通信原理教学大纲

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1、《通信原理》课程教学大纲一、课程编号：1100070二、课程名称：通信原理（64学时）Principleofcommunications三、课程教学目的通过本课程的学习，使学生学习了解物理层通信的最基本原理。以调制解调为核心，使学生建立点到点通信系统的基本框架，学习了解通信中的基本问题及其解决方法。本课程着重培养通信中观察分析问题的视角，学会其中的理论分析方法，为以后进一步学习其他通信类课程储备所需的知识，建立良好的理论基础。四、课程教学基本要求1.掌握模拟调制的基本原理和性能分析方法。2.掌握数字基带通信系统（包括等效基带系统）的设计与分析；理解功率谱、码间干

2、扰等概念理论分析方法；掌握最佳基带系统的设计及性能分析。3.掌握信号空间理论和最佳接收理论，掌握典型数字调制的原理和性能分析方法。4．掌握模拟信号数字化中的基本概念、方法以及分析方法。五、教学内容及学时分配1．绪论2学时通信系统的基本模型，通信中的基本问题；授课计划、课程要求。2．预备知识8学时Hilbert变换的定义与性质、解析信号、带通信号的等效基带分析；自相关函数与功率谱密度、随机信号的功率谱分析、平稳过程及循环平稳过程的功率谱分析。窄带平稳高斯噪声：定义、表示式、正交分量与同相分量的统计特性、幅度和相位的统计特性3．模拟调制10学时DSB-S

3、C的原理、信号表达式、波形特点、调制解调方法、频谱分析（确定信号、随机信号）、带宽计算、抗噪声性能分析、导频辅助的相干载波提取；AM的原理、信号表达式、波形特点、调幅指数、调制效率、调制解调方法（相干/非相干）、频谱分析、带宽计算、抗噪声性能分析（非相干解调只考虑大信噪比情形）；SSB的原理、信号表达式、调制解调方法（相干/非相干）、频谱分析、带宽计算、抗噪声性能分析；VSB的原理、频谱特征、残留边带滤波器的特点、调制解调方法；PM、FM的原理、信号表达式、调制指数、相位偏移常数、频率偏移常数、PM和FM的关系。单音频角度调制信号的频谱分析及带宽计算；

4、窄带调角的信号表达式及其在间接调频中的作用；调频方法（直接调频、间接调频）。定性了解鉴频方法（普通鉴频器、锁相鉴频器）；FM在大信噪比下的信噪比分析、输出噪声的抛物线特征；FMD的原理和典型应用实例。4．数字基带传输15学时信息速率/码元速率、比特间隔/码元间隔、误比特率/误符号率、频带利用率；数字PAM信号的表达式、常用的数字PAM信号（单双极性的RZ/NRZ、差分码、多电平码）；PAM信号的功率谱密度分析，功率谱密度的基本特点；线路码型的目的。AMI、HDB3码、Manchester码的编解码规则、信号特点（时域、频域）；数字基带信号的接收原

5、理、利用低通或匹配滤波器接收时的误码率分析、最佳门限问题；符号间干扰的概念、奈奎斯特准则、奈奎斯特极限、升余弦滚降；最佳基带系统；眼图的测量方法、眼图所体现的信息；定性了解均衡的目的、时域线性均衡的基本原理、ZF和MMSE准则的含义、DFE的概念、自适应均衡的概念；部分响应系统的目的，相关编码和预编码的原理和作用。第I类和第IV类部分响应系统中具体的编码规则、频域及时域特性；符号同步的概念，符号同步的基本方法：线谱法，超前-滞后法。5．数字频带传输15学时OOK、2FSK的原理、信号表达式、调制解调框图（限带/非限带，相干/非相干，最佳/非最佳）、

6、功率谱分析、带宽计算、相干解调的误码率分析。定性了解非相干解调的误码率分析；BPSK的原理、信号表达式、调制解调框图（限带/非限带，最佳/非最佳）、功率谱分析、带宽计算、误码率分析；相干载波提取：平方环、Costas环。相位模糊问题；DPSK的原理和解调方法（相干/非相干），误码率（差分相干只做定性要求）；QPSK的原理、信号表达式、调制解调框图、功率谱、误码率分析；格雷映射。误比特率与误符号率；定性了解DQPSK的原理；OQPSK的目的，方法；信号空间的概念，归一化正交基函数，M元信号的矢量表示；最佳接收理论，MAP准则/ML准则；加性白高斯噪

7、声信道中M进制确定信号的最佳接收，匹配滤波器和相关器的等价性；MASK、MPSK、MQAM的星座图、信号表达式、调制解调框图、功率谱密度、相干解调时误符号率分析方法；了解MFSK的矢量表示、波形相关系数、最佳接收框图、带宽计算。定性了解误码率随M增加而减小的特性；MSK的原理、相位路径、正交表达式、功率谱密度及误码率；掌握MSK的基本原理，了解GMSK的原理；6．模拟信号的数字化10学时低通及基带信号的抽样定理；TDM原理；标量量化：均匀量化及最佳量化的原理及性能分析；对数压缩：A律?律压缩的目的、A律十三折线编码规则。习题课及期中考试4学时六、

8、教学重点、难点重点：(1