《信息与通信工程概论》课程教学大纲.pdf

信息与通信工程概论

课程编号：B3J09431A

课程中文名称：信息与通信工程概论

课程英文名称：AIntroduceoftheInformationandCommunicationEngineering

开课学期：秋

学分/学时：2/32

先修课程：数学分析、高等代数、解析几何、实变函数、复变函数、近世代数、概率论、随机过

程、统计学、信息数学

建议后续课程：通信系统原理、时频分析、数字图像处理概述、模式识别、自动控制与系统辨识

适用专业/开课对象：数学、应用数学、信息与计算科学专业（方向），四年级本科生

一、课程的性质、目的和任务

信息工程涉及关于信息的获取、传递、处理、利用、控制等方面的内容。该课程属于对基础

数学知识的应用。主要培养学生运用基础数学知识获取、传递、处理、利用信息等方面的知识和

能力。

该课程主要学习信息传递、信息处理、自动控制等与当代信息工程密切相关基本理论、基本

模型与基本方法。

通过该课程的学习，让数学系学生对信息工程领域有所了解，并能熟练运用数学基础知识解

决信息工程中的一些实际问题，为学生毕业以后的工作、学习和研究打下良好的基础。具体来说，

通过该课程的学习，学生应该掌握将数学方法应用于信息传递、时频信号分析、图像处理、模式

识别、自动控制与系统辨识等领域的基本方法。

本课程重点支持以下毕业要求指标点：

1.1掌握数学知识在信息处理和通信工程中的应用；

1.2了解信息工程和通信工程的基础知识和方法。

二、课程内容、基本要求及学时分配

第一章通信原理（共8学时）

1.1引论（1学时）

1

1.1.1通信系统的一般概念

1.1.2通信系统的质量指标

1.2模拟信号的调制和数字化（3学时）

1.2.1模拟信号的幅度调制与解调

1.2.2非线性调制与解调

1.2.3模拟信号的数字化

1.2.4复用技术及其应用

1.3数字信号的基带传输（2学时）

1.3.1数字基带信号的时域波形

1.3.2数字基带信号的频谱特性

1.3.3无码间串扰的基带传输

1.3.4无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能

1.4数字信号的频带传输（2学时）

1.4.1二进制数字调制

1.4.2二进制数字调制的抗噪性能

本章包括模拟通信和数字通信的基础如识和基本原理，侧重掌握各类调制、解调技术中的数

学方法。

主要支持毕业要求指标点1.1和1.2。

第二章时频分析（8学时）

2.1引论（2学时）

2.1.1时频分析的意义

2.1.2信号的时频表示

2.1.3时频基函数

2.2短时傅里叶变换（2学时）

2.2.1短时傅里叶变换的定义与性质

2.2.2短时傅里叶变换的时间分辨率与频率分辨率

2.2.3离散短时傅里叶变换

2.3gabor展开（2学时）

2.3.1连续gabor展开

2

2.3.2离散gabor展开

2.4wigrier-ville分布（2学时）

2.4.1连续时间信号的wigner-ville分布

2.4.2wigner-ville分布的变型

2.4.3离散wigner-ville分布

本章要求掌握各类时频分析变换、性质、各自有缺点、数学计算方法。

主要支持毕业要求指标点1.1和1.2。

第三章图像处理（共10学时）

3.1数字图像的基本概念（1学时）

3.1.1模拟图像的数字化

3.1.2邻域、距离

3.1.3连通性

3.2图像增强（1学时）

3.2.1直方图

3.2.2基本强度变换

3.2.3直方图处理技术

3.3图像恢复（2学时）

3.3.1图像退化与恢复模型

3.3.2算术均值滤波器

3.3.3中值滤波器

3.3.4维纳滤波

3.4图像分割（2学时）

3.4.1边缘检测

3.4.2边缘连接

3.4