通信原理理论课程教学大纲.doc
通信原理教学大纲
通信原理教学大纲1. 课程介绍本课程主要介绍通信原理的基本原理与应用。
学生将学习有关信道噪声、调制解调技术、传输信道、源编码与信道编码、多路复用、多址技术等内容。
通过本课程的学习，学生将了解通信系统的各个方面，包括信号传输、编码解码、调制与解调、信道特性等。
2. 课程目标本课程旨在帮助学生：•了解通信系统的基本原理和概念•熟悉传输信道和信道特性•掌握调制与解调技术•理解编码解码的原理和应用•学习多路复用和多址技术3. 课程大纲第一章信道噪声•信道噪声的概念和类型•噪声功率谱密度和功率谱密度的求解•热噪声模型和热噪声功率的计算•量化噪声的概念及其影响第二章调制解调技术•调制与解调的概念和分类•AM调制、FM调制和PM调制•调制解调电路和原理•标准调制技术的应用第三章传输信道•传输信道的基本特性和分类•基带传输的优缺点及应用•带通传输的优缺点及应用•香农定理和信噪比第四章源编码与信道编码•压缩编码的概念和技术•熵编码和霍夫曼编码•奇偶校验码和海明码•卷积码和循环码第五章多路复用与多址技术•多路复用与频分复用•多路复用与时分复用•多路复用与码分复用•多址技术的原理和应用4. 评估方法•平时成绩（学生参与课堂讨论、作业完成情况等）占总评成绩的30%•考试成绩（期末考试）占总评成绩的70%5. 参考资料•《通信工程基础》（李祖卿等编著）•《现代通信原理》（林志强、于海松编著）•《数字通信原理》（谢金星、吴舟义编著）6. 教学方式本课程采用面授、讨论和实验相结合的教学方式。
其中，实验包括调制解调实验、编码解码实验和多路复用实验。
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。
通信原理教学大纲
通信原理教学大纲一、引言通信原理是计算机通信领域中的重要课程之一，它以传递信息为核心，旨在培养学生在通信系统设计与实现方面的能力。
本教学大纲旨在明确通信原理课程的教学目标、内容体系、教学方法和考核方式，为教师和学生提供指导。
二、教学目标通过通信原理课程的学习，学生应具备以下能力：1. 理解通信原理的基本概念和理论知识；2. 掌握典型通信系统的基本结构；3. 理解通信原理与实际应用之间的关系；4. 具备设计简单通信系统的能力；5. 培养团队合作、沟通与创新思维的能力。
三、教学内容1. 通信系统基本概念- 信号与噪声- 信道与编解码- 模拟与数字通信2. 传输介质与信道特性- 传输介质的分类与特点- 信道传输特性的度量与分析3. 基带传输与数字调制- 码元与波形传输- 基带信号的传输与接收- 脉冲调制与解调技术4. 模拟调制与解调- 调制与复用技术- 频移键控与相干解调- 调制解调器的实现与性能分析5. 数字调制与解调- 常见数字调制技术- 正交调频与正交振幅调制- 调制解调器的性能分析与优化6. 多路复用与多址技术- 分时复用和频分复用- 输错编码与差错判决- 多址接入技术与协议7. 信道编码与纠错- 奇偶校验与海明码- 奇偶校验与循环冗余校验- BSC和AWGN信道中的纠错编码8. 无线通信与信道传输- 无线通信系统的基本原理- 信道传输与性能分析- 天线与传输功率控制四、教学方法1. 理论课讲授：通过讲解通信原理的基本概念、理论知识和实际应用，提供学生必要的理论基础。
2. 实验教学：设计通信原理相关实验，让学生亲自操作与实践，巩固所学知识。
3. 课堂讨论：通过小组讨论或案例分析，激发学生思考和提出问题，培养学生团队合作和创新思维能力。
4. 常规作业与课后习题：布置作业和习题，让学生巩固知识，培养自主学习和解决问题的能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告和作业完成情况等。
2. 期中考试：对学生在通信原理课程中的理论掌握情况进行考核。
《通信原理》(第3版)教学大纲
《通信原理》教学大纲课程编号：XXXXXXX英文名称：Principles of Communications课程性质：必修、考试总学时数：80（理论学时：70 实验学时：10）折算学分：4先修课程：《高等数学》、《概率论》、《信号与系统》、《高频电路》选用教材：《通信原理》（第3版）高媛媛、魏以民、郭明喜、沈越泓编著，2020适用专业：通信工程、电子工程、系统工程等本科专业一、课程概述（一）课程地位本课程是一门专业基础主干课程。
通过本课程的教学，使学生从模块级、系统级的层次上，掌握数字通信系统的基本理论、对数字通信系统进行分析和设计的基本方法（包括运用通信理论和计算机进行分析和设计）。
培养学生在模块级、系统级层次上分析问题和解决问题的能力，以及掌握数字通信方面不断涌现的新理论新技术的能力。
（二）课程性质本课程是通信工程、电子工程、系统工程等本科专业的专业基础核心课程。
（三）基本理念遵循实施素质教育、突出创新能力培养的指导思想，教学过程中要强调以素质教育和创新教育为主，使学生夯实基本知识、掌握基本技能、培养基本能力、提高基本素质。
（四）设计思路以培养学生在模块级、系统级层次上分析问题和解决问题能力的要求来选择课程内容；以知识验证、综合和创新为原则设计实验内容；优化考核方式，建立以衡量综合素质为依据的评分标准，采用理论考试、平时成绩等综合测试评估的方法评定课程成绩；教学方法由传统的“注入式知识传授”转变为“交互式素质教育”；授课方式由“连续型细节式授课”转变为“启发式授课”；教学形式由“单一的课堂教学”转变为“形式灵活的互动交流”。
建立“以学生为主体、以教师为主导”的教学模式，激发每个学生的特长和潜能，鼓励并引导他们的求知欲、想象力、创新欲和探索精神。
二、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，使学生掌握数字通信系统的基本工作原理及相关分析结论，掌握在模块级、系统级层次上分析问题和解决问题的一般方法，培养分析问题和解决问题的能力、自学能力、总结归纳能力，为后续专业课奠定必要的理论和实践基础。
通信原理 教学大纲
通信原理教学大纲通信原理教学大纲引言：通信原理是现代信息科学与技术中的重要基础课程，涵盖了通信系统的基本原理、技术和应用。
本文将从通信原理教学的目标、内容、教学方法以及评价方法等方面进行探讨，旨在为教师和学生提供一个全面的教学指南。
一、教学目标通信原理课程的教学目标是培养学生对通信系统的基本原理和技术有深入的理解，使其能够掌握通信系统的设计、分析和应用能力。
具体目标包括：1. 理解通信系统的基本概念和原理，包括信号与系统、调制与解调、信道编码与解码等内容；2. 掌握通信系统的设计方法和技术，包括信号传输、调制解调器设计、信道编码和解码技术等；3. 熟悉通信系统的应用领域和发展趋势，包括无线通信、光纤通信、卫星通信等；4. 培养学生的实际动手能力，包括使用通信系统仿真软件进行实验和设计。
二、教学内容通信原理课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 信号与系统：介绍信号的基本概念、信号的分类、信号的时域和频域分析方法，以及系统的概念和特性等；2. 调制与解调：介绍调制的基本原理和方法，包括模拟调制和数字调制，以及解调的方法和技术；3. 信道编码与解码：介绍信道编码和解码的原理和技术，包括线性和非线性编码，纠错编码等；4. 通信系统的设计与分析：介绍通信系统的设计方法和技术，包括信号传输、调制解调器设计、信道编码和解码技术等；5. 无线通信：介绍无线通信的基本原理和技术，包括无线信道特性、多址技术、调度算法等；6. 光纤通信：介绍光纤通信的基本原理和技术，包括光纤传输特性、光纤通信系统的设计和分析等；7. 卫星通信：介绍卫星通信的基本原理和技术，包括卫星的轨道类型、卫星通信系统的设计和分析等。
三、教学方法通信原理课程的教学方法应注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
具体方法包括：1. 讲授与实验相结合：通过理论讲授和实验操作相结合的方式，帮助学生理解和掌握通信原理的基本概念和原理；2. 实践项目：组织学生进行通信系统的设计和实践项目，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力；3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论和互动，促进学生之间的交流和合作，提高学生的学习效果；4. 使用仿真软件：引导学生使用通信系统仿真软件进行实验和设计，提高学生的实际操作能力。
通信原理教学大纲
通信原理教学大纲一、课程基本信息课程名称：通信原理课程类别：专业必修课学分：＿____总学时：＿____适用专业：通信工程、电子信息工程等相关专业二、课程性质与教学目标（一）课程性质通信原理是通信工程、电子信息工程等专业的一门重要的专业基础课程，是研究通信系统中信息传输基本原理和方法的课程。
通过本课程的学习，使学生掌握通信系统的基本组成、基本原理和性能分析方法，为后续的专业课程学习和从事通信领域的工作打下坚实的基础。
（二）教学目标1、知识目标掌握通信系统的组成、分类和性能指标。
理解模拟通信和数字通信的基本原理，包括模拟调制解调、数字基带传输和数字频带传输。
熟悉信道的特性、噪声对通信系统的影响以及信道编码和纠错编码的基本原理。
了解通信系统中的同步技术，包括载波同步、位同步和帧同步。
2、能力目标能够对简单通信系统进行性能分析和计算。
具备设计和实现基本通信系统的能力。
能够运用所学知识解决通信工程中的实际问题。
3、素质目标培养学生的工程思维和创新意识。
提高学生的自主学习能力和团队协作能力。
增强学生的职业道德和社会责任感。
三、教学内容与要求（一）绪论1、通信的基本概念通信的定义和目的。
通信系统的模型和组成部分。
2、通信系统的分类按传输媒介分类（有线通信和无线通信）。
按信号特征分类（模拟通信和数字通信）。
3、通信系统的性能指标有效性指标（传输速率、频带利用率）。
可靠性指标（误码率、误信率）。
（二）确知信号1、确知信号的分类周期信号和非周期信号。
能量信号和功率信号。
2、确知信号的频域特性傅里叶变换的基本性质。
周期信号的频谱。
3、确知信号的时域特性信号的自相关函数和互相关函数。
（三）随机过程1、随机过程的基本概念随机过程的定义和分类。
随机过程的数字特征（均值、方差、自相关函数）。
2、平稳随机过程平稳随机过程的定义和性质。
各态历经性。
3、高斯随机过程高斯随机过程的定义和性质。
高斯随机变量的概率分布。
（四）信道1、信道的定义和分类有线信道和无线信道。
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通信原理课程教学大纲课程编码：052079 课程名称：通信原理学分： 4 总学时：64理论学时64 实验学时0课程类别：学科基础课课程性质：必修课第五学期适用层次：汉族本科开课学期：适用专业：通信工程高等数学、线性代数、概率论与数理统计、现代电子技术Ⅱ、信号与系先修课程：统、通信电子线路后续课程：现代交换原理与技术，移动通信，光纤通信一、课程性质、地位和任务本课程是通信工程的主要专业基础课、核心课程。
本课程的目的是：为研究设计各种通信系统奠定必要的基础。
课程主要是研究通信系统信息传输与处理的理论与技术，不涉及具体的电路，但这里理论与技术是建立在信号分析理论、电子线路等课程的基础上。
需要先修信号与系统、高频电子线路、数字电路等课程。
要求学生有较强的高等数学、线性代数以及概率论与数理统计的扎实基础以及具备信号与系统频域分析的较强能力。
二、教学目标及要求1、掌握通信系统的基本组成与工作原理。
2、掌握评价各种系统的性能指标及其基本分析方法。
3、了解为改善各种通信系统性能所使用的技术。
三、教学内容及安排第 1章绪论（3学时）教学目标：（1）掌握通信术语、掌握模拟信号与数字信号的其别、基带信号与已调信号的区别；数字通信系统组成及优缺点（2）理解码元速率、信息速率和频带利用率的定义、计算及其关系、误码率和误信率的定义及其关系（3）了解通信系统的组成、分类和通信方式重点：（1）概念：信号区别、通信系统的组成和分类、数字通信的特点、通信方式、主要性能指标等。
考试的可能形式：填空、简答题、画图题（2）计算：信息速率、码元速率、误码率、误信率的计算。
难点：（1）模拟信号和数字信号的区别（2）基带信号、载波信号、已调信号（3）比特、波特及其区别（4）误码率、误信率和进制M之间的关系1.1 通信的基本概念（ 0.5 学时）1.2 通信系统的组成（ 0.5 学时）1.3 通信系统的分类及通信方式（0.5 学时）1.4 信息及其度量（ 0.5 学时）1.5 通信系统主要性能指标（ 1 学时）第 2 章确知信号（4 学时）教学目标：（1）复习信号的分类及其特征；（2）复习信号的频域分析法和频谱的概念，掌握周期信号频谱计算；（3）复习傅立叶级数的物理意义、傅立叶变换及其性质，掌握频谱密度计算；（5）掌握的能量谱和功率谱计算及物理含义（6）理解相关函数的定义和性质（7）掌握相关函数与谱密度的关系，掌握维纳- 辛钦关系；重点：（1）概念：信号的分类与特征；频谱的概念；周期信号频谱 Cn的特点和意义；傅立叶变换的物理内涵，相关函数的定义和性质。
（2）计算：常用信号的傅立叶变换；能量和功率的计算难点：（1）信号的频域分析2.1确知信号的类型（0.5学时）2.2确知信号的频域性质（2学时）2.2.1功率信号的频谱2.2.2能量信号的频谱密度2.2.3能量信号的能量谱密度2.2.4功率信号的功率谱密度2.3确知信号的时域性质（ 1.5学时）2.3.1能量信号的自相关函数2.3.2功率信号的自相关函数第三章随机信号分析(6学时)教学目标：（1）理解随机过程的基本概念（2）掌握随机过程的数字特征（3）掌握平稳过程的定义、各太历经性、相关函数和功率谱密度（4）掌握高斯过程的定义和性质、一维概率密度和分布函数（5）掌握随机过程通过线性系统、输入和输出的关系（均值、功率谱密度）（6）了解窄带随机过程的表达式和统计特性（7）掌握正弦波加窄带高斯过程的统计特性（8）掌握高斯白噪声及其通过理想低通信道和理想带通滤波器重点：（1）概念：随机过程的定义、狭义平稳和广义平稳；各态历经的含义和意义；高斯过程的性质。
窄带过程的两个结论、正弦波加窄带高斯工程的统计特性；功率谱密度的意义；（2）计算：数字特征、一维概率密度函数和分布函数；平稳过程自相关函数的性质；维纳——辛钦定理；随机过程的总（平均）功率，平稳过程、高斯过程、白噪声通过线性系统，功率谱密度的求法难点：平稳过程与各态历经性、平稳过程的几个关系、各态历经性的意义、自相关函数的意义、功率谱密度的意义及求法，功率谱密度的意义及求法、平均功率的几种求法，正弦波加窄带高斯过程的分析。
3.1 随机信号的基本概念（ 0.5 学时）3.2 平稳随机过程（ 0.5 学时）3.3 高斯过程（ 1 学时）3.4 平稳随机过程通过线性系统（ 1 学时）3.5 窄带高斯过程（ 1 学时）3.6 正弦波加窄带高斯过程（ 1 学时）3.7 高斯白噪声和带限白噪声（ 1 学时）第 4章信道（4学时）教学目标：（1）掌握信道的定义、分类和模型（2）掌握恒参信道的特性及其对信号传输的影响（3）掌握随参信道的特性及其对信号传输的影响（4）掌握信道噪声的统计特性（5）掌握信道容量和香农公式重点：（1）概念：信道的分类和特征；恒参和随参信道举例；调制信道和编码信道的定义范围及其关系；恒参信道的无失真传输条件，两种线性失真及其影响；随参信道的3 个特点，多径传播及其影响；信道噪声及其通过带通滤波器的结果；香农公式的含义和结论。
（2）计算：恒参信道的幅频特性、相频特性和群时延特性的计算和传输失真情况的判断；减小频率选择性衰落的方法和计算；信道容量的计算。
难点：各种信道的区别、特性、多径效应4.1 无线信道（ 0.5 学时）4.2 有线信道（ 0.5 学时）4.3 信道数学模型（恒参信道、随参信道）（1 学时）4.4 信道特性对信号传输的影响（ 1 学时）4.5 信道中的噪声（ 0.5 学时）4.6 信道容量 0.5 学时）第五章模拟调制系统（ 8 学时）教学目标：（1）掌握调制的定义、功能和分类（2）掌握幅度调制（含 DSB、SSB与 VSB）信号的时域与频域表达式、调制器一般模型；信号频谱的特点、线性调制的抗噪声性能的分析方法（3）掌握调频（ FM）、调相（ PM）的基本概念（4）掌握单频调制时宽带调频信号时域表示（5）调频信号频带宽度的计算——卡森公式（6）了解调频信号的产生与解调方法（9）理解频分复用、复合调制和多级调制的概念重点：（1）概念： AM、 DSB、SSB、VSB和 FM、 PM的基本概念、特点和应用；产生于解调方法； AM、 DSB波形和频谱； VSB边带滤波器特性；可靠性比较，有效性比较；门限的概念；多级调制、复合调制和 FDM的概念。
（2）计算： AM、 DSB、SSB、FM、PM的表达式、功率和带宽的计算； AM、DSB、SSB、FM抗噪声性能分析； Si/Ni 、S0/N0和 G的计算和比较；单音频和调频指数、相偏及频偏；卡森公式。
