[电子教案]通信原理 (5)
通信原理教案
通信原理教案通信原理教案一、教学目的和要求通过本课程的学习，学生将掌握通信原理的基本理论知识和实践技能，能够理解和应用各种通信技术和系统，提高分析和解决问题的能力。
二、教学内容和计划本课程包括以下章节：1、通信系统概述2、信道特性及其对信号传输的影响3、模拟信号的调制解调4、数字信号的基带传输5、数字信号的调制传输6、信道编码与解码7、通信协议与网络8、通信系统实例分析三、教学方法和手段本课程采用课堂讲解、实验和课外阅读等多种教学方法和手段，使学生更好地理解和掌握通信原理的知识。
1、课堂讲解：教师将通过讲解和示威实验，使学生了解通信原理的基本概念和原理。
2、实验：学生将通过实验操作，进一步了解通信技术和系统的实践应用。
3、课外阅读：学生将阅读相关的学术论文和教科书，扩大知识面和提高解决问题的能力。
四、实验设计和安排本课程设计以下实验，包括：1、模拟信号的调制解调实验2、数字信号的基带传输实验3、数字信号的调制传输实验4、信道编码与解码实验五、教学评估和反馈本课程将通过以下方式进行评估和反馈：1、课堂表现：观察学生的课堂表现，包括提问和小组讨论等方式。
2、实验报告：学生将提交实验报告，其中包括实验目的、原理、步骤和结果分析。
3、期末考试：通过期末考试检验学生对通信原理理论和实践技能的掌握程度。
六、教学资源本课程将提供以下教学资源：1、讲义：学生将获得课程相关的讲义和课件。
2、实验指导书：提供实验相关的指导和说明。
3、网络资源：提供相关的学术论文、教科书和网络资源，以便学生进一步学习和研究。
七、教学难点和重点本课程的难点和重点包括：1、信道特性和信号传输：学生需要掌握信道特性和信号传输的基本概念和原理，并能够分析不同信道对信号传输的影响。
2、调制技术和解调技术：学生需要掌握模拟信号的调制技术和解调技术，并能够分析不同调制方式的特点和优劣。
3、数字信号的基带传输和调制传输：学生需要掌握数字信号的基带传输和调制传输的基本原理和技术，并能够分析不同传输方式的优劣和应用。
部分响应系统
通信原理
第5章 数字基带传输系统
作业： P177习题6-14 。
通信原理
2Baud/Hz；但冲击响应尾巴衰减慢，对定时要求严格。
●等效理想低通传输特性，例如采用升余弦频率特性时，特点：冲
击响应的“尾巴”尾巴衰减快，对定时要求可放松；但所需要频
带宽，达不到2Baud/Hz的速率（升余弦特性时为1 Baud/Hz），
即降低了系统的频带利用率。
可见，高的频带利用率与“尾巴”衰减大、收敛快是相互矛盾的，
ak ck ak 1
通信原理
第5章 数字基带传输系统
5.6.2 一种实用的部分响应系统
下面介绍一种比较实用的部分响应系统。
特点：无须预先已知前一码元的判定值，而且也不存在误码
传播现象。仍然以上面的例子来说明。
首先，将发送端的绝对码ak变换为相对码bk，其规则为
也即
bk ak bk1 （5.6.7） ak bk bk1 （5.6.8）
1
(4t
2
/ Tb ) / Tb2 )
可见，除了在相邻t=±Tb/2的取样时刻g(t)＝1外，其余的取样 时刻上， g(t)具有等间隔零点。
通信原理
第5章 数字基带传输系统
对g(t)进行傅氏变换，可得频谱函数
G( )
2Tb
cos
Tb
2
0
Tb
Tb
G( ) 2Tb
/ Tb
0
/ Tb
显然， g(t)的频谱G(ω)限制在(-π/Tb ，π/Tb)内，且呈缓变的半 余弦滤波特性。
可按1/Tb传输速率传送码元。
《通信原理》 教案
《通信原理》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）掌握通信系统的基本概念、分类和性能指标；（2）理解模拟通信系统和数字通信系统的原理及特点；（3）熟悉调制、解调、编码、解码等基本技术；（4）了解现代通信技术的发展趋势。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力；（2）运用模拟实验和数字仿真，加深对通信原理的理解；（3）结合实际应用，学习通信系统的设计与优化方法。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对通信技术的兴趣和好奇心；（2）增强学生对科学研究的信心和责任感；（3）培养学生团队合作精神和创新意识。
二、教学内容1. 通信系统的基本概念：通信系统的作用、组成、分类和性能指标。
2. 模拟通信系统：调制、解调、噪声及其对通信系统的影响。
3. 数字通信系统：数字通信的基本概念、数字调制技术、数字解调技术、编码与解码。
4. 通信协议：通信协议的分类、特点和应用。
5. 现代通信技术：光纤通信、无线通信、卫星通信、移动通信。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：分析实际案例，提高学生分析问题和解决问题的能力。
3. 模拟实验法：进行通信系统的模拟实验，加深对通信原理的理解。
4. 讨论法：分组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
5. 参观实践：组织学生参观通信企业或科研单位，了解通信技术的实际应用。
四、教学资源1. 教材：《通信原理》。
2. 辅助教材：《通信原理实验指导书》。
3. 网络资源：通信技术相关网站、论文和视频资料。
4. 实验设备：通信原理实验装置。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况。
2. 期中考试：测试学生对通信原理的基本概念、原理和关键技术的学习掌握情况。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力、分析问题和解决问题的能力。
4. 课程论文：评价学生的独立研究能力、创新意识和团队合作精神。
5. 期末考试：全面测试学生对通信原理知识的掌握和应用能力。
通信原理第5节-第4章通信原理PPT课件
信噪比的概念
信噪比（Signal-to-Noise Ratio，简称SNR）是指信号功率与 噪声功率的比值，用于衡量通信系统传输质量的重要参数。
信噪比的计算
信噪比通常以分贝（dB）为单位进行计算，其计算公式为 SNR(dB) = 10 * log10(Psignal/Pnoise)，其中 Psignal为信号 功率，Pnoise为噪声功率。
而实现信号传输。
调频与调相
调频特点
调频具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强等优点，常用于长距离、高速数据传输和无线广播等领域 。
调相特点
调相具有解调简单、易于实现等优点，但抗干扰能力较弱，常用于短距离、低速数据传输等领域。
04 数字调制技术
二进制调制原理
1 2
2FSK（二进制频移键控） 通过改变载波的频率来表示二进制信息。
通信原理第5节-第4章通信原理 ppt课件
目录
• 通信系统概述 • 信号与信道 • 模拟调制技术 • 数字调制技术 • 信噪比与误码率
01 通信系统概述
通信系统的基本组成
发送设备
将信源产生的信息转换为适合 传输的信号，如调制器、编码 器等。
接收设备
将传输中的信号转换为原始信 息，如解调器、解码器等。
衰减
信号在传输过程中的幅度 减小。
干扰
信道中存在的噪声和其他 干扰信号，影响信号传输 质量。
03 模拟调制技术
调制的概念与分类
调制概念
调制是将低频信号（基带信号） 附加到高频载波上，以便传输的
过程。
调制分类
调制可以分为模拟调制和数字调制 两大类，模拟调制是指将连续变化 的模拟信号转换为载波信号的过程。
误码率的影响
误码率过高会导致数据传输质量下降，影响通信系统的性能。在通信系
通信原理教案
通信原理教案一、引言。
通信原理是现代信息技术中的重要基础课程，它涉及到信号传输、调制解调、信道编码、数字通信系统等多个方面的知识。
本教案旨在系统地介绍通信原理的基本概念、原理和技术，帮助学生全面理解通信原理的重要性和应用。
二、通信原理概述。
通信原理是指在通信系统中，信息的传输和处理原理。
通信原理的基本概念包括信号、调制解调、信道编码、数字通信系统等。
信号是指携带信息的载体，调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式，信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统。
三、通信原理教学内容。
1. 信号与系统。
信号与系统是通信原理的基础，学生需要了解信号的分类、性质和处理方法，以及系统对信号的处理过程和特性。
2. 调制解调。
调制解调是将信息转换成适合传输的信号形式的过程，学生需要掌握调制解调的基本原理和常见调制方式，如调幅调制、调频调制、调相调制等。
3. 信道编码。
信道编码是为了提高信号传输的可靠性和效率，学生需要学习信道编码的基本概念、编码原理和常见编码技术，如奇偶校验码、循环冗余校验码等。
4. 数字通信系统。
数字通信系统是利用数字技术进行信息传输的系统，学生需要了解数字通信系统的基本原理、结构和应用，以及数字调制解调技术、数字信道编码技术等。
四、教学方法与手段。
1. 理论教学。
通过讲授、讨论等方式，向学生介绍通信原理的基本概念和原理，帮助学生建立起对通信原理的整体认识。
2. 实验教学。
通过实验操作，让学生亲自动手，加深对通信原理的理解和掌握，培养学生的动手能力和实践能力。
3. 综合教学。
结合案例分析、课外阅读等方式，拓展学生对通信原理的应用和发展的认识，培养学生的综合素质和创新能力。
五、教学评估与建议。
1. 教学评估。
通过平时作业、实验报告、期末考试等方式，对学生的学习情况进行评估，及时发现问题，加强学生的学习指导和帮助。
2. 教学建议。
针对学生的学习情况和问题，及时调整教学内容和方法，提供个性化的学习指导和帮助，激发学生的学习兴趣和潜能。
教学大纲通信原理
教学大纲通信原理通信原理是电子信息类专业中的一门重要课程，旨在介绍通信系统的基本原理、方法和技术。
本文将分为三个部分来论述通信原理的教学大纲。
一、课程简介通信原理是电子信息类专业中的核心课程之一，主要涵盖了通信系统的基本概念、信号与系统、调制技术、解调技术、传输介质、误码控制、多址技术等内容。
