《通信原理》教学大纲.docx

通信原理教学大纲适用范困：2O2X版本科人才培养方案涕程代码：06140191课程性质：专业选修课学分：4学分学时：N学时（理论56学时，实验8学时先修课程：信号与系统、电围场电磁波等后蟆课程：光纤通信技术适用专业：光电信息科学与工程开课单位：电子信息工程学院一、课程说明d通信原理3是光电信息科学与工程C业的5业选修课程,课程主要讲授通信系统组成及各部分的基本原理,为学习其他有关谡程及以后从事技术工作打卜必要的基础，本课程注JR*本理论知识的深入学习，覆调培养运用基础理论知识解决生产实际中何典的能力，兼顾新技术及我发展方向的介绍,培养能膨适应区域经济发展的高素质应用型人才.二、课程目标通过本课程的学习,使学生达到如下目标：课程目标1：通过本课程的学习，掌握通信系统域本组成与工作原理，掌握模拟通信系统与数字通信系统的基本概念、调制实现方法及相关的系统性能分析方法，能对系统性能做出分析和论证，课程目标2：通过本课程的学习，能够依据通信系统的组成深理与设计方法,分析影响通信系统有效性、可靠性等指标的原因,确定合理的系统设计方案.依据系统的性能分析方法.从系统的可行性、经济性、复杂性、时延等方面进行优化,及时羸踪信息科学前沿知识.通过现代工程工具模拟通信系统，培养学生的研究和创新能力及大国工匠精神。课程目标3：通过本课程的学习，根据通信系统的基本知识和信号分析方法，对实际通信领域的工程何题进行研窕，培养发现间巡、模型构建与分析、总结规律、问题求解、实验及实验结果分析的工程思维方式,从而提高学生科学素养，树立科学的世界观、人生观.培养学生热爱祖国、爱岗敬业、热爱劳动的精神,为祖国的建设增选添瓦.三、课程目标与毕业要求4通信原Fo课程教学目标对光电信息科学与工程专业毕业要求的支撑见表I.表1课程教学目标与毕业襄求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.2能够将数理和工程科学技术茶础知识用于对光电信息相关笈杂工程问题建立数学辕型并诳行求解，课程目标I：通过本课程的学习，掌握通信系统般本祖成与工作膜理，掌握模拟通信系统与数字通信系统的基本概含、调制实现方法及相关的系统性能分析方法,能对系统性能做出分析和论武I1.4.研究4.1能对光电信息领域工程相关的物理现象、系统特性进行研究和实验分析.课程目标2：通过本课程的学习，能师依据通信系统的组成原理与设计方法.分析影响通信系统有效性、可重性等指标的原因，确定合理的系统设计方案，依据系统的性能分析方法，从系统的可行性、经济性、复杂性、时延等方面进行优化.及时跟踪信息科学前沿知识，通过现代工程工儿接拟通信系统，培养学生的研究和创新能力及大国工匠精神.M5.使用现代工具5.2能够开发和利用现代工程工具、信息技术工具对光电伯息领域复杂工程问题诳行辅助设计、预测和模拟。课程目标3：通过本课程的学习,根据通信系统的基本知识和信号分析方法,对实际通信领域的工程同BS进行研究,培养发现问题、模型构建与分析、总结规律、问题求解'实验及实验结果分析的工程思维方式，从而提高学生科学素养，树立科学的世界观、人生观。培养学生热爱祖国、爱岗敬业、热爱劳动的精神.为祖国的建设增砖添瓦.M注I表中-HM（中）-表示课程与相关毕业要求的关联度.四.教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容,基本要求与学时分配见表2教学内容假学要求，校学点球点理论实验学时学时对应的课程目标1.第怆1.1通信的基本概念教学要求：了解通信基础知识，掌握刻侑系统的组成,掌提通信系统的分类、信息的概念及度量、通信系统主要性能指标。41,21.2 通信系统的组成1.3 通信系统的分类与通信方式1.1估息及其度做1.5通信系统主要性能指标点：通信系统的组成，信息的概念及其度量方式.魔点：信息的概念及其度量方式，通信系统主要性能指标.2确知信号2.1 确知信号的类型2.2 确知信号的频域性质2.3 确知信号的时域性质铁学要求：使学生了解确知信号的类型，掌握能双信号的自相关函数、互相关函数，掌握频港的度、能吊谐密度、功率信号的功率谱密度、自相关函数、叮.相关函数.直点：能城佶号的能显谱密度和自相关函数,功率信号的功率诣密度和自相关函数。JUU能量信号的频谱密康,功率信号的频谱.功率信号的功率谱密度.413.MMitS1.1 1防机过程的基本概念1.2 平稳Bfi机过程1.3 高斯随机过程1.4 平桧曲机过程通过找性系统1.5 窄传随机过程1.6 正弦波加窄带高斯噪声1.7 淘斯白噪声和带限白噪声教学襄求：使学生了解的机过程的分布困数，掌握随机过程数学期望、方:程、协方差和相关函数的概念,掌握平稳随机过程的特性、相关函数、功率讷密度，掌娓高斯过程，随机过程通过践性系统，了解案带随机过程，掌握高斯白噪声和带限臼噪声。点，平检随机过程的特性及其相关函数和功率谱密度.难点：随机过程遇过线性系统,窄带随机过程。614.侑道1.1无我信道1.2有线信道4.3 信道的数学模型4.4 信道特性时信号传输的影响4.5 信道中的噪声-1.6信道容量ra*使学生了解无觌信道，有线信道，信道数学模型及对信号传输的影响，掌握信道的噪甫，信道容埴的概念及杏农公式.SAt信道的数学模型,香农公式.难点：信道容届的概念，香农公式.81,25.