难点：门限效应， FM与 PM的关系，调频指数与最大频偏的定义，卡森公式。
5.1 幅度调制的原理（ 2 学时）5.1.1 调幅5.1.2 DSB5.1.3 SSB5.1.4 VSB5.1.6 相干干解调与包络检波5.2 线性调制的抗噪声性能（ 2 学时）5.2.1 DSB 调制系统的性能5.2.2 SSB 调制系统的性能5.2.3 AM 包络检波的性能5.3 非线性调制（角度调制）的原理（ 2 学时）5.3.1角度调制的基本概念5.3.2窄带调频5.3.3宽带调频5.3.4调频信号的产生和解调5.4 调频系统的抗噪声性能（ 1 学时）5.5 各种模拟调制系统的比较（0.5 学时）5.6 频分复用和调频立体声（0.5 学时）第六章数字基带传输系统（9学时）教学目标：（1）掌握数字基带传输系统结构及各部件作用（2）掌握 6 种基带信号波形和频谱特性（3）掌握基带传输码型的编译及其特点（4）掌握无码间串扰的思想和奈奎斯特第一准则（5）掌握理想低通传输特性和奈奎斯特带宽、最大波特率，频带利用率（6）掌握余弦滚降特性及- 关系（7）理解部分相应系统的基本思想，了解一类部分响应系统（8）掌握无码间串扰基带系统的抗噪声性能（9）理解眼图和均衡的概念重点：（1）概念：数字基带系统原理框图（会画）；单 / 双、单归零 / 双归零、差分、多电平的波形（会画）和主要特点；选码原则；AMI 码；HDB3码、双相码、 CMI码的编 / 译、对应基带波形和主要特点；码间干扰及其产生原因；观察眼图的方法，眼图模型的6 个指标；部分响应技术解决的问题；时域均衡的概念。
（2）计算：无ISI的时/频域条件，理想低通传输系统的奈奎斯特带宽和频带利用率；余弦滚降系统的滚降系数、传码率、带宽和频带利用率；有无ISI的验证；二进制单/双极性系统的最佳判决门限和误码率；第Ⅰ类的预编码、相关编码；难点：码间干扰有无的判定，部分响应系统、时域均衡6.1 数字基带信号及其频谱特性（ 2 学时）6.1.1数字基带信号6.1.2基带信号的频谱特性6.2 基带传输的常用码型（ 2 学时）6.2.1传输码的码型选择原则6.2.2几种常用的传输码型6.3 基带脉冲传输与码间干扰（ 1 学时）6.4 无码间干扰的基带传输特性（ 2 学时）6.4.1消除码间串扰的基本思想6.4.2无码间串扰的条件6.4.3无码间串扰传输特性的设计6.5 基带传输系统的抗噪声性能（ 1 学时）6.6 眼图（ 0.5 学时）6.7 部分响应系统和时域均衡（0.5 学时）第七章数字带通传输系统（8 学时）教学目标：（1）掌握数字调制的基本类型（2）掌握二进制数字调制原理和调制解调器（3）掌握 2ASK、2FSK、2PSK和 2DPSK信号的表示式和时域波形（4）掌握 2ASK、2FSK、2PSK和 2DPSK信号的频谱特性和传输带宽（5）掌握掌握 2ASK、 2FSK、 2PSK和 2DPSK系统的抗噪声性能（6）理解掌握最佳判决门限的概念、物理意义和计算方法（7）掌握二进制数字调制系统的性能比较（8）掌握 QPSK调制解调原理重点：二进制数字调制信号的产生和解调方法、信号波形、频谱，二进制数字调制系统的抗噪声性能的分析方法和结论。
难点：数字调制频域分析、2DPSK，多进制相移键控。
7.1二进制数字调制原理(4学时)7.1.1 2ASK7.1.2 2FSK7.1.3 2PSK7.1.4 DPSK7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能（ 2 学时）7.2.1 2ASK 系统的抗噪生性能7.2.2 2FSK 系统的抗噪生性能7.2.3 2PSK 和 2DPSK系统的抗噪生性能7.3二进制数字调制系统的性能比较（ 1 学时）7.4多进制数字调制系统（0.5学时）7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能（0.5 学时）第八章新型数字带通调制技术（ 5 学时）教学目标：（1）掌握 QAM的星座图、调制与解调原理、频带利用率（2）掌握 MSK的主要特点，调制解调原理（3）了解 GMSK的基本原理，主要有缺点（4）了解 OFDM基本原理重点：（1）概念：QAM的星座图、 16QAM的调制器与解调器； MSK的 6 个特点；GMSK的主要优点特点、正交条件、频谱特性。