通过学习通信原理，学生将深入了解通信系统的基本原理、方法和技术，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
二、教学目标1. 理论知识：掌握通信系统的基本概念、信号与系统的描述与分析方法、调制与解调技术、信道传输特性与传输介质的选择、误码控制的方法、多址技术等理论知识。
2. 实践技能：掌握通信系统的建模和仿真方法，能够使用相关软件工具进行通信系统的仿真实验设计与分析。
3. 创新意识：培养学生的创新意识，使其能够主动解决通信系统中的问题，提出优化方案，并具备一定的科研能力。
4.团队合作：培养学生的团队协作能力，使其能够在通信系统设计与实现过程中与他人进行有效的合作与沟通。
三、教学内容与模块划分1. 通信系统基本概念1.1 通信系统的定义与基本组成部分1.2 信道类型与信号传递方式1.3 通信系统的性能指标与评价方法2. 信号与系统2.1 信号的基本概念与分类2.2 信号的时域与频域表示2.3 系统的概念与特性2.4 线性时不变系统的数学描述与分析方法3. 调制与解调技术3.1 传输信号的调制方法与种类3.2 解调技术与信号恢复方法3.3 调制解调系统性能与优化4. 传输介质与信道传输特性4.1 传输介质的分类与性能特点4.2 信道传输特性的量化与评估4.3 信噪比、带宽与传输速率的关系5. 误码控制5.1 基本概念与误码控制的重要性5.2 编码与解码技术5.3 常用的误码控制编码方法6. 多址技术6.1 多用户接入的需求与挑战6.2 多址技术的分类与应用6.3 CDMA技术的原理与特点四、教学方法与手段1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生介绍通信原理的基本概念、理论知识和应用技术。
通信原理教案
通信原理教案
教案主题：通信原理
教学目标：
1. 了解通信原理的概念和基本原理。
2. 理解数字信号与模拟信号的区别。
3. 掌握调制和解调的方法和过程。
4. 知晓常见的通信系统和应用。
教学重点：
1. 通信原理的基本定义和原理。
2. 数字信号和模拟信号的对比与区别。
3. 调制和解调的方法和过程。
教学难点：
1. 调制和解调的技术细节和实际应用。
2. 通信系统的组成和工作原理。
教学准备：
1. 教学课件。
2. 实例和案例分析。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过引入实际例子，介绍通信的定义和重要性。
二、讲解（20分钟）
1. 通信原理的基本概念和原理。
2. 数字信号和模拟信号的对比与区别。
3. 调制和解调的原理和过程。
三、讨论与实例分析（15分钟）
教师引导学生进行讨论与实例分析，分析不同调制和解调方法的适用场景和实际应用。
四、总结归纳（5分钟）
教师对整个授课内容进行总结归纳，并提出问题和思考。
五、课堂练习（15分钟）
教师提供一些练习题让学生巩固所学知识，并对答案进行讲解。
六、作业布置（5分钟）
布置相关的作业，要求学生进一步巩固所学知识。
教学延伸：
1. 鼓励学生进行更多的实例分析和应用探讨。
2. 推荐学生阅读相关的参考资料，并展开研究和讨论。
通信原理教案
通信原理教案一、引言。
通信原理是现代通信工程中的基础课程，它涉及了从模拟通信到数字通信的发展历程，包括了调制解调、信道编解码、多路复用等多个方面的内容。
本教案将围绕通信原理这一主题展开，通过系统的教学安排和生动的案例分析，帮助学生深入理解通信原理的基本概念和关键技术，掌握通信系统的基本原理和工作原理，为将来的通信工程实践打下坚实的基础。
二、教学目标。
1. 理解通信原理的基本概念和发展历程；2. 掌握调制解调、信道编解码、多路复用等关键技术；3. 能够分析和设计基本的通信系统；4. 培养学生的创新意识和团队合作能力。
三、教学内容。
1. 通信原理概述。
1.1 通信原理的基本概念。
1.2 通信原理的发展历程。
2. 调制解调技术。
2.1 模拟调制技术。
2.2 数字调制技术。
3. 信道编解码技术。
3.1 信道编码原理。
3.2 信道解码原理。
4. 多路复用技术。
4.1 频分多路复用技术。
4.2 时分多路复用技术。
5. 通信系统设计案例分析。
5.1 无线通信系统设计。
5.2 光纤通信系统设计。
四、教学方法。
1. 理论讲解结合实例分析，生动形象地介绍通信原理的基本概念和关键技术；2. 实验教学结合项目设计，引导学生动手实践，加深对通信原理的理解和掌握；3. 小组讨论结合个人总结，培养学生的团队合作精神和创新意识；4. 理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
五、教学评估。
1. 平时表现（包括课堂讨论、作业完成情况等）占成绩的30%；2. 实验报告和项目设计占成绩的40%；3. 期末考试占成绩的30%。
六、教学资源。
1. 教材，《通信原理》。
2. 实验设备，调制解调实验箱、信道编解码实验设备、多路复用实验器等。
3. 资料，通信原理相关的案例分析、项目设计资料等。
七、教学安排。
1. 第1-2周，通信原理概述。
2. 第3-4周，调制解调技术。
