《通信原理》课程教学大纲.docx
通信原理
(CommunicationPrinciples)
课程基本信息
课程编号
课程总学时:56
实验学时:8学时
课程性质:必修
课程属性:专业基础类
开设学期:第6学期
适用专业:电子信息工程专业;核心
对先修的要求:随机过程,信号与系统,积分变换,高频电子线路,MATLAB等。
对后续的支撑:后续课程主要有移动通信,图像处理等。
课程的教学理念、性质、目标和任务
通信原理课程是电子信息工程专业的一门专业基础课,核心课。本课程是是电路分析、模拟电路、高频电路、信号系统、工程数学等在通信中的综合运用,是学习通信必不可少的一门重要基础课。
本课程将通信系统中调制、编码、传输等最核心的内容,按照“发现-分析-解决”问题的思路进行组织,突出通信技术的基础性和传承性,并以前沿性与创新性内容为拓展,使学习者在掌握通信系统中基本概念、基本问题、系统建模和系统分析的一般方法的同时,帮助他们从前人的积累中获得启迪,将以往的知识和经验作为以后创造的支撑,“通古今之变,识旧物而言新”,培养学生高阶思维和解决复杂工程问题的能力,使其具有扎实专业素养和爱岗敬业、团结协作的精神。
课程目标及对毕业要求指标点的支撑
序号
课程目标
支撑毕业要求指标点
毕业要求
1
针对特定的工程应用背景和研究目的,能应用通信系统的有关概念、原理和方法阐释通信传输的实现方法和过程,分析相关问题的区别与联系,能初步表述和判断是与非。
指标点1.4
1
2
能对通信系统的过程和环节进行分析,能根据给定条件对通信系统进行有效性和可靠性分析,进而提出优化方案;
指标点2.3
2
3
能根据通信系统的设计指标进行需求分析,设计通信系统的框图结构、过程、环节和信号;
指标点3.1
3
4
能借助Matlab/simulink对通信系统的核心功能模块进行理论分析和仿真验证;
指标点5.2
5
教学内容及进度安排
(一)理论教学
序号
教学内容
学生学习
预期成果
课内
学时
教学方式
支撑
课程目标
1
(一)绪论
(1)学习本课程的目的,程研究对象、内容;
(2)通信系统的基本模型及各部分功能,
(3)信息量的定义,信息量、信息熵计算;
(4)通信系统主要技术指标及相互关系;
(1)掌握通信系统的组成、系统模型及分类;
(2)了解通信技术的发展历史、现状及其发展趋势;
(3)理解信号、消息、信息的基本概念;
(4)理解通信系统性能的主要质量指标,即可靠性和有效性的定义;
3
课堂讲授、案例分析。
目标1
2
(二)预备知识
(1)确定性信号分析;
(2)随机过程分析
(3)信道及噪声分析
(1)了解随机过程的一般概念和描述方法以及白噪声的分析;
(2)掌握描述随机过程特别是平稳过程的数字特征;
(3)平稳过程通过线性系统后的自相关、功率谱的计算;
(4)了解窄带噪声迭加信号的分析方法;
(5)理解信道的基本概念及分类;
(6)掌握恒参信道、随参信道的基本概念极其对被传信号的主要影响;
(7)了解加性噪声的来源、分类及统计特性;
(8)掌握信道容量的基本概念和计算方法;
6
课堂讲授、案例分析、课外作业巩固。
目标1
3
(三)模拟调制
(1)幅度调制信号的时域与频域表达式、信号频谱的特点、调制解调一般模型;
(2)线性调制的抗噪声性能的分析方法;
(3)模拟角度调制的基本概念,单频调制时宽带调频信号时、频特性,调频信号频带宽度的计算;调频信号的产生与解调方法;
(4)频分复用、复合调制和多级调制的概念;
(5)各种模拟调制系统的性能比较;
(1)理解线性调制、相干解调、非相干解调的概念;
(2)理解调制、解调信号频谱变换原理及方法;
(3)了解各类线性调制、解调模型系统带宽和性能分析、计算及解调系统的信噪比增益;
(4)理解角度调制、频偏、调制指数、加重、去加重概念;掌握角度调制系统(特别调频)带宽分析、计算;
(5)鉴频器解调分析;
(6)掌握调制系统的抗噪声性能分析;
(7)了解调性能增益及与调幅系统比较;
(8)掌握频分复用技术;
7
课堂讲授、案例分析、课外作业巩固。
目标1
目标2
目标4
4
(四)模拟信号的数字传输
(1)低通、带通抽样定理;
(2)均匀、非均匀量化概念,量化信噪比计算;
(3)PCM调制原理,A律13折线编译码;
(4)DPCM的基本原理,自适应预测与自适应量化原理;
(5)△M原理,量化噪声,不过载条件和编码范围;
(6)PCM、DPCM、△M系统的抗噪声性能比较;
(7)时分复用基本概念,E1帧结构;
(1)掌握模拟信号数字化的基本过程;
(2)掌握两种抽样定理的含义及结论;
(3)掌握均匀量化和非均匀量化;
(4)了解PCM、DM的编码过程及系统原理以及两者的区别;
(5)理解量