2022年通信原理课程简介终版 .pdf

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1、通信原理课程简介课程编号：课程名称： 通信原理英文名称：Communication principle 学时/ 学分: 68学时（其中课堂教学56学时，实验 12 学时） ，4 学分开课学期： 秋先修课程：信号与系统适用专业：电子信息工程、通信工程、电子信息工程（光电子）本科主要内容：1、介绍数字通信的基本原理， 应用及性能分析的基本方法。主要包括以下内容：模拟通信系统与数字通信系统的基本模型，基本原理；脉冲编码调制及增量调制原理；数字基带系统及数字频带系统的组成、信息传输原理、抗噪性能；数字调制与解调技术；数字信号的最佳接收及最佳数字通信系统；频分复用及时分复用原理；同步原理；差错控制编码；

2、2、介绍通信系统的设计方法教材及参考书目：1、沈其聪数字通信原理北京机械工业出版社 2004 2、樊昌信、詹道庸等通信原理（第四版）北京国防工业出版社， 1995年3、曹志刚、钱亚生现代通信原理北京清华大学出版社， 1992年4、朱近康扩展频谱通信原理及其应用合肥中国科学技术大学出版社，1993年现代通信系统课程简介课程编号：课程名称： 现代通信系统名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 英文名称：Modern Com

3、munication System 学时/ 学分: 40 学时，2.5 学分开课学期： 秋先修课程：通信电子线路、通信原理适用专业：电子信息工程、通信工程、电子信息工程（光电子）本科主要内容：本课程从现代通信系统的应用与发展出发，以典型系统为中心， 系统介绍了基本原理、系统结构、体制和技术指标。现代通信系统包括传输、复用、交换及网络四大技术，本课程主要讨论了短波通信、超短波通信系统、微波中继通信系统、卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统、数据通信和计算机网络系统的系统结构、体制和技术指标，涉及的基础理论较多。其基本要求和重点是掌握数字信号和数字通信的特点、数字通信系统模型结构和主要性能指标

4、，数字信号的调制与解调。教材及参考书目教材： 鲜继清主编 . 现代通信系统 . 西安电子科技大学出版社参考书目：及燕丽主编 . 现代通信系统 . 电子工业出版社陈永浦主编 . 现代通信系统和通信网 . 电子工业出版社该课程按照 TCP/IP 网络模型分层次系统地进行介绍有关网络的基础知识，在给出了一般网络概念之后， 从物理层开始， 然后是数据链路层、 介质访问子层、网络层、传输层等的基本概念和相关最新技术发展趋势。该课程与传统的计算机网络课程相比，除了保留系统性、 严谨性的风格外，有如下新特点：重视 TCP/IP 的协议结构和相关基础知识。介绍局域网、广域网和高速网络的最新发展技术。用大量课时

5、介绍INTERNET 和下一代网络的最新发展趋势和最新技术。 重点介绍了下一代网络的关键技术：MPLS/GMPLS/MOBILE IP 移动网络/WLAN无线局域网的相关知识。介绍了 Internet的最新发展技术： IPv6。使用教材：This course discusses the basic Principles ofMorden Communication technology based on the Morden Communication systems.layered architecture. Firstly, the generic concepts of the net

6、work are described, then the knowledge of the physical layer, the data link layer, the media access control sub layer, the network layer, the transportation layer, and so on is described. Comparing to the traditional computer netwo名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

7、 - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - rks courses, this course provides students with not only systematic approaches, but also some other aspects listed as follows: The knowledge of the TCP/IP protocol architecture is focused on. The knowledge of LAN, WAN and the broadband networks is presented. T

8、he knowledge of the Internet and the next-generation networks is discussed. The knowledge of MPLS, GMPLS, Mobile IP, and WLAN is described. The current development and future trens of IPv6 is introduced. Computer Networks and Internets ，Douglas E. Comer ，4th Edition，2004，Pearson Prentice Hall 课程编号：

9、32201807 课程名称：电子学导论 Introduction to Electronics 课程编号： 32301201 课程名称：通信原理II Communication Principles, Part II 课程性质：选修先修课程：通信原理I 开课学期及学分 / 学时：三春（ 3/51 ）内容提要：“通信原理”课程系统深入地阐明通信的基本原理及基本分析方法。该课程共十一章， 分两学期授课。 前七章作为通信原理I ，后四章作为通信原理 II 的内容。在前七章的基础上，本课第八章介绍信道、信道容量及信道复用的基本概念；第九章介绍信道的差错控制编码，包括线性分组码、循环码、卷积码及其Vit

10、erbi译码等的基本原理；第十章介绍正交编码与伪随机序列的基本概念与应用，并着重阐明伪随机序列在扩频通信中的应用，包括介绍扩频通信系统、码分多址（CDMA）以及它们在多径传播信道条件下RAKE 接收的基本原理。第十一章简述通信网的基本原理。使用教材：通信原理，周炯槃等，2002 年，北京邮电大学出版社课程编号： 32201206 课程名称：通信原理II 课程设计 Assistant practice of Communication Principles of Part II 课程性质：选修先修课程：通信原理I 、通信原理 II 开课学期及学分 / 学时：三春（ 2/40 ）内容提要：“通信原

11、理II 课程设计”是通信原理II的辅助实验课程，该课程通过设计若干计算机仿真实验内容，通过实验掌握通信原理II的主要内容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 该课程设计包括若干仿真任务，包括：连续信号的数字化仿真；信道容量的计算；汉明码的编译码；循环码的编译码；卷积码的编译码及其性能仿真；正交编码及其性能仿真；伪随机序列发生器；扩频通信原理仿真；多径瑞利信道模拟器；各种分集性能比较；典型通信系统仿真。使用教材：通信

12、原理II 实验，（待编写）课程编号： 32201501 课程名称：数字通信 Digital Communications 课程性质：选修先修课程：通信原理1 开课学期及学分 / 学时：三春（ 4/68 ）内容提要：数字通信是通信工程和信息工程专业的先修专业课，它的主要内容是研究数字通信的基本原理和技术，为分析研究各种具体现代通信系统提供必要的理论基础和方法，本课程主要研究把模拟通信转变为数字通信所必须解决的基本问题，如信源的数字化处理；数字信号的复用；信道差错控制编码、伪随机序列及其应用，数字信号的高效传输及其可靠性的保证技术；数字信号的同步技术等。使用教材：数字通信，桑林、郝建军、刘丹谱，2

13、002 年 1 月，北京邮电大学出版社课程编号： 32201507 课程名称：数字通信课程设计 Assistant practice of Digital Communication 课程性质：选修先修课程：通信原理I 、数字通信开课学期及学分 / 学时： 3 春（2/40 ）内容提要： 本课程强调学生独立完成系统性能仿真的能力，有助于学生对相关知识的融会贯通。课程设计包括：连续信号的数字化；汉明码的编译码；循环码的编译码；卷积码的编译码及其性能仿真；正交编码及其性能仿真；伪随机序列发生器；典型通信系统仿真等。使用教材：（待编写）课程编号： 32201203 课程名称：移动通信 Mobile

14、Communications 课程性质：选修先修课程：通信原理I 、通信原理 II 开课学期及学分 / 学时：三春（ 2/34 ）内容提要：本课目的是使学生对现代蜂窝移动通信系统的基本技术、系统结构和工作原理有初步的了解和掌握。为毕业后从事移动通信网的管理、系统设计、网络优化和相关技术的开发打下基础。主要授课内容包括移动环境电波传播的特点，移动信道特征；宏观路径损耗余存，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 无线链路

15、功率计算；空中接口的无线传输技术；蜂窝移动电话系统的组网技术等。本课还将介绍GSM 数字移动通信系统，包括网络结构、无线接口，移动性、安全性管理，呼叫控制等。介绍码分多种系统 IS-95 的基本特点和它的一些关键技术。使用教材：移动通信，郭梯云，2001 年，西安电子科技大学出版社课程编号： 32201402 课程名称：多媒体通信 Multimedia Communications 课程性质：选修课程编号： 31401806 课程名称：现代通信技术 Modern Communication Technology 课程性质：选修（院内必修）先修课程：开课学期及学分 / 学时：三秋（ 2/34 ）

16、内容提要：目前对于通信技术的学习主要是侧重于讲述某一特定技术，如：程控交换、光纤通信、微波技术、移动通信、接入技术、通信网等，学生很难由此建立起通信的整体概念。本课程从全局出发，从全程全网的角度讲述各类通信技术，对所涉及的通信技术进行详细的讨论，构建具有科学性、准确性、系统性、完整性、新颖性和实用性的知识结构和内容体系， 主要内容包括现代通信的概念和发展概况，通信业务与通信终端，通信传输系统，通信交换系统，通信网和新一代通信技术。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习到各类通信技术知识，还强调工程方法论的学习，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。使用教材：现代通信技术，纪越峰等编著

17、，2002 年 3 月，北京邮电大学出版社课程编号： 31401802 课程名称：通信原理 I Communications Principle I 课程性质：必修先修课程：概率与随机过程、信号与系统、电子电路开课学期及学分 / 学时：三秋（ 4/68 ）内容提要：本课为通信与信息类专业的专业基础课，通过学习，学生应建立通信的基本概念掌握通信系统的工作原理和分析通信系统的基本方法，为专业课的学习打下必要的基础。内容包括通信系统基本概念、确定信号及随机过程、模拟通信系统、数字基带传输、数字频带传输、模拟信号的数字化、信源和信源编码、信道和信道容量、信道差错控制编码、正交编码与伪随机序列及其应用等

18、。（全部内容分为通信原理I ，通信原理 II两学期完成。使用教材：通信原理，周炯磐、庞沁华等。2002 年 8 月，北京邮电大学出版社名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 课程编号： 41101703 课程名称：通信原理实验 Experiment of Communication principle 课程性质：必修先修课程：通信原理开课学期及学分 / 学时：三春（ 1/17 ）内容提要：本实验包括数字基带传输系统的计

19、算机仿真、tims 硬件实验以及 GMSK调制器”基带硬件实验系统三部分内容。1数字基带传输系统的计算机仿真内容有：学习Matlab 语言基本知识和计算机仿真基本原理，掌握其在通信原理仿真中的基本应用。通过编程仿真数字基带传输系统过程，画出传输的信号波形、眼图及功率谱，绘制出误码率与信噪比的关系曲线。从而加深加对通信原理理论课的理解。2Tims 硬件实验内容是： 进一步学习和巩固通信原理基本理论，利用 tims 模块实现通信原理各实验的硬件连接，加强学生动手操作能力的训练。要求自己设计电路，连接电路，用示波器、虚拟仪器观测实验结果，画出实验波形，记录实验数据，结合理论和仿真进行分析对比。3GM

20、SK 调制器”基带硬件实验系统内容有：学习Matlab 语言基本知识和计算机仿真基本原理，掌握其在通信原理仿真中的基本应用。了解 GSMK 调制器工作原理，仿真GMSK 基带各点波形及眼图；了解 GSMK 调制器数字化实现的原理；学习并应用可编程器件；在GMSK调制器硬件实验板上 , 正确使用测试仪表观看各点波形。使用教材：现代通信实验系统的计算机仿真，陈萍等编著， 2003 年 4 月，国防通信原理课程简介课程编号：01232120 课程名称：通信原理英文名称：Communication Theory 开课学时：64 学分数： 4 开课学期：第三学年春季考核方式 : 考试课程简介：以现代通信

21、系统为背景，系统、深入地介绍现代通信技术的基本原理， 并以数字通信技术为主。 主要内容包括：通信系统基本概念； 随机信号分析； 模拟调制系统； 数字基带与名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 频带传输系统； 模拟信号的数字传输； 数字信号的最佳接收； 复用和数字复接技术；差错控制编码；同步技术与通信网等。教材：通信原理（第五版），樊昌信，张甫翊等编著，国防工业出版社。参考书：1. 现代通信原理，曹志刚，钱亚生编，清化

22、大学出版社。2.现代通信原理与技术，张辉，曹丽娜编著，西安电子科技大学出版社。3. Digital Communication, 美John G.Proakis 著，电子工业出版社。主讲教师：白凤山，李全虎通信原理课程编号：课程名称：通信原理英文名称： communcationtheory 课程类别：专业课先修课程：电工基础，数字电路，模拟电路，高频电子线路，信号分析, 工程数学学分数： 3周学时： 3总学时： 54 课程简介： 本课程简要介绍随机信号和噪声分析所需的数学知识，主要讨论数字通信、模拟信号的数字话及数字信号最佳接收的基本原理，同时也介绍了数字通信中的同步和编码技术以及通信网的概念

23、。通过本课程的学习，学生应该掌握通信技术的相关概念和一般技术。教材名称：通信原理教材主编：攀昌信等出版日期：出版社：国防工业出版社主要参考书目：通信原理 课程作为高等教育中实施现代通信技术教育的基础课程，对完善学生的知识能力结构， 实施素质教育具有重要作用。 我校通信原理课程经过多年的建设， 在教学规模、 教学质量、 教材建设和教改成果等方面均取得了显著的成绩。本课程主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性能指标和基本分析方法，以当前广泛应用的通信系统和不断发展的新技术为背景，在强调信号的数学表达和推导的同时， 以各种调制技术的分析作为主线，紧紧围绕通信系统的有效性和名师资料总结 - - -精品

24、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 可靠性这对矛盾进行分析， 对各种通信系统的性能指标进行评价与比较。通过教学和实验使学生掌握现代通信系统的基本原理和关键技术，了解国内外通信领域的最新发展动向， 以适应信息时代前进的步伐。 在传授经典通信理论与方法的同时，培养学生现代通信系统的分析和设计能力，使学生在学习经典通信理论与方法的基础上，拓展自己的创新设计能力。强化基础训练，强化认知实践环节，夯实设计基础，使学生创新能力得到发展。【图书目录】- 数

25、字通信：基础与应用（上下第2 版英文版）PREFACE 1 SIGNALS AND SPECTRA 1.1 Digital Communication Signal Processing 1.2 Classification of Signals 1.3 Spectral Density 1.4 Autocorrelation 1.5 Random Signals 1.6 Sighnal Transmission through Linear Systems 1.7 Bandwidth of Digital Data 1.8 Conclusion 2 FORMATTING AND BASEBA

26、ND MODULATION 2.1 Baseband Systems 2.2 Formatting Textual Data(Character Coding) 2.3 Messages,Characters,and Symbols 2.4 Formatting Analog Information 2.5 Sources of Corruption 2.6 Pulse Code Modulation 2.7 Unifrom and Nonuniform Quantization 2.8 Baseband Modulation 2.9 Correlative Coding 2.10 Concl

27、usion 3 BASEBAND DEMODULATION/DETECTION 3.1 Signals and Noise 3.2 Detection of Binary Signals in Gaussian Noise 3.3 Intersymbol Interference 3.4 Equalization 3.5 Conclusion 4 BANDPASS MODULATION AND DEMODULATION/DETECTION 5 COMMUNICATIONS LINK ANALYSIS 6 CHANNEL CODING: PART 1 7 CHANNEL CODING: PART