3. 第5-6周，信道编解码技术。
4. 第7-8周，多路复用技术。
第5讲 无线信道、有线信道
第3章 信道与噪声
3.1
信道的基本概念
3.1.1 信道的定义 通俗地说，信道是指以传输媒介为基础的信号通路； 具体地说，信道是由有线或/和无线电线路提供的信号通路； 抽象地讲，信道是指定的一段频带，它让信号通过，同时 又给信号以限制和损害。 常用的传输媒质： （1）架空明线、电缆、光导纤维（光缆）、波导传播； （2）中长波地表波传播、短波电离层反射、对流层散射、 超短波及微波视距传播（含卫星中继）、光波视距传播。
(a)
n2 n1 折射率
n2 n1 折射率
(b)
n2 n1 折射率
125
7～10
(c)
单模阶跃折射率光纤
图3-10 光纤结构示意图 通信原理
第3章 信道与噪声
• 损耗与波长关系
1.31 m 1.55 m
0.7
0.9
1.1 1.3 光波波长（m）
1.5
1.7
图3-11 光纤损耗与波长的关系
– 损耗最小点：1.31与1.55 m 。
通信原理
第3章 信道与噪声
3.1.3
信道的数学模型
1.调制信道模型
调制信道的范围是从调制器输出端到解调器输入端。 （1）定义：传输已调信号的信道。 研究的问题：信道输出信号与输入信号之间的关系。 （2）通过对调制信道进行大量的分析研究，发现它们有如 下共性 : ● 有一对(或多对)输入端，一对（或多对）输出端; ●绝大部分信道是线性的，即满足叠加原理； ●信号通过信道需要一定的迟延时间； ●信道对信号有损耗（固定损耗或时变损耗）； ●即使没有信号输入，在信道的输出端仍可能有一定的 功率输出（噪声）。
通信原理
第3章 信道与噪声
• 有线信道
通信原理教案
通信原理教案一、教学目标1、理解通信系统的基本概念和组成。
2、掌握模拟信号和数字信号的基本特性。
3、掌握调制解调的基本原理和方法。
4、了解同步在通信系统中的作用。
5、能够分析和解决实际的通信问题。
二、教学内容1、通信系统的基本概念和组成。
2、模拟信号和数字信号的基本特性。
3、调制解调的基本原理和方法。
4、同步在通信系统中的作用。
5、通信问题的分析和解决。
三、教学重点与难点1、重点：调制解调的基本原理和方法，同步在通信系统中的作用。
2、难点：调制解调的基本原理和方法，通信问题的分析和解决。
四、教学方法1、理论教学：通过讲解和演示，使学生了解通信系统的基本概念和组成，模拟信号和数字信号的基本特性，调制解调的基本原理和方法，同步在通信系统中的作用。
2、实践教学：通过实验和案例分析，使学生掌握调制解调的基本方法，了解同步在通信系统中的作用，能够分析和解决实际的通信问题。
五、教学评价1、课堂表现：观察学生的课堂参与度，提问和回答问题的能力。
2、实验报告：评估学生的实验完成情况，包括实验操作过程和实验结果的分析。
3、期末考试：评估学生对通信原理知识的掌握程度。
六、教学反思根据学生的课堂表现和实验报告，反思教学内容和方法是否合理，是否达到了教学目标，如何改进教学效果等。
通信系统的基本组成：发送器、接收器、信道和噪声源。
确知信号的描述方法：波形图、相位图、频谱图等。
随机信号的描述方法：均值、方差、概率密度函数等。
模拟通信系统的性能限制：噪声、失真、串扰等。
数字信号的调制解调方法：ASK、FSK、PSK等。
多路复用的原理及方法：频分多路复用、时分多路复用等。
数字通信系统的性能限制：误码率、频带利用率等。
信道的分类：有线信道、无线信道和其他信道。
传输介质的特性及比较：金属导线、光纤、无线电波等。
计算机原理是计算机科学的基础课程，旨在帮助学生了解计算机的基本构成和工作原理。
随着信息技术的快速发展，计算机原理的知识已经成为当今社会人们必备的素养之一。
《通信原理》配套教学教案
1.纠错能力和码字的构造有何关系？
2.非标准的生成矩阵如何转换为标准的生成矩阵？
3.多项式在描述循环码时有什么作用？
4.卷积码为何少采用系统码形式？
5.先进信道编码技术的优势来自哪里？
内容大纲：具体可结合本章的PPT课件进行配合讲解。
11.1引言
11.2信道编码的基本原理
11.2.1信道编码的基本概念
6.解释常见的分集技术，常见的分集合并方法有哪些？
7.解释MIMO技术的类别，大规模MIMO有哪些优点？
8.OFDM技术为什么可以有效对抗多径干扰？OFDM技术如何实现。
9.解释常见的多址技术和5G中的新多址技术。
第10章
课时内容
信息论基础
授课时间
350分钟
课时
7
教学目标
掌握不确定性、信息、互信息、熵和相对熵等基本概念；
掌握无失真数据压缩时的信源编码定理；
掌握数据压缩算法、信道编码定理；
掌握信息容量定理；
掌握有失真数据压缩时的信源编码定理--率失真定理。
教学重点
信息的度量；
信源编码定理；
信道编码定理；
香农公式；
率失真定理。
教学难点
信息量、信源熵、联合熵、条件熵和微分熵的基本概念；
信源无失真压缩与有失真压缩；
信道编码
教学内容
知识回顾：
通信系统的随机过程，以及通信系统的性能指标为可靠性和有效性。本章讨论信息论的基础内容。
讨论问题：
1.什么是信息？如何度量信息？
2.信息传输中，基本的极限条件是什么？
3.对于信息的压缩和恢复的极限是什么？
4.设计怎样的设备才能达到这些极限？
5.实际系统中接近极限的设备是否存在？
《通信原理》 教案
《通信原理》教案一、教案概述1. 课程名称：通信原理2. 课时安排：共计32课时3. 教学目标：让学生了解通信系统的基本概念、原理和组成使学生掌握信号传输、调制解调、信道编码等关键技术培养学生运用通信原理解决实际问题的能力二、教学内容1. 通信系统的基本概念通信系统的定义、分类和性能指标模拟通信系统和数字通信系统的优缺点2. 信号传输与衰减信号的分类和传输方式信号衰减的原因及其克服方法3. 调制解调技术调制的作用和分类常见调制解调方法及其原理4. 信道编码与误码控制信道编码的目的和原理常见信道编码技术及其性能比较5. 通信系统的性能评估通信系统性能评估指标误码率、信噪比、传输速率等概念三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法，引导学生理解通信原理2. 案例分析法：分析实际通信系统案例，使学生了解通信原理在实际应用中的作用3. 实验法：安排实验室实践，让学生动手操作，加深对通信原理的理解4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的团队合作能力和解决问题的能力四、教学准备1. 教材：选用权威、实用的通信原理教材2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学3. 实验设备：准备通信原理实验设备，为学生提供实践机会4. 网络资源：搜集相关视频、论文等资料，丰富教学内容五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力3. 期末考试：设置理论考试，检验学生对通信原理知识的掌握程度六、教学活动安排1. 第1-4课时：通信系统的基本概念2. 第5-8课时：信号传输与衰减3. 第9-12课时：调制解调技术4. 第13-16课时：信道编码与误码控制5. 第17-20课时：通信系统的性能评估七、教学策略1. 针对不同学生的认知水平，采用分层教学法，满足不同层次学生的学习需求2. 利用多媒体课件和网络资源，增强课堂教学的趣味性和生动性3. 注重理论与实践相结合，通过实验和案例分析，提高学生的实际操作能力4. 鼓励学生提问和发表见解，培养学生的独立思考能力八、教学难点与解决方法1. 教学难点：调制解调技术、信道编码与误码控制2. 解决方法：通过具体案例分析，让学生深入了解调制解调过程；采用图示、动画等方式，形象地展示信道编码与误码控制原理；安排实验室实践，让学生亲自动手操作，加深对难点知识的理解。
《通信原理》 教案
《通信原理》教案一、教学目标1. 了解通信系统的基本概念、组成和分类。
2. 掌握信号传输、调制、解调的基本原理和方法。
3. 理解通信系统的性能指标和评估方法。
4. 熟悉现代通信技术及其应用。
二、教学内容1. 通信系统的基本概念：通信系统的作用、组成、分类和应用。
2. 信号传输：信号的分类、传输介质、信号衰减和噪声。
3. 调制与解调：调制的作用、分类、方法；解调的原理和方法。
4. 通信系统的性能指标：信道容量、误码率、信号-噪声比等。
5. 现代通信技术：数字通信、光纤通信、卫星通信、移动通信等。
三、教学方法1. 采用讲授法，系统地介绍通信原理的基本概念、原理和方法。
2. 利用案例分析，使学生了解通信系统在实际应用中的工作过程。
3. 利用仿真实验，让学生亲手操作，加深对通信原理的理解。
4. 开展课堂讨论，激发学生的思考，提高分析问题和解决问题的能力。
四、教学安排1. 授课时间：共计32课时。
2. 课堂讲授：24课时。
3. 案例分析：4课时。
4. 仿真实验：4课时。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业、案例分析等，占总评的30%。
2. 考试成绩：期末考试，占总评的70%。
六、教学资源1. 教材：《通信原理》，作者：X。
2. 辅助教材：《通信原理学习指导》，作者：X。
3. 网络资源：相关学术论文、通信原理教学视频、在线实验平台等。
4. 实验设备：通信原理实验箱、信号发生器、示波器等。
七、教学过程1. 导入：通过引入实际通信场景，如手机通话、互联网传输等，引发学生对通信原理的兴趣。
2. 授课：按照教学内容，逐章进行系统讲解，结合实际案例，让学生了解通信原理的应用。
3. 案例分析：选取具有代表性的通信系统，如2G、3G、4G等，分析其工作原理和性能。
4. 仿真实验：组织学生进行通信原理实验，让学生亲手操作，加深对通信原理的理解。
5. 课堂讨论：针对通信原理中的关键问题，组织学生进行课堂讨论，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
《通信原理》课程教学大纲
《通信原理》课程教学大纲一、教师或教学团队信息（教师或教学团队中每位教师主要讲授的本科课程，课程受欢迎情况；主要研究领域和研究成果。
）二、课程基本信息课程名称（中文）：通信原理课程名称（英文）：Communication Principles课程类别：□通识必修课□通识选修课■专业必修课□专业方向课□专业拓展课□实践性环节课程性质*：■学术知识性□方法技能性□研究探索性□实践体验性课程代码：周学时：4 总学时：64 学分: 4先修课程：通信电子线路，随机过程，信号与系统授课对象：通信工程专业三、课程简介（课程在实现专业培养目标中的作用，课程在专业知识体系中的位置，课程学习对学生专业成长具有的价值。
课程主要内容及知识结构。
）《通信原理》是通信及相关电子工程专业的专业基础课，是通信专业的必修课程。
通信原理运用了高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识，以及信号与系统分析方法，进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号（随机过程）和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。
在此基础上要求学生掌握数字通信系统的组成模型、误码特性，并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识，使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。
通过学习使学生了解当前通信状况及通信系统的发展方向。
四、课程目标（课程教学要讲授的核心知识、要训练的关键技能及须形成的综合素养的目标。
）本课程学习目标是：让学生初步掌握通信技术的基本内容和主要方法。
注重通信技术的最新发展和实际应用的紧密结合。
具体目标包括：●理解主流通信原理信道传输的基本特点；●掌握模拟与数字通信理论的基本概念、基本原理和基本方法；●具备对简单通信系统进行建立模型、定性分析、定量计算的能力；●能对给定的通信电路进行调试，对实验过程中存在的问题能够进行分析和排除；对规定任务有一定的创新能力。
五、教学内容与进度安排*（满足对应课程标准的第2条）（需要清晰地呈现每一章或教学单元的教学内容、学习要求、授课形式和课后作业等，学生由此可以准确地了解每一章或教学单元的学习任务，课后可根据教学进程，规划、开展自主学习。
《通信原理电子教案》课件
《通信原理电子教案》课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与分类1.2 通信系统的性能指标1.3 通信系统的基本模型1.4 通信系统的分类与比较第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与工作原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的性能分析2.4 模拟通信系统的应用实例第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与工作原理3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能分析第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念4.2 信息熵与信道容量4.3 信息传输率与误码率4.4 信息加密与解密技术第五章：现代通信技术5.1 卫星通信技术5.2 光纤通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术第六章：信号与系统分析6.1 信号的分类与特性6.2 线性时不变系统的性质6.3 傅里叶变换与频谱分析6.4 拉普拉斯变换与复变函数第七章：模拟信号处理7.1 滤波器的设计与分析7.2 信号的采样与恢复7.3 信号的调制与解调7.4 信号的噪声与抗干扰技术第八章：数字信号处理8.1 数字滤波器的设计与实现8.2 快速傅里叶变换（FFT）8.3 数字信号处理的应用实例8.4 数字信号处理软件与硬件实现第九章：信道编码与误码控制9.1 信道编码的基本原理9.2 常用的信道编码技术9.3 误码控制策略与算法9.4 信道编码在通信系统中的应用第十章：计算机通信与网络10.1 计算机通信的基本概念10.2 数据通信与网络模型10.3 传输层与网络层协议10.4 互联网技术及其应用第十一章：无线通信技术11.1 无线通信的基本概念与技术11.2 无线传播特性与信道模型11.3 无线调制与解调技术11.4 无线通信系统的应用与发展趋势第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性与损耗12.3 光纤通信系统的设计与设备12.4 光纤通信技术的应用与挑战第十三章：移动通信技术13.1 移动通信系统的基本结构13.2 移动信道的特性与模型13.3 移动通信的调制与解调技术13.4 移动通信系统的演进与5G技术第十四章：网络安全与加密技术14.1 网络安全的基本概念与威胁14.2 数据加密与解密技术14.3 数字签名与认证算法14.4 网络安全协议与体系结构第十五章：通信系统的实验与实践15.1 通信系统实验的目的与意义15.2 通信系统实验的设备与原理15.3 通信系统实验的项目与步骤15.4 通信系统实验结果的分析与评估重点和难点解析本文主要介绍了《通信原理电子教案》课件的十五个章节内容，涵盖了通信系统概述、模拟通信系统、数字通信系统、信息论基础、现代通信技术、信号与系统分析、模拟信号处理、数字信号处理、信道编码与误码控制、计算机通信与网络、无线通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、网络安全与加密技术以及通信系统的实验与实践等方面的知识。
《通信原理电子教案》课件
《通信原理电子教案》PPT课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与发展历程1.2 通信系统的分类与性能指标1.3 通信系统的基本组成与工作原理1.4 通信系统的应用领域第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与特点2.2 调制与解调技术2.3 幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）与相移键控（PSK）2.4 模拟通信系统的性能分析第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的优势与基本组成3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能评估第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念与目标4.2 信道模型与信道容量4.3 信息编码技术4.4 信息论在通信系统中的应用第五章：现代通信技术5.1 光纤通信技术5.2 无线通信技术5.3 卫星通信技术5.4 移动通信技术5.5 通信系统的未来发展趋势第六章：信号传输与信道6.1 信号传输的基本原理6.2 信道的分类与特性6.3 信道模型及其数学描述6.4 信号在信道中的传输过程与特性第七章：噪声与信噪比7.1 噪声的基本概念7.2 热噪声、起伏噪声与确定性噪声7.3 信噪比（SNR）的定义与计算7.4 信噪比对于通信系统性能的影响第八章：模拟通信系统的性能分析8.1 信号传输中的衰减与失真8.2 通信系统的可靠性分析8.3 通信系统的有效性分析8.4 模拟通信系统的极限容量第九章：数字通信系统的编码技术9.1 数字编码的基本概念与类型9.2 线性分组码、卷积码与TCM码9.3 差错控制编码技术9.4 信息加密与身份验证技术第十章：数字调制与解调技术10.1 数字调制的基本概念与类型10.2 ASK、FSK与PSK的原理与应用10.3 QAM与OFDM调制技术10.4 数字调制系统的性能评估第十一章：无线通信原理11.1 无线通信概述11.2 无线电波传播特性11.3 无线通信系统模型11.4 无线通信的关键技术第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性12.3 光纤通信系统组成12.4 光纤通信的关键技术与发展趋势第十三章：卫星通信技术13.1 卫星通信概述13.2 卫星通信系统的工作原理13.3 卫星通信的关键技术13.4 卫星通信的应用领域与发展趋势第十四章：移动通信技术14.1 移动通信的发展历程14.2 移动通信系统的基本原理14.3 移动通信的关键技术14.4 当前移动通信技术标准与未来发展趋势第十五章：通信系统的未来发展趋势15.1 5G通信技术15.2 6G通信技术展望15.3 通信技术与的融合15.4 通信系统的可持续发展与挑战重点和难点解析重点：1. 通信系统的定义、分类、性能指标与基本组成。
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振幅键控是利用正弦载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率 和初始相位保持不变。对于二进制振幅键控，当发送码元“1”时， 取正弦载波的振幅为 A1 ，当发送码元“0”时，取振幅为A2 ，根据载
cosct ，持续时间 Ts；当 s(t)为 0 时，开关电路接地，无信号输出，根 据此原理产生 2ASK 信号。 3、二进制振幅键控（2ASK）的解调
对于 2ASK 信号有两种解调方法：相干解调和非相干解调。相干
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解调需要在接收端接入同频同相的载波，所以又称同步检测；非相
干解调只需检测出信号包络，所以又称包络检波。两种解调方法的
第7章 数字信号的频带传输
7.1 二进制振幅键控（2ASK） 7.2 二进制频移键控（2FSK） 7.3 二进制相移键控（2PSK） 7.4 二进制差分相移键控（2DPSK） 7.5 二进制键控信号的性能比较 7.6 多进制数字调制 7.7 本章小结
第 7 章数字信号的频带传输
在第 6 章中，对数字信号的基带传输进行了详细分析。然而在 实际通信中的多数信道是带通信道，如卫星通信，移动通信，光纤 通信等均是在规定带通信道内传输频带信号。本章侧重讲解数字基 带信号通过载波调制成频带信号后在带通信道中传输，并在接受端 进行解调的工作原理，同时，围绕频带信号的功率谱密度和系统的 误码率两大方面，分析频带传输系统的基本性能。
