| 《通信原理》教学大纲 |
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| 模块名称 | 包含单元 | 学习目标 | 内容概述 |
| 第一章 绪论（5学时） | | ◆0101 1-1 通信系统的组成 | | ◆0102 1-2模拟通信系统和数字通信系统 | | ◆0103 1-3通信系统的分类及通信方式 | | ◆0104 1-4 信息及其度量 | | ◆0105 1-5 通信系统的主要性能指标 |
| ?了解通信系统分类及通信方式；
?掌握通信基本概念，通信系统模型；
?掌握通信系统主要性能指标的计算。 | 本章首先对通信通信系统的组成做了一个总体概述，主要包括通信系统的一般模型，以及模拟通信系统模型和数字通信系统模型；第二节概要介绍了通信系统的分类及通信方式；第三、四节是本章重点，对信息及其度量做了重点介绍，主要包括信息量的概念、信息量的定义、信息量计算；第五节对通信系统的主要性能指标做了详细介绍主要衡量系统的可靠性及有效性。 |
| 第二章 随机过程（5学时） | | ◆0201 2-1能量信号与功率信号 | | ◆0202 2-2能量谱密度与功率谱密度 | | ◆0203 2-3常用的傅里叶变换（1） | | ◆0204 2-4常用的傅里叶变换（2） | | ◆0205 2-5 随机过程的基本概念与统计特性（1） | | ◆0206 2-6 随机过程的基本概念与统计特性（2） | | ◆0207 2-7平稳随机过程（1） | | ◆0208 2-8平稳随机过程（2） | | ◆0209 2-9高斯随机过程 | | ◆0210 2-10随机过程通过线性系统及窄带随机过程 | | ◆0211 2-11正弦波加窄带高斯随机过程 |
| ?了解随机信号的定义与描述方法；
?掌握平稳随机过程的主要性质；
?掌握窄带随机过程的主要性质；
?重点掌握主要的分析结论。 | 第一节介绍了能量信号与功率信号；第二节介绍了能量谱密度与功率谱密度；第三四节介绍了常用的傅里叶变换；前四节属于复习内容，但对于后面章节的学习起着至关重要的作用。第五六节概括介绍了随机过程的定义与描述方式，分两个角度描述了随机过程，将抽象问题明了花；第七八节重点介绍了平稳随机过程的定义、遍历性、相关函数、频谱特性；第九节介绍了高斯过程统计特性、标准正态积分；第十节介绍了随机过程通过线性系统及窄带随机过程；第十一节重点介绍窄带随机过程描述、同相和正交分量的统计特性、随机包络与相位的统计特征。白噪声的频谱与自相关函数、随机过程通过线性系统。 |
| 第三章 信道与噪声（1学时） | | ◆0301 3-1 信道定义与数学模型 | | ◆0302 3-2 恒参信道及其传输特性（1） | | ◆0303 3-3 恒参信道及其传输特性（2） | | ◆0304 3-4 随参信道及其传输特性 | | ◆0305 3-5 信道容量 |
| ?掌握信道的定义、信道的数学模型；
?掌握恒参信道与随参信道的传输特性及其对信号的影响；
?掌握随参信道特性的改善方法――分集；
?理解信道加性噪声的统计特性；
?重点掌握连续信道的容量——香农公式。 | 第一节概括介绍了信道的定义及其数学模型（调制信道与编码信道模型）；第二三节重点介绍了恒参信道及其传输特性，重点讲解了恒参信道的衡量指标振幅-频率选择性衰落和相位-频率选择性衰落；第四节随参信道特性及其对传输信号的影响，重点讲解了随参信道的三个重要特点，以及随参信道特性的改善――分集；第五节介绍了信道的加性噪声，离散信道的容量、连续信道的容量。 |
| 第四章 模拟调制系统（5学时） | | ◆0401 4-1 模拟调制概述 | | ◆0402 4-2 AM调制与解调 | | ◆0403 4-3 DSB调制与解调 | | ◆0404 4-4 SSB调制与解调 | | ◆0405 4-5 VSB调制与解调 | | ◆0406 4-6 幅度调制相干解调的抗噪声性能 | | ◆0407 4-7 幅度调制包络检波的抗噪声性能 | | ◆0408 4-8 角度调制原理（1） | | ◆0409 4-9 角度调制原理（2） | | ◆0410 4-10 调频信号的产生与解调 | | ◆0411 4-11调频系统的抗噪声性能 |
| ?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；
