《通信原理》教案2.docx
《《通信原理》教案2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《通信原理》教案2.docx(29页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、通信原理完整教案首页课程 名称通信原理总计:50学时课程 类别专业基础课程学分3讲 课:42 学时 实 验:8 学时 上机:学时授课 对象专业班级:指挥军官基础教育学院06级军人学员网络工程(4-3), 计算机科学与技术(4-3) , 1班;通信工程(3-12),应用物理学(3-7)2班教材 和基 本参 考资 料教材:通信原理,国防科技大学电子科学与工程学院通信原理教学组 编,2008年1月修订;主要参考书:1、现代通信原理,曹志刚等,清华大学出版社,1992.2、通信原理,樊昌信等,国防工业出版社,2006.教学 目的 任务通信原理是电子、通信、自控等专业的重要专业基础课,主要讲 述信息传输
2、的基本理论和技术,本课程通过课堂教学、习题练习和实 验等教学环节,旨在给学生奠定扎实的通信理论基础的同时,让学生 学习和了解更多的现代通信技术和理论。内容 课时 分配早内 容学时数1绪论42模拟调制技术43模拟信源数字化与编码84数字基带传输85数字频带传输126同步与数字复接4习题课2模拟信源数字化与编码实验2基带传输系统实验2数字调制系统实验2同步实验2教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、重点掌握A律13折线逐次比较型编码器原理;2、掌握差分脉冲编码调制(DPCM)的原理;3、掌握增量调制的原理;4、了解简单增量调制的编、解码过程。教学重点及难点:重点掌握A律13折线逐次比较
3、型编码器原理。难点在于A律13折线逐次比较型编码器原理。教学基本内容1、前1次课内容回顾:均匀量化、非均匀量化的特点;A律 13折线、律15折线的压缩特性,PCM编码规则。2、PCM编码器:重点讨论A律13折线逐次比较型编码器 原理;例题。3、PCM译码器:介绍PCM译码器原理。问题:为了降低数字电话信号的比特率,可以采用什么方 法?4、预测编码简介;5、差分脉冲编码调制,DPCM基本原理,DPCM信号量化信 噪比;6、自适应差分脉码调制(ADPCM)简单介绍ADPCM的基本原理、自适应思想。5、增量调制:简单增量调制原理,简单增量调制编、解码过 程本次课内容小结教学手段及时间设计 多媒体讲解
4、 10,举例讲解25, 多媒体讲 解10,多媒体讲解5, 多媒体讲解 15,多媒体讲解 10,多媒体讲解 207多媒体讲解57作业、习题、思考题:作业:3.9, 3.10思考题:1、为什么要引入DPCM?2、PCM和增量调制中的噪声分别有何影响?授课时间第14周周三第5/6节课次第8讲课后小结:授课方式理论课讨论课口 实验课口 习题课口其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题):第三章模拟信源数字化与编码(第6, 7节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握时分复用的概念;2、了解数字复接、分接等概念;3、了解PDH和SDH相关常识。4、了解基本的信源编码原理。教学重点
5、及难点:重点掌握时分复用的概念。难点在于时分复用的基本原理。教学基本内容教学手段及时间设计多媒体讲解10,多媒体讲解15/多媒体讲解25,多媒体讲解40,多媒体讲解10,1、前1次课内容回顾:A律13折线逐次比较型编码器原理, DPCM的基本思想,增量调制的基本原理。过载产生的原因是什 么?如何避免?不过载情况下的量化信噪比:推导量噪比公式,解 释量噪比与抽样频率、信号频率的关系。数字压扩自适应增量调 制:简单增量调制的优缺点,指出采用自适应增量调制的原因,简单 介绍数字压扩自适应增量调制基本工作原理。2、时分复用:基本概念;1、时分复用的原理(举例说明); 2、时分复用的优点;PCM基群帧结