模拟调积系较5.1 幅度调制的原理5.2 线性调制系统的抗映声性能5.3 非雄性调制的原理5.4 调频系统的抗噪声性能5.5 各种模拟调制系统的比较5.6 频分复用教学要求；使学生掌握闱度调制原理、特点及实现方式，掌押城性调制系统的抗噪声性能及分析方法,理解调频系统的工作原理及抗映出性能，掌握FDM的概念及应用。点：幅度调制原理，RM、DSB,SSB,VSB系统的特点及实现，难点，线性词制系统的抗噪声性能.81、2,36.数字暮带传，累铁6.1 数字基带信号及其版谱特性6.2 基带传输的常用码型6.3 数字法带信号传输与码间小扰6.4 无码间串扰的基带传情特性6.5 基带传料系统的抗噪声性能6.6 眼图6.7 部分响应和时域均衡教学要求：使学生掌握常见的数字必带信号波形，了解基带信号的1.谱特性,掌握基带传输的常用码鞭和无码间小扰的基带传输特性,了解基带传输系统的抗噪声性能和部分晌应系统原理及预编码、相关编码的概金。点t无码间申扰的粗带传输特性。速点，无码M1.用扰的基带传输特性,基带传输系统的抗噪声性能.821、2、37.数字带通传-JK统1.1 I二进制数字网制原理1.2 二进制数字调制系统的抗啾声性能1.3 二进制数字调制系统的性能比较1.4 多进制数字调制原理1.5 多进制较字调制系统的抗噪声性能教学要求，使学生掌握2ASK、2FSK,2PSK和2DPSK的原理及抗噪声性能分析.了解系进制数字词制系统的原理及抗煤声性能.MAt2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的原理.难点t2ASK.2FSK,2PSK和2DPSK的抗噪声性能及分析。1021、2.38.信海码8.1 模拟信号的抽样8.2 抽样信号的墩化8.3 3脓冲编码调制8.4 差分脉冲煽码冏制8.5 增fit调制8.6 时分复用使学生掌握模拟信号抽样定理、模拟脉冲调制原理、抽样信号的依化原埋、脉冲编码调制及时分宓用概念.点：模拟信号抽样、僦化、PCM的原理.魔点：PnkDPCm增收调制的分析与差别。841、2、35682.实验部分实物部分的教学内容,瓜本要求与学时分配见表3。表3实殴项目、实验内容与学时实物项目实验内容和要求实Ift学时对废的裳程目标I.HDB3码型变换实验内容，将单极性非D1零码变换为适合信道传输的DB3W.实襄力了解几种常用的数字基带信号的特征和作用，掌握HDB3码的编译规则。Z3.2.相移键控实验内容：将数字艇带信号进行相位调制发射井接收解调。实验要求I掌握DBPSK询制和价调的基本原理和DBPSK数据传输过程.熟悉典型电23.3.模拟信号数字化传输实验内h将模拟谱音信号变为数字信号.完成抽样、量化、编码三个步骤并对检出信号进行恢纪,实验要求：擎提PCM在通信网中的作用,拿握自然抽样及平顶抽样的实现方法并理解低通采样定理的原理，掌握.脉冲编码调整与解调的原理:掌握脓冲端码调制与解两系统的动态范围和频率特性的定义及测盘方法.43.it-8.五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合课堂讨论、模型构建与分析、实蛤等教学手段完成教学任务和相关能力的培养,学生比较全面的理解通信的基本工作过程和工作原理，在掌握通信系统及软性能分析方法的基础上.具有进行地侑系统设计、测试与研究的初步能力.实验教学希重讲授如何用科学的手段来完成理论的脸证：如何组织实脸、处理数据和分析实验现象：介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实聆内容的思路和方案设计等。采用教师讲授和学生动手操作的方法：在实脸前学生应笈习和掌握与本实验有关的教学内容、认式阅读实物指导书:在实验中要严格遵守实5金纪律,按操作现程使用仪渊：实验结束后，按规定对仪器进行维护保养；好完成项实验，要认出完成一份实验报告.六、课程资源I.推荐教材：(I)樊吕信.通信原理(第7版)M),北京:国防工业出版社.2018.2 .参考书：(I)营志刚.现代通信原理IM).北京:清华大学出版社12016.(2)陈龙军.深入浅出通信原理M.北京:清华大学出版社.2018.(3)郑百里,信号与系统IM1.北京商等教育出版社.2015.3 .期刊：(I)通信学报，中国通信学会.(2)电子与信息学报,中国科学院电子系研究所、国家自然科学基金委员会信息科学部.(3)信号处理，中国电子学会.4 4)IEEETRANSACTIONSONCOMMUNICATIONS.IEEE.（5）Ieeecommunications1.etters.ieee.4.网络资源：通信原理IH家级开放课程,(2)通信原理论坛,七,课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成缢两部分构成,具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对翼程目标的支撑考模环节占比考犊/评价细则课程目标123过程性考核1.ift堂我现20（1）根据课堂出勤情况和课堂讨论等情况进行号核.满分100分.（2）以平时考核成绩乘以其在总评成缄中所占的比例计入课程总评成绩。8102实验15（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告侦量单独评分，满分100分。（2）每次实验单独W分，取各次实脸成绩的平均值作为此环节的最终成绩.（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩.15作业15（1）主要考核学生对各章节知识点的史习、理解和掌握程