现代通信原理教学大纲

《现代通信原理》教学大纲

Modern Communication Principles

一、课程教学目标

1、任务和地位：

现代网络的发展依赖于计算机技术和通信技术的发展，学习通信的基本知识，掌握通信的基本原理，有助于对网络学习和了解。本课程是计算机专业的基础课，在传统技术基本原理的基础上，又介绍了国内外通信技术的发展。学习本课程有助于学生了解通信基本原理，以适应信息时代的要求。

2、知识要求：

本课程运用了《高等数学》、《概率论》、《线性代数》等专业数学知识，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模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。重点分析数字通信系统的组成模型、误码特性、差错控制编码。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。

3、能力要求：

通过本科程的学习，使学生掌握现代通信系统的基本原理、基本模型、基本性能和基本分析方法，能对实际物理问题建立相应的数学模型，通过对模型进行数学分析来解决实际物理问题。

二、教学内容的基本要求和学时分配

2、具体要求：

第一章绪论

[目的要求]

1.了解通信的概念。了解信息量、平均信息量的概念及定义。

2.了解模拟通信系统和数字通信系统的组成，了解通信的方式。

3.掌握通信系统性能度量的指标。

[教学内容]

1.通信的概念，通信系统的组成和分类，通信的方式。

2.信息及其度量，信息量和平均信息量。

3.通信系统的性能度量。

[重点难点]

信息、信息量的定义及平均信息量的计算，通信系统性能的度量。

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 3道

[课时] 3

第二章信号与系统基础知识

[目的要求]

1.确定信号与线性系统，积分变换的内容。

2.掌握信号的时域变换与运算。

3.掌握傅立叶变换关系式及其性质

4.信号通过线性系统的基本描述。

5.掌握加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。

[教学内容]

1、典型时域信号及其特征。信号的时域变换与运算。

2、确定信号的时域和频域分析。傅立叶变换关系式，傅立叶变换的主要运

算特性，常用信号的傅立叶变换。

2、卷积定义式，时域卷积定理，频域卷积定理。

3、信号的能量和能量谱密度；信号的功率和功率谱密度。

4、信号通过系统的过程。

[重点难点]

信号的时域变换、傅立叶变换及其性质、周期信号的傅立叶变换

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 6道

[课时] 15

第三章模拟线性调制

[目的要求]

1.了解幅度调制原理及抗噪声性能

2.理解频分复用（FDM）的概念

3.掌握幅度调制原理及抗噪声性能

[教学内容]

1.幅度调制信号的调制与解调方法及频谱表示方法。

2.幅度调制系统的抗噪声性能。

3.频分复用（FDM）的概念

[重点难点]

线性调制与解调方法及频谱表示、系统的抗噪声性能。

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 5道

[课时] 7

第四章模拟角度调制

[目的要求]

1.了解角度调制原理、频率调制和相位调制的关系。

2.了解确定窄带角调制的条件

3.理解各种模拟调制系统的比较

[教学内容]

1.频率和相位的关系。

2.角度调制的原理与解调方法。

3.各种模拟调制系统的比较

[重点难点]

频率调制和相位调制的关系和确定窄带角调制的条件。

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 3道

[课时] 3

第五章语音信号数字化传输

[目的要求]

1.掌握脉冲编码调制（PCM）基本原理、抽样定理、量化理论、编码理论

2.理解均匀量化和非均匀量化的原理。掌握A律13折线编码方法。

3.理解时分复用和多路数字电话系统

4.了解PCM系统抗噪声性能、ΔM、ADPCM系统

[教学内容]

1.模拟信号数字化的过程。

2.低通和带通信号的抽样定理

3.均匀量化和量化误差。线性PCM编码原理。

4.非均匀量化。非线性PCM编码原理。A律师13折线编码规则。

5.ADPCM编码和ADM编码简介。

6.时分复用原理。数字复接系列。A律PCM基群帧结构。

[重点难点]

抽样定理，脉冲振幅调制，脉冲编码调制，增量调制，压缩编码

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 4道

[课时] 5

第六章数字信号的基带传输

[目的要求]

1.掌握二进制基带信号的基本波形，了解数字基带信号的功率谱。

2.掌握基带传输的常用码型及基带传输系统模型。

3.掌握无码间串扰的时域、频域条件及传输波形。

4.掌握部分响应基带传输系统

5.了解眼图

[教学内容]

1.数字基带信号的主要码型：单极性NRZ码、双极性NRZ码、单极性RZ码、

差分码、AMI码、HDB3 码。主要码型的功率谱特点。

2.无码间串扰的传输条件。理想低通信号和升余弦频谱信号的传输指标。

3.基带信号在高斯白噪声信道中的传输和接收过程。二元码的误比特率计

算公式。

4.部分响应基带传输系统

5.眼图

[重点难点]

数字基带信号的功率谱计算，无码间串扰的传输条件，部分响应系统

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 6道

[课时] 8

第七章数字信号的调制传输

[目的要求]

1.掌握二制数字调制信号的形式，了解它们的调制和解调方法。

2.了解数字调制信号误比特率计算公式。

3.能使用公式计算2ASK、2FSK、2PSK系统的误比特率。

4.了解数字通信系统的应用。

[教学内容]

1.二进制数字调制和解调原理

2.二进制调制系统的抗噪声性能

3.二进制数字调制系统的性能比较

[重点难点]

二进制数字调制和解调原理，二进制调制系统误码率的分析

[教学方法] 课堂讲解

[作业] 4道

[课时] 8

第八章差错控制编码

[目的要求]