6、构;PCM高次群介绍;ITU 的PDH体系建议(E体系和T体系);E体系结构3、信源编码的基本概念:方法、分类等第3章内容小结作业、习题、思考题:作业:3.11 思考题:信号带宽是怎样确定的?数字基带信号有哪些常用的形式?各有什么 特点?课后小结:授课时间第15周周一第5/6节课次第9讲授课方式理论课口讨论课口 实验课口 习题课口其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题):第四章数字基带传输(第1、2节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握数字基带信号的编码原则;2、熟悉常用的数字基带信号码型的特点和适用场合;3、掌握AMI、HDB3码等常用码型的编码规则和译码方法;
7、4、了解数字基带信号频谱分析方法。教学重点及难点:重点掌握AMI、HDB3码等常用码型的编码规则。难点在于HDB3码等常用码型的编码规则。教学基本内容教学手段及时间设计多媒体讲解 10,多媒体讲解57多媒体讲 解15,多媒体讲解 4071、前1次课内容回顾:增量调制的基本原理,量噪比与抽样 频率、信号频率的关系什么是时分复用? PDH速率等级。问题:什么是数字基带信号?什么是数字基带传输?为 什么要研究数字基带传输系统?本章要求和基本内容介绍。2、数字基带信号的编码原则:介绍原则,并适当加以解释。3、常用的传输码型:(1)、单极性码;(2)、双极性码;(3)、差分码;(4)、AMI 码;(5)
8、、HDB3码(重点介绍DB3码编码实例);(6)、 CMI 码;(7)、数字双相码;(8)、密勒码;(9)、多元码介绍各种码型的编码规则、波形、频谱特性以及适用场 合。实例讲解15,多媒体讲解5,2、数字基带信号的功率谱:简单推导数字基带信号的功率谱 公式。(基本不推导,可适当阐述其思想)本次课内容小结作业、习题、思考题:作业:4.1思考题:为什么要分析数字基带信号的频谱?课后小结:授课时间第15周周三第5/6节课次第10讲授课方式理论课口讨论课口 实验课口 习题课口 其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题): 第四章数字基带传输(第2、3节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层
9、次):1、掌握典型波形的频谱特性;2、掌握数字基带传输系统的组成及其分析;3、重点掌握Nyquist第一,准则;4、掌握无码间串扰传输特性的设计。教学重点及难点:重点掌握Nyquist第一准则;难点在于Nyquist第一准则的理解。教学基本内容教学手段 及时间设计多媒体讲解10,1、前1次课内容回顾:基带传输码型的选择原则是什么?常 用传输码型(AMI、HDB3、双相码等)的编码规则,数字基带信 号的功率谱公式。举例讲解20,2、基带信号的功率谱:根据功率谱公式得到相关结论,并解 释。3、数字基带信号传输的基本准则:多媒体讲 解15,多媒体讲解 207基带传输系统的传输特性H满足什么条件,才能
10、使得输 出信号y(t)中无码间串扰?A、消除码间串扰的基本思想:利用图进行解释。B、无码间串扰的条件(重难点):根据无码间串扰的时 域条件推导得到无码间串扰时的基带传输特性(Nyquist第一准 则),并详多媒体讲解207多媒体讲解57细解释其物理意义。C、无码间串扰的传输特性的设计:理想低通基带传输系 统;升余弦滚降频谱特性的基带传输系统。本次课小结 作业、习题、思考题:作业:4.3, 4.5思考题:为了消除码间串扰,传输函数H(co)应满足什么条件?课后小结:授课时间第16周周一第5/6节课次1第讲授课方式理论课目 讨论课口 实验课口 习题课口 其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或
