第一篇:通信原理課程總結(jié)
通信原理課程綜述
08通信2班王樹(shù)偉0805070109 《通信原理》課程是通信、信息及電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程,其特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。通信原理這門(mén)課,一開(kāi)始就覺(jué)得很難,因?yàn)闀?shū)本上一大堆數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式看著就心慌,因?yàn)樽约簲?shù)學(xué)功底不太好,所以對(duì)那些傅里葉變換和拉普拉斯變換總有著很強(qiáng)的畏懼心理。雖然課程已經(jīng)基本結(jié)束了,但說(shuō)實(shí)話自己的上面的很多知識(shí)也還不是很清楚,尤其是在數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和傳輸方面,其中涉及了很多的數(shù)學(xué)推理過(guò)程。
我們的課程包括模擬通信和數(shù)字通信,但主要討論數(shù)字通信。如果模擬信號(hào)不需要數(shù)字化,那么我們可以進(jìn)行模擬調(diào)制,同樣可以發(fā)送出去,這個(gè)過(guò)程要簡(jiǎn)單很多。
實(shí)際中的信號(hào)總是模擬的,我們把這些信號(hào)通過(guò)濾波等處理,得到帶限的信號(hào),經(jīng)過(guò)采樣保持電路,我們就得到PAM信號(hào)。離散信號(hào)經(jīng)過(guò)量化歸屬到個(gè)檔次的幅度中比如我們有2V,4V,6,V,8V四個(gè)檔次的歸類(lèi),并且規(guī)定1V~3V之間的PAM離散信號(hào)就歸類(lèi)到2V的檔次中去,一次類(lèi)推,通過(guò)比較給每個(gè)PAM信號(hào)進(jìn)行歸類(lèi),這就是量化。之后將量化了的信號(hào)進(jìn)行編碼,編碼是一種認(rèn)為規(guī)定的過(guò)程比如我們規(guī)定2V用00表示,4V用01表示,6V用10表示,而8V用11來(lái)表示,這樣就把階梯信號(hào)和二進(jìn)制信號(hