数字数据压缩编码。
重点:脉冲编码调制、差分脉冲编码调制(ADPCM)。增量调制(ΔM)、时分复用(TDM)、矢量量化 、语音压缩编码 。图像压缩编码、数字数据压缩编码。
难点:脉冲编码调制、差分脉冲编码调制(ADPCM)。增量调制(ΔM)、时分复用(TDM)、矢量量化 、语音压缩编码 。图像压缩编码、数字数据压缩编码。
第十一章:差错控制编码 6学时
基本要求:
1、掌握差错控制编码的基本原理、纠错编码的性能。
2、常用的简单编码、线性分组码、循环码、卷积码。
重点:差错控制编码的基本原理、纠错编码的性能、常用的简单编码、线性分组码、循环码、卷积码。
难点:差错控制编码的基本原理、纠错编码的性能、常用的简单编码、线性分组码、循环码、卷积码。
三、课时分配
序
号 章节 内 容 理论环节时数 实验时数 其他环节
1 第一章 绪论 4
2 第二章 确知信号 6
3 第三章 随机过程 6
4 第四章 信道 6
5 第五章 模拟调制系统 6
6 第六章 数字基带传输系统 6
7 第七章 数字带通传输系统 6
8 第八章 新型数字带通调制技术 6
9 第九章 数字信号的最佳接收 6
10 第十章 信源编码 6
11 第十一章 差错控制编码 6
合 计 64
总学分 4 总学时 64
四、建议教材与教学参考书
序 号 书 名 编 者 出版社 版 本
1 《现代通信技术》 康华光 高教出版社 第三版
2 《通信终端设备原理与维修》 佘孟尝 高教出版社 第二版
五、教学形式与考核方式
1、教学形式:讲授
2、考核方式:笔试闭卷本课程考试以期末理论考试和项目实训操作考试为基本内容,参考相关(平时成绩、实验成绩等)综合评定。
考核评价内容 考核评标准 成绩比重
1、学习态度 出勤情况
30% 2、课堂提问 课堂提问
3、作业情况 作业成绩
4、期末考试 闭卷考试 70%
三、教学方法
本课程是一门理论性强,涉及知识面较广的课程。为了使学生便于理解讲课内容,采用教师讲授为主,辅助多媒体教学,并结合学生的大量练习的教学方法。结合ppt课件互动式教学: 将基本概念、原理、方法及重要内容浓缩在一定时间内,讲深讲透,空余出时间安排一定的讨论和解疑。每堂课有问题提问,这样做有助于对基础知识的理解、对基本原理方法的应用,提高学生课堂听课效率。通过随堂提问与讨论的方式,变灌注式为互动式。理论与实践一体化的教学方法:从感性经验、模糊理解入手,实践先行,老师带领学生完成任务,并讲解完成任务过程中运用的知识及方法。完成任务后,归纳总结上升至系统的理论。最终要求学生“理解、记忆、应用”。理解——通过老师讲述,让学生对基本概念、定理、方法透彻理解。记忆——在理解的基础上,让学生记住当堂课的重要内容,并通过课堂上的反复练习、提问加深学生对课堂内容的印象。应用——在理解和记忆的基础上,再去解决各种实际问题。整个教学过程理论与实践一体化。