11、主题):第四章数字基带传输(第4、5、6节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 重点掌握最佳基带传输系统。难点在于部分响应系统的原理。教学重点及难点:重点掌握A律13折线非均分量化的基本原理。难点在于非均匀量化过程理解和PCM编码原理。教学手段及时间设计多媒体讲解10,教学基本内容1、前1次课内容回顾:无码间串扰的条件,无码间串扰的传 输特性的设计。理想低通传输特性的频带利用率可以达到基带系统的理 论极限值2B/Hz,但无法实现,升余弦传输特性容易实现, 但频带利用率只有理想低通的一半,能否找到频带利用率 为2B/Hz,实际中又可以实现的传输特性?多媒体讲解20z多媒体讲解20,多
12、媒体讲解 35,2、第I类部分响应波形:设计思路,波形、频谱特点;差错 传播问题3、部分响应波形的一殳形式:预编码相关编码模2判决;常见的5类部分响应波形、频谱特性、加权系数。优缺点4、最佳基带传榆系统:定义;理想信道下的最佳基带传输系 统及误码分析;非理想信道下的最佳基带传输系统的设计和方 框图指出匹配滤波器和均衡器的作用。多媒体讲解10,多媒体讲解5,5、眼图:观察眼图的方法;眼图模型解释。本次课内容小结作业、习题、思考题:作业:4.6思考题:眼图的作用?课后小结:授课时间第16周周三第5/6节课次12教学手段及时间设计多媒体讲解 10,多媒体讲解 10,多媒体讲解10,多媒体讲解 30,
13、多媒体讲解 10,多媒体讲解 207授课方式理论课讨论课口 实验课口 习题课口其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题):第四章数字基带传输(第7、8节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握时域均衡的原理;2、熟悉时域均衡器的设计准则;3、了解扰码与解扰的基本原理。教学重点及难点:重点掌握时域均衡的基本原理。难点在于时域均衡器的设计和分析。教学基本内容1、前1次课内容回顾:部分响应系统的构成,何谓最佳基带 传输系统?眼图。2、均衡:均衡的目的及其分类。3、时域均衡原理。4、均衡效果的评价:最小峰值失真准则:峰值失真定义、迫零均衡法(重点讨 论)最小均方畸变准则;均衡的
14、实现:A、预置式均衡;B、自适应均衡6、数据序列的扰码与解扰:m序列的产生和性质扰码和解扰原理(举例说明)第四章内容小结多媒体讲解1(),作业、习题、思考题:作业:4.10, 4.11思考题:1、什么是数字调制?数字调制和模拟调制有哪些异同?2、数字调制的目的是什么?课后小结:授课时间第17周周三第5/6节课次第13讲授课方式理论课目 讨论课口 实验课口 习题课口 其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题):第五章数字频带传输(第1节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK等二进制数字调制的分析方法;2、掌握二进制数字调制的基本原
15、理、解调方法和功率谱特性;3、熟悉相位模糊的概念。教学重点及难点:重点掌握二进制数字调制的基本原理、解调方法。教学基本内容教学手段及时间设计 多媒体讲解 10,多媒体讲 解10z多媒体讲解20,难点在于二进制数字信号的功率谱特性和信号带宽。1、前1次课内容回顾:时域均衡的原理以及均衡的评价准 则;扰码与解扰的原理。本章要求,调制的目的和分类(复习)2、二进制振幅键控:调制、解调原理(定义、波形、产生方 法和解调过程);2ASK信号功率谱密度及分析。3、二进制频移键控:调制、解调原理(定义、波形、产生方 法和解调过程);2FSK信号功率谱密度及分析。4、二进制相移键控:调制、解调原理(定义、波形
16、、产生方 法和解调过程);2PSK信号功率谱密度及分析。二进制差分相移键控:调制、解调原理(着重介绍相位关 系);弓I入差分码。本次课内容小结授课时间授课方式第18周周一第5/6节理论课口讨论课口 实验课口 习题课口其他口课次课时安排142课时多媒体讲解15,多媒体讲解5,作业、习题、思考题:作业:5.1, 5.2, 5.3思考题:1、绝对相移和相对相移有何区别?2、如何实现数字信号的最佳接收?课后小结:授课题目(教学章、节或主题):第五章数字频带传输(第2节数字信号的最佳接收) 教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握数字信号的最佳接收准则;2、掌握匹配滤波器的基本原理;3、了
