嘉应学院《通信原理》教学大纲.doc

嘉应学院通信原理教学大纲第一部分说明一本课程的地位、作用与任务本课程是信息工程专业的一门重要的主干专业理论基础课程。目的使本专业学生掌握较广泛的现代通信的理论和基础技术。课程的任务是以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线，讲述现代通信的基本原理、基本技术和系统性能分析方法。使通信专业的本科生了解模拟通信和数字通信，特别是数字通信的基本原理和系统基本的分析、设计方法，以适应现代信息社会对通信人才的需求。二本课程与其他课程的关系学习本课程之前，应先修完模拟电子技术、高频电子技术、概率论与随机过程、信号与系统等课程。三本课程教学要求和成绩评定方法（一）要求学生学完本课程后，掌握的知识主要包含以下五个方面：1通信系统组成和分类，信息的概念及其度量和主要通信指标。2模拟信号和数字信号的不同传输理论，模拟信号的数字传输理论。3模拟信号和数字信号的调制解调及分析方法。4差错控制编码和同步原理。5数字信号的最佳接收。（二）考核方式：闭卷考试。（三）成绩评定：平时成绩（包含作业、小测）占15%，实验成绩占15%，期末理论考试占70%。四教材和参考书推荐教材：通信原理国防工业出版社 （2001年5月第5版） 樊昌信等编著通信原理北京邮电大学出版社（2002年8月第1版）周炯槃等编著参考资料：现代通信原理清华大学出版社（1992年8月第1版）曹志刚等编著五课时分配总课时数：68学时，其中理论课52学时，实验课16学时。章节和内容参考学时数总计理论课学时数实验课学时数第 一 章：绪论22第 二 章：随机信号分析44第 三 章：信道44第 四 章：模拟调制系统628第 五 章：数字基带传输系统8210第 六 章：正弦载波数字调制系统6410第 七 章：模拟信号的数字传输8412第 八 章：数字信号的最佳接收33第 九 章：差错控制编码527第 十 章：正交编码与伪随机序列33第十一章：同步原理325第十二章：通信网第二部分 理论和实验教学的基本内容和要求一、理论教学的基本要求章次节次内容要求程度难点掌握熟悉一般了解一1.1通信系统的组成组成方框图通信系统模型通信发展趋势1.2通信系统的分类及通信方式通信系统分类与通信方式1.3信息及其度量信息量与信息熵信息熵的计算1.4主要性能指标传输速率与差错率二2.1随机过程的一般表述数字特征统计描述2.2平稳随机过程各态历经性严格平稳随机过程与宽平稳随机过程2.3平稳随机过程的相关函数与功率谱密度维纳-欣钦定理自相关函数的性质功率谱密度相关函数与功率谱密度2.4高斯过程一维高斯分布误差函数与互补误差函数N维高斯分布2.5窄带随机过程高斯白噪声窄带随机过程的定义及性质2.6正弦波加窄带高斯过程包络与相位分布2.7随机过程通过线对系统输出随机过程的数学期望与功率谱密度三3.1信道定义调制信道与编码信道3.2信道数学模型调制信道与编码信道的模型3.3恒参信道举例有线信道与无线信道3.4恒参信道特性及其对信号传输的影响群迟延频率畸变3.5随参信道举例典型的随参信道3.6随参信道特性及其对信号传输的影响随参信道的特点随参信道对信号传输的影响3.7随参信道特性的改善分集接收分集接收的原理3.8信道的加性噪声起伏噪声噪声的分类3.9信道容量的概念连续信道的信道容量离散信道的信道容量香农公式四4.1幅度调制的原理及抗噪声性能AM、DSB、与SSB调制原理抗噪声性能分析VSB调制抗噪声性能4.2非线性调制（角度调制）的原理及抗噪声性能调制原理抗噪声性能分析抗噪声性能4.3各种模拟调制系统的比较传输带宽及抗噪声性能4.4频分复用系统的组成框图及信号的频谱结构4.5复合调制及多级调制的概念多级调制五5.1数字基带信号及其频谱特性常用的基带信号码波形基带信号的频谱特性5.2基带传输的常用码型常用码型5.3基带脉冲传输与码间干扰基带系统中脉冲传输的特点5.4无码间干扰的基带传输特性传输特性数学分析奈奎斯特准则5.5部分响应系统部分响应系统5.6基带传输系统的抗噪声性能误码率的计算误码率分析5.7眼图眼图的原理眼图的模型5.8时域均衡横向滤波器自动均衡器六6.1二进制数字调制原理2ASK、2FSK与2PSK2DPSK6.2二进制数字调制系统的抗噪声性能2ASK、2FSK与2PSK2DPSK误码率分析6.3二进制数字调制系统的性能比较频带宽度与误码率6.4多进制数字调制系统多进制振幅调制、频率调制与相位调制6.5改进的数字调制方式几种有代表性的调制方式七7.1抽样定理低通抽样定理带通抽样定理7.2脉冲振幅调制（PAM）脉冲振幅调制7.3模拟信号的量化均匀量化及非均匀量化压缩律与A压缩律7.4脉冲编码调制（PCM） 调制原理及抗噪声性能7.5差分脉冲编码调制DPCM调制原理7.6增量调制增量调制原理及量化噪声量化噪声的计算7.7DPCM系统中的量化噪声量化噪声7.8时分复用与多路数字电话系统时分复用原理数字电话系统帧结构与传码率7.9话音与图像的压缩编码语音压缩与图像压缩八8.1数字信号接收的统计表述统计判决模型的统计描述8.2关于最佳接收的准则最大似然准则最小差错概率8.3确知信号的最佳接收二进制确知信号的最佳接收8.4随相信号的最佳接收二进制随相信号的最佳接收8.5起伏信号的最佳接收起伏信号的最佳接收及性能8.6普通接收机与最佳接收机的性能比较两种接收机误码公式比较8.7匹配滤波器匹配滤波器的原理与实现匹配滤波器的原理8.8最佳基带传输系统理想信道与非理想信道下的最佳传输系统九9.1纠错编码的基本原理纠错码的概念、分类差错控制的工作方式9.2常用的简单编码奇偶监督码、行列监督码恒比码正法码9.3线性分组码汉明码9.4循环码循环码原理循环码的编码、解码方法BCH码、RS码9.5卷积码解析表示译码原理9.6网格编码调制8PSK调制十10.1正交编码编码原理10.2伪随机序列M序列产生器M序列的性质10.3伪随机序列的应用误码率测量、时延测量等十一11.1载波同步的方法插入导频法、直接法11.2载波同步系统的性能建立时间与保持时间稳态相差与随机相差11.3载波相位误差对解调性能的影响相位误差对解调性能的影响11.4位同步的方法插入导频法、直接法11.5位同步系统的性能及其相位误差对性能的影响数字锁相法位同步系统的性能位同步相位误差对性能的影响11.6群同步连贯式插入法与间隔式插入法群同步系统的性能11