?掌握幅度调制（含DSB、SSB与VSB）的解调方法；
?掌握线性调制的抗噪声性能的分析方法；
?理解角度调制原理、大信噪比情况下角度调制的噪声性能分析方法；
?了解频分复用。 | 第一二节重点介绍了幅度调制的原理（时域与频域表达式、调制器一般模型、DSB信号频谱、SSB信号的时域表达式、VSB原理，对滤波器的要求）；第三四节重点介绍了幅度调制信号的频谱特性；第五六节重点介绍了幅度调制的解调原理；第七八节重点介绍了线性调制的抗噪声性能（噪声性能的描述、DSB的噪声性能、SSB的噪声性能）、AM的噪声性能；第九十节介绍了角度调制的原理，及宽带调频和窄带调频的调制原理；第十一节介绍了角度调制的噪声性能；第十二节介绍了模拟调制的比较、频分复用。 |
| 第五章 数字基带传输系统（5学时） | | ◆0501 5-1基带传输系统模型 | | ◆0502 5-2码型的概念、常用的码型（1） | | ◆0503 5-3码型的概念、常用的码型（2） | | ◆0504 5-4码型的概念、常用的码型（3 | | ◆0505 5-5数字基带信号的频谱(1) | | ◆0506 5-6数字基带信号的频谱(2) | | ◆0507 5-7码间干扰的概念 | | ◆0508 5-8无码间干扰的基带传输特性 | | ◆0509 5-9具有理想低通滤波器特性的基带系统 | | ◆0510 5-10无码间串扰基带系统的抗噪声性能 | | ◆0511 5-11眼图 | | ◆0512 5-12均衡 | | ◆0513 5-13部分响应系统 |
| ?了解码型的概念
?掌握常用的几种码型；
?熟悉基带信号频谱的组成及特点；
?理解基带传输系统的模型；
?重点掌握码间干扰的概念、无码间干扰基带传输特性的分析方法以及奈奎斯特第一准则；基带传输系统的理想低通特性、升余弦滚降特性；
?理解部分响应系统的原理、预编码的原理；
?掌握分析基带传输系统误码率的方法；
?了解眼图的物理意义、时域均衡的原理、自适应均衡器的实现方法。 | 第一节概括介绍了基带传输系统模型、数字基带信号；第二三四节码型的概念、常用的码型；第五六节重点介绍了数字基带信号的频谱；第七节介绍了码间干扰的定义；第八节重点介绍了无码间干扰的基带传输特性；第九节介绍了具有理想低通滤波器特性的基带系统；第十节介绍了无码间串扰基带系统的抗噪声性能；第十一节介绍了眼图；第十二节介绍了时域均衡的原理与横向滤波器的结构、均衡效果、评价准则、自适应均衡器的实现；第十四节介绍了部分响应系统，重点讲解了其工作原理。 |
| 第六章 数字频带传输系统（5学时） | | ◆0601 6-1 2ASK调制与解调 | | ◆0602 6-2 2FSK调制与解调 | | ◆0603 6-3 2PSK调制与解调 | | ◆0604 6-4 2DPSK调制与解调 | | ◆0605 6-5 二进制数字键控信号的功率谱密度 | | ◆0606 6-6 2ASK同步解调的抗噪声性能 | | ◆0607 6-7 2ASK包络检波的抗噪声性能 | | ◆0608 6-8 2FSK相干解调的抗噪声性能 | | ◆0609 6-9 2PSK和2DPSK相干解调的抗噪声性能 | | ◆0610 6-10 多进制振幅键控 | | ◆0611 6-11 多进制频率键控 | | ◆0612 6-12 多进制相位键控 |
| ?重点掌握二进制数字调制（ASK、FSK、PSK、DPSK）的原理，包括信号的时域表达式、频谱特征、会计算带宽；
?理解2ASK、2FSK、2PSK的抗噪声性能；
?理解二进制数字调制系统的误码率的计算；
?了解多进制数字振幅、频率、相位调制的原理。 | 第一、二、三、四节分别介绍了二进制数字调制、2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK原理（包括波形、调制解调框图、频谱）第五节详细讲解了各二进制数字调制信号的功率谱密度的形式；第六七节分别介绍了二进制ASK同步解调和包络检波的抗噪声性能；第八节分析了二进制FSK相干解调的抗噪声性能；第九节介绍了 2PSK和2DPSK相干解调的抗噪声性能，并对各二进制数字调制系统的性能比较；最后在分析了各二进制数字调制方式的缺陷的基础上，引出了多进制数字振幅、频率、相位调制系统，并对其调制解调原理进行了介绍。 |
| 第七章 模拟信号的数字传输（5学时） | | ◆0701 7-1 抽样定理 | | ◆0702 7-2 PAM调制 | | ◆0703 7-3 PCM基本原理及量化原理 | | ◆0704 7-4 均匀量化 | | ◆0705 7-5 非均匀量化 | | ◆0706 7-6 PCM编码 | | ◆0707 7-7增量调制 |
| ?掌握理想低通抽样定理，能够证明。
?了解带通抽样定理的结论。
?掌握量化、量化特性、均匀量化、非均匀量化的概念，会计算均匀量化情况下的量化信噪比。
?理解十三折线法实现非均匀量化特性的原理。
?掌握脉冲编码调制和增量调制系统的原理。
?理解脉冲编码调制系统总的抗噪声性能的分析过程。
?了解时分复用和多路电话系统组成、帧结构、高次群结构。 | 第一节介绍了低通抽样定理、带通抽样定理，并从理论上给予证明；第二节介绍了模拟信号转换为数字信号的第一个步骤——抽样，即PAM调制，详细介绍了其工作原理及数学描述；第三节介绍了模拟信号转换为数字信号的第二个步骤——量化，即PCM调制；第四五节分别介绍了均匀量化与非均匀量化，并分析了其工作原理与量化误差，重点讲解了非均匀量化——A律十三折线法，为进一步提高效率，引出了增量调制并分析了其量化噪声。 |
| 第八章 数字信号的最佳接收（5学时） | | ◆0801 8-1 匹配滤波器 | | ◆0802 8-2 最小差错率接收准则 | | ◆0803 8-3 确知信号的最佳接收机 | | ◆0804 8-4 随相信号的最佳接收机 | | ◆0805 8-5 最佳接收机性能比较 | | ◆0806 8-6 最佳基带传输系统 |
| 理解数字信号接收的统计描述、最佳接收的准则；最佳接收机的性能。
?掌握匹配滤波器的原理（传递函数、冲击响应）。
?理解匹配滤波器的实现、匹配滤波器在最佳接收机中的应用及最佳基带系统。 | 第一节介绍了匹配滤波器，给出了其原理框图及数学推导；第二节给出了最佳接收的最小差错率接收准则，并详细讲解了该最佳接收机的结构与性能；第三四节分别介绍了确知信号和随相信号最佳接收机的结构与性能；第五节对各最佳接收机的性能进行了比较，确定了各最佳接收机适合的应用场景；第六节讲解了最佳基带传输系统 |
| 第九章 先进数字调制解调技术（5学时） | | ◆0901 9-1 QAM调制与解调 | | ◆0902 9-2 MSK调制与解调 | | ◆0903 9-3 OFDM调制与解调 |
| ?掌握QAM调制解调的原理，并掌握四进制和十六进制QAM的星座图
?掌握MSK调制解调的原理
?掌握OFDM调制解调的原理 | 第一节介绍了握QAM调制解调的原理，并与多进制PSK进行了性能比较，并给出了各进制QAM与PSK的星座图；第二节介绍了MSK的调制解调原理，并给出了相位连续的原理；第三节讲解了OFDM的调制解调原理 |
| 第十章 复用和数字复接技术（5学时） | | ◆1001 10-1频分复用 | | ◆1002 10-2时分复用 |
| ?掌握频分多址的原理
?掌握时分复用和多路电话系统组成、帧结构、
?理解高次群 | ?掌握频分多址的原理
?掌握时分复用和多路电话系统组成、帧结构、
?理解高次群 第一节介绍了频分多址的工作原理；第二节介绍了时分复用和多路电话系统组成、帧结构、高次群。 |
| 第十一章 同步原理（2学时） | | ◆1101 11-1同步及其分类 | | ◆1102 11-2载波同步 | | ◆1103 11-3位同步 |
| ?了解同步的基本概念。
?掌握常用的同步方法。 | 第一节介绍了同步的基本概念及其分类；第二三节分别介绍了载波同步方法、位同步的基本概念、作用和基本实现方法。 |
| 第十二章 差错控制编码（5学时） | | ◆1201 12-1差错控制编码基本概念 | | ◆1202 12-2常用的简单差错控制编码 | | ◆1203 12-3线性分组码 | | ◆1204 12-4循环冗余码 | | ◆1205 12-5循环码 | | ◆1206 12-6 卷积码 |
| ?掌握差错控制编码的基本原理和基本概念；
?掌握线性分组码及监督矩阵与生成矩阵和汉明码；
?理解循环码的编码和译码方法 | 第一节介绍了差错控制编码的基本概念；第二节介绍了常用的简单差错控制编码；第三节介绍了线性分组码的定义及编码原理；第四节介绍了循环冗余码的定义及编码原理；第五节介绍了循环码的定义及编码原理；第六节介绍了卷积码的定义及编码原理 |