17、解匹配滤波最佳接收机的结构;4、掌握最小错误概率接收机的基本原理。教学重点及难点:重点掌握匹配滤波最佳接收机的原理和匹配滤波器传输函数。 难点在于匹配滤波最佳接收机的原理。教学基本内容多媒体讲解 10,多媒体讲 解30,举例讲解10, 多媒体讲解5, 多媒体讲解 207多媒体讲解 10,多媒体讲解571、前1次课内容回顾:2ASK、2FSK信号的产生、解调方 法,频谱特性;2PSK信号的产生、解调方法,反相工作现象,频谱 特性;2DPSK信号的产生、解调方法,对反相工作现象的克服。最佳接收:最小错误概率准则;最大信噪比准则。2、匹配滤波器:推导匹配滤波器的传递函数及冲激响应; 举例说明匹配滤波
18、器的冲激响应和输出波形。3、匹配滤波最佳接收机的结构:4、最小错误概率最佳接收机:推导最小差错概率准则(最大似然准则)5、最大似然准则最佳接收机结构:与匹配滤波接收机比较本次课内容小结作业、习题、思考题:作业:5.4, 5.5思考题:1、比较相关接收和匹配滤波的异同点,什么情况下可得到相同的信噪 比?2、数字频带传输系统中的误码率和信号波形有何关系? 课后小结:授课时间第18周周三第5/6节课次第15讲授课方式理论课E 讨论课口实验课口习题课口其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题):第五章数字频带传输(第3节二进制最佳接收机的误码性能)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
19、1、掌握二进制最佳接收系统误码率的分析方法;2、了解2ASK、2FSK、2PSK信号最佳接收时的误码性能,比较不同调制 方式性能;教研室意教研室主任签名见年月日注:课程类别:公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、 实验课、公共选修课。教案续页授课时间第1周周一第5/6节课次第1讲授课方式理论课口讨论课口 实验课口 习题课口 其他口课时 安排2课时授课题目(教学章、节或主题): 第一章绪论(第1-5节)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1、掌握通信的基本概念和常用术语;2、区别模拟信号和数字信号;3、掌握通信系统的组成、分类和通信方式,了解数字通信系统的主要特
20、 占,、94、掌握信息的内涵和离散信源平均信息量的计算方法;5、熟悉码元速率、信息速率、频带利用率、误码率等通信系统性能指标 及其计算方法。教学重点及难点:重点掌握通信的基本概念、通信系统的组成、信息的内涵和通信系统的性能 评价指标。难点在于信息概念的理解和离散信源平均信息量的计算方法。教学基本内容教学手段 及时间设计教学手段及时间设计多媒体讲解多媒体讲解 207多媒体讲解 107多媒体讲解 10,多媒体讲解 10,多媒体讲解107多媒体讲解 25,授课时间第19周周一第5/6节课次第16讲3、熟悉相关系数、互补误差函数等通信术语;4、掌握信噪比、瓦/No和带宽的含义。教学重点及难点:重点掌握
21、二进制最佳接收系统的误码性能分析方法和信噪比、4/No、带宽 等概念。难点在于二进制最佳接收系统的误码性能分析方法。教学基本内容1、前1次课内容回顾:最佳接收准则,匹配滤波器冲激响 应,最小错误概率准则;最佳接收机结构2、匹配滤波最佳接收机:推导出二进制最佳接收时系统的误 码率公式。3、2ASK系统误码性能:码元能量、相关系数和误码率公式4、2FSK系统误码性能:相关系数与频率间隔之间的关系。5、2PSK系统误码性能:讨论相干解调和最佳接收之间的关系6、实际接收机和最佳接收机的性能比较7、信噪比、瓦/No和带宽:定义、相互关系,不同的带宽定 义及其各自用途。本次课内容小结多媒体讲解5z 作业、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通信原理 通信 原理 教案
限制150内