在信息传输的过程中，数字码元有二进制和多进制之分，所以， 数字信号的频带调制也有二进制和多进制之分。二进制数字调制是 将“0”和“1”这两个二进制符号分别映射为相应的波形形式，多 进制数字调制则是将多个码元符号映射为相应的波形。本章重点讨
2
论二进制数字调制系统的基本原理及其抗噪声性能，并简要介绍多 进制数字调制基本原理。
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波的振幅不同，来区分码元信息，可用（7.1-1）表示：
e2ASK (t) AA21ccooss((cctt++)， ),
以概率 P 发送“1”时 以概率1 P发送“0”时
（7.1-1）
若取 A1 A，A2 0 且初始相位 0，则（7.1-1）可表示为：
e2ASK (t) Ac0o，sc t,
以概率P 发送“1”时 以概率1 P发送“0”时
（7.1-2）
这种常见的，最简单的，类似于正弦载波导通与关闭的数字调制方
式也称为通－断键控（On Off Keying，OOK）。
根据二进制振幅键控的基本原理，可以写出 2ASK 信号的一般表
达式：
e2ASK (t) s t cosct
（7.1-3）
e2ASK (t) stcosct，其中s(t)为二进制单极性不归零波形。表达式如下：
发送码元“0”
（7.1-4）
为简化分析，这里 g (t ) 为矩形脉冲，时域表达式为：
g (t )＝A 0
对应的频谱函数为：
－Ts t Ts
2
2
其它
（7.1-5）
G( f ) ATsSa( fTs )
5
其中 s(t) ang(t nTs ) ，为二进制单极性基带信号。 an为二进制码元 n
序列，取值为 1 或 0。为简化分析，本章取基带波形 g (t ) 为幅值为 A，
宽度为 Ts 的矩形脉冲， Ts为码元持续时间。 2、二进制振幅键控（2ASK）的调Ts 制
根据获得 2ASK 信号的基本原理，可得到两种调制方法：“模拟
原理框图如图 7-3 所示。
e2ASK (t)
带通滤波
a
器
相乘器
c 低通滤波 d 抽样判决 e 输出
器
器
cosct b
（a） 相干解调原理框图
定时脉冲
e2ASK (t)
带通滤波 a 器
全波整流 b 低通滤波
器
器
c 抽样判决 器
d 输出
定时脉冲
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包络检波器
（b） 非相干解调原理框图
图7-3 2ASK信号解调原理框图
调幅法”和“键控法”，原理框图如图 7-2 所示。
二进制单极性不归零 波形s(t)
e2 ASK (t)
cosct
(a)模拟调幅法
cos ct
开关电路
e2ASK (t)
s(t)
(b)键控法
图7-2 2ASK信号调制原理框图
“键控法”中，开关电路的开启方式受二进制单极性不归零波形s(t) 的控制。当 s(t)为矩形脉冲时，开关电路连接振荡信号产生器，输出
（7.1-6）
10
根据前一章所述数字基带信号功率谱密度计算方法，在二进制码元
等概发送的情况下，得到二进制单极性基带信号 s(t)的功率谱密度。
调制的基本概念是利用基带信号去控制载波某些参数的过程。 其中，基带信号可以为模拟信号，也可以为数字信号；载波可以为 正弦波，也可以为脉冲波。对于正弦波其可调参数为幅度、频率和
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相位；而对于脉冲波，其可调参数为脉冲幅度、脉冲宽度和脉冲相 位。
本章主要讨论如何利用数字基带信号控制正弦载波参数的过 程。根据可控参数不同，数字调制可分为振幅键控（Amplitude Shift Keying，ASK），频移键控（Frequency Shift Keying，FSK）和相 移键控（Phase Shift Keying，PSK）。
数字调制还可分为线性调制和非线性调制。若调制信号的功率 谱密度是原始基带信号功率谱密度在频率轴上的线性搬移，即只有 幅度上的衰减，没有形状的变化，则此调制为线性调制，反之，为 非线性调制。以上三种数字调制中，只有 ASK 为线性调制，而 FSK 和 PSK 为非线性调制。
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7.1 二进制振幅键控（2ASK） 本节主要讨论二进制振幅键控的基本原理及调制、解调基本方
在非相干解调中，全波整流器和低通滤波器构成了包络检波器。 非相干解调各模块输出波形同于相干解调。唯一区别是相干解调中 需要同频同相载波，所以相干解调系统复杂度高于非相干解调，在 大信噪比情况下，两者抗噪声性能一致，一般选用非相干解调。
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7.1.2 2ASK 信号的功率谱密度
前 面 我 们 已 经 讲 述 了 2ASK 信 号 的 一 般 表 示 式 为 ：