28、 2 8 CHANNEL CODING: PART 3 9 MODULATION AND CODING TRADE-OFFS 10 SYNCHRONIZATION 11 MULTIPLEXING AND MULTIPLE ACCESS 12 SPREAD-SPECTRUM TECHNIQUES 13 SOURCE CODING 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 14 ENCRYPTION AND DECRYPTI

29、ON 15 FADING CHANNELS A A REVIEW OF FOURIER TECHNIQUES B FUNDAMENTALS OF STATISTICAL DECISION THEORY C RESPONSE OF A CORRELATOR TO WHITE NOISE D OFTEN-USED IDENTITIES E s-DOMAIN, z-DOMAIN AND DIGITAL FILTERING F LIST OF SYMBOLS INDEX Preface xvii Acknowledgements xix List of abbreviations xxi List o

30、f principal symbols xxxvii 1 Digital communications overview, 1 1.1 Electronic communications, 1 1.2 Sources and sinks of information, 4 1.3 Digital communications equipment, 6 1.4 Radio receivers, 8 1.5 Signal transmission, 9 1.6 Switching and networks, 15 1.7 Advantages of digital communications,

31、15 1.8 Summary, 16 Part One Signals and systems theory, 19 2 Periodic and transient signals, 21 2.1 Introduction, 21 2.2 Periodic signals, 22 2.3 Transient signals, 47 2.4 Power and energy spectra, 66 2.5 Generalised orthogonal function expansions, 67 2.6 Correlation functions, 77 2.7 Summary, 83 2.

32、8 Problems, 84 3 Random signals and noise, 86 3.1 Introduction, 86 3.2 Probability theory, 86 3.3 Random processes, 112 3.4 Summary, 123 3.5 Problems, 124 4 Linear systems, 128 4.1 Introduction, 128 4.2 Linear systems, 128 4.3 Time domain description of linear systems, 13 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

33、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 4.4 Frequency domain description, 141 4.5 Causality and the Hilbert transform, 144 4.6 Random signals and linear systems, 147 4.7 Non-linear systems and transformation of random variables, 152 4.8 Summary, 156 4.9 Prob

34、lems, 157 Part Two Digital communications principles, 161 5 Sampling, multiplexing and PCM, 163 5.1 Introduction, 163 5.2 Pulse modulation, 163 5.3 Sampling, 165 5.4 Analogue pulse multiplexing, 176 5.5 Quantised PAM, 179 5.6 Signal to quantisation noise ratio SNqR , 181 5.7 Pulse code modulation, 1

35、83 5.8 Bandwidth reduction techniques, 192 5.9 Summary, 201 5.10 Problems, 202 6 Baseband transmission and line coding, 204 6.1 Introduction, 204 6.2 Baseband centre point detection, 204 6.3 Error accumulation over multiple hops, 211 6.7 Symbol timing recovery, 230 6.8 Repeater design, 232 6.9 Digit

36、al transmission in local loop, 232 6.10 Summary, 236 6.11 Problems, 236 7 Decision theory, 238 7.1 Introduction, 238 7.2 A priori, conditional and a posteriori probabilities, 239 7.3 Symbol transition matrix, 240 7.4 Bayess decision criterion, 243 7.5 Neyman-Pearson decision criterion, 249 7.6 Summa

37、ry, 250 7.7 Problems, 251 8 Optimum filtering for transmission and reception, 253 8.1 Introduction, 253 8.2 Pulse shaping for optimum transmissions, 253 8.3 Pulse filtering for optimum reception, 271 8.4 Root raised cosine filtering, 287 8.5 Equalisation, 289 8.6 Summary, 292 8.7 Problems, 293 9 Inf

38、ormation theory, source coding and encryption, 295 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 9.1 Introduction, 295 9.2 Information and entropy, 296 9.3 Conditional entropy and redundancy, 299 9.4 Information loss due to noise, 302 9

39、.5 Source coding, 305 9.6 Variable length coding, 308 9.7 Source coding examples, 310 9.8 Data encryption, 319 9.9 Authentication, 342 9.10 Integrity, 342 9.11 Digital signatures, 342 9.12 Summary, 343 9.13 Problems, 345 10 Error control coding, 347 10.1 Introduction, 347 10.2 Hamming distance and c

40、odeword weight, 351 10.3 n, k block codes, 352 10.4 Probability of error in n-digit codewords, 356 10.5 Linear group codes, 356 10.6 Nearest neighbour decoding of block codes, 359 10.7 Syndrome decoding, 360 10.8 Cyclic codes, 364 10.9 Encoding of convolutional codes, 369 10.10 Viterbi decoding of c

41、onvolutional codes, 372 10.11 Practical coders, 377 10.12 Concatenated coding and turbo codes, 378 10.13 Summary, 386 10.14 Problems, 388 11 Bandpass modulation of a carder signal, 390 11.1 Introduction, 390 11.2 Spectral and power efficiency, 391 11.3 Binary IF modulation, 391 11.4 Modulation techn

42、iques with increased spectral efficiency, 410 11.5 Power efficient modulation teclmiques, 437 11.6 Data modems, 446 11.7 Summary, 448 11.8 Problems, 449 12 System noise and communications link budgets, 451 12.1 hitroduction, 451 12.2 Physical aspects of noise, 451 12.3 System noise calculations, 462

43、 12.4 Radio communication link budgets, 470 12.5 Fibre optic transmission links, 487 12.6 Summary, 495 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 12.7 Problems, 496 13 Communication systems simulation, 499 13.1 Introduction, 499 13.2

44、 Equivalent complex baseband representations, 501 13.3 Sampling and quantisation, 511 13.4 Modelling of signals, noise and systems, 513 13.5 Transformation between time and frequency domains, 522 13.6 Discrete and cyclical convolution, 534 13.7 Estimation of BER, 537 13.8 Summary, 545 Part Three App

45、lications, 547 14 Fixed-point microwave communications, 549 14.1 Introduction, 549 14.2 Terrestrial microwave links, 549 14.3 Fixed-point satellite communications, 570 14.4 Summary, 598 14.5 Problems, 600 15 Mobile and cellular radio, 603 15.1 Introduction, 603 15.2 Mobile radio link budget and chan

46、nel characteristics, 605 15.3 Nationwide cellular radio communications, 612 15.4 Digital TDMA terrestrial cellular systems, 617 15.5 Code division multiple access CDMA , 622 15.6 Mobile satellite based systems, 638 15.7 Third generation mobile cellular standards, 640 15.8 Summary, 643 15.9 Problems,

47、 644 16 Video transmission and storage, 645 16.1 Introduction, 645 16.2 Colour representation, 646 16.3 Conventional TV transmission systems, 648 16.4 High definition TV, 651 16.5 Digital video, 653 16.6 Video data compression, 655 i6.7 Compression standards, 658 16.8 Digital video broadcast, 666 16

48、.9 Packet video, 667 16.10 Summary, 669 16.11 Problems, 670 Part Four Networks, 671 17 Network applications, topologies and architecture, 673 17.1 Introduction, 673 17.2 Network applications, 674 17.3 Network function, 676 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

49、 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 17.4 Network classification, 676 17.5 Switched network topologies and representation, 678 17.6 Generic network switching philosophies 17.7 Broadcast network topologies, 686 17.8 Transmission media, 689 17.9 Interconnected networks, 690 17.10 User and provider network

50、 views, 691 17.11 Connection-oriented and connectionless services, 694 17.12 Layered network architectures, 694 17.13 Summary, 700 17.14 Problems, 701 18 Network protocols, 703 18.1 Introduction, 703 18.2 Physical layer, 703 18.3 Data-link layer, 708 18.4 Network layer, 732 18.5 Transport layer, 752