2022年通信原理大纲终版 .pdf

通信原理教学大纲课程名称：通信原理课程编码：1018501学时：72 学时学分：4 学分开课学期：第六学期适用专业：通信工程、电子信息工程、电子科学与技术课程类别：必修课程性质：专业基础课先修课程：概率论与随机过程、信号与系统教材：樊昌信，通信原理(第五版)，国防工业出版社一、课程的性质目的与任务：本课程是电子与信息类专业（电子工程、通信工程）的主要专业基础课。本课程的目的是：1、掌握通信系统的基本组成与工作原理。2、掌握评价各种系统的性能指标及其基本分析方法。3、了解为改善各种通信系统性能所使用的技术。为研究设计各种通信系统奠定必要的基础。二、课程的基本内容：1、绪论通信系统的模型、通信系统的分类、模拟与数字通信系统、通信方式、信息量的概念、信息量的定义、信息量计算举例、通信系统指标。2、随机信号分析随机过程的定义与描述；平稳随机过程的定义、遍历性、相关函数、频谱特性；高斯过程统计特性、标准正态积分；窄带随机过程描述、同相和正交分量的统计特性、随机包络与相位的统计特征。白噪声的频谱与自相关函数、随机过程通过线性系统。3、信道信道定义、调制信道与编码信道模型；随参信道特性及其对传输信号的影响；随参信道特性的改善分集；信道加性噪声、离散信道的容量、举例、连续信道的容量。4、模拟调制幅度调制的原理（时域与频域表达式、调制器一般模型、DSB信号频谱、SSB信号的时域表达式、VSB原理，对滤波器的要求）；线性调制的抗噪声性能（噪声性能的描述、DSB的噪声性能、SSB的噪声性能）；AM的噪声性能；角度调制原理、角度调制的噪声性能；模拟调制的比较、频分复用、复合调制5、基带传输系统基带传输系统模型、数字基带信号；码型的概念、常用的码型；码间干扰与无码间干扰的基带传输特性、理想低通特性、升余弦滚降特性、部分响应系统；基带传输系统的误码率；眼图；时域均衡的原理与横向滤波器的结构、均衡效果、评价准则、自适应均衡器名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -的实现。6、正弦载波数字调制系统二进制数字调制、2ASK、2FSK、2PSK原理（波形、调制解调框图、频谱）与抗噪声性能；二进制数字调制系统的性能比较；多进制数字振幅、频率、相位调制系统；振幅相位联合调制系统；MSK、GMSK；7、模拟信号的数字传输引言、低通抽样定理、带通抽样定理；脉冲振幅调制、均匀量化、非均匀量化、非均匀量化特性的近似实现；脉冲编码调制原理、脉冲编码调制系统的抗噪声性能；差分脉冲编码调制系统概述；增量调制原理；增量调制量化噪声；时分复用和多路电话系统组成、帧结构、高次群。8、数字信号最佳接收数字信号接收的统计描述、最佳接收的准则、最佳接收机的结构与性能、二进制确知信号的最佳形式、二进制随相信号的最佳接收机、二进制随相信号的最佳接收机的性能、匹配滤波器的原理与实现、匹配滤波器的应用。9、差错控制编码纠错编码的基本原理、常用的简单编码；汉明码、线性分组码一般原理；循环码原理与编译码方法、缩短循环码；卷积码的图形与代数描述、卷积码的维特比译码。三、课程的教学要求第 1 章 绪论要求掌握通信系统的组成模型、分类、通信方式、信息量的概念、信息量的定义、信息量计算方法和通信系统两个主要指标。第 2 章 随机信号分析了解随机信号的定义与描述方法，窄带随机过程的主要性质。要求理解随机信号分析的方法，掌握主要的分析结论。第 3 章 信道要求掌握信道的定义、信道的数学模型、恒参信道与随参信道的传输特性及其对信号的影响、随参信道特性的改善方法分集；理解信道加性噪声的统计特性、离散信道的容量。熟练掌握连续信道的容量香农公式。第 4 章 模拟调制系统要求掌握幅度调制（含 DSB、SSB与 VSB）信号的时域与频域表达式、调制器一般模型；信号频谱的特点、掌握线性调制的抗噪声性能的分析方法。理解角度调制原理、大信噪比情况下角度调制的噪声性能分析方法；了解频分复用、复合调制。第 5 章基带传输系统了解码型的概念和常用的几种码型；理解基带传输系统的模型、码间干扰的概念；掌握无码间干扰基带传输特性的分析方法以及奈奎斯特第一准则；掌握基带传输系统的理想低通特性、升余弦滚降特性；理解部分响应系统的原理、预编码与相关滤波的原理；掌握名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -分析基带传输系统误码率的方法；了解眼图的物理意义、时域均衡的原理、自适应均衡器的实现方法。第 6 章正弦载波数字调制技术掌握三种二进制数字调制（ASK、FSK、PSK）的原理，包括信号的时域表达式、频谱特征、会计算带宽；理解2ASK、2FSK、2PSK的抗噪声性能，会计算二进制数字调制系统的误码率；了解多进制数字振幅、频率、相位调制的原理，了解幅相联合调制、MSK、GMSK的基本原理。第 7 章 模拟信号的数字传输掌握理想低通抽样定理，能够证明；了解带通抽样定理的结论；掌握量化、量化特性、均匀量化、非均匀量化的概念，会计算均匀量化情况下的量化信噪比；理解十三折线法实现非均匀量化特性的原理，并能够进行相应的计算。掌握脉冲编码调制、差分脉冲编码调制和增量调制系统的原理，理解脉冲编码调制系统总的抗噪声性能的分析过程；了解时分复用和多路电话系统组成、帧结构、高次群结构。第 8 章 数字信号的最佳接收理解数字信号接收的统计描述、最佳接收的准则；理解最佳接收机的性能、二进制确知信号的最佳形式、最佳接收机的结构；掌握匹配滤波器的原理（传递函数、冲击响应）、理解匹配滤波器的实现、匹配滤波器在最佳接收机中的应用。第 9 章 差错控制编码掌握差错控制编码的基本原理；了解常用的简单编码；掌握线性分组码一般原理，掌握监督矩阵、生成矩阵、伴随式等概念；能够对给定的码组进行编码、译码；理解循环码原理与编译码方法；了解缩短循环码、BCH码、Reed Solomon 码的概念；掌握卷积码的描述、理解卷积码的维特比译码原理。四、课程学时分配讲课内容学时第 1 章 绪论2 第 2 章 随机信号分析6 第 3 章 信道6 第 4 章 模拟调制系统6 第 5 章 基带传输系统10 第 6 章 正弦载波数字调制技术10 第 7 章 模拟信号的数字传输10 第 8 章 数字信号的最佳接收8 第 9 章 差错控制编码8 实验6 合计72名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -五、习题要求辅助加深理解课堂讲授的理论知识，锻炼独立分析问题和解决问题的能力。掌握对通信系统进行分析进行进而设计的方法。六、实验内容与要求实验内容：1 脉冲编码调制系统实验；2 增量调制实验；3 FSK 调制解调实验。实验目的：建立对通信系统的感性认识，加深对课堂讲授内容的理解，学习用实验手段分析问题和解决问题的方法，锻炼独立分析问题和解决问题的能力。实验要求：要求实验前认真阅读实验指导书，理解实验原理，掌握实验方法。实验中认真观察实验现象，记录实验结果（观察到的波形）。实验后要写出有分析的实验报告。七、课程主要参考书1、现代通信原理曹志刚主编清华大学出版社，1992 年，北京。制定人：吴长奇审定人：批准者：2004 年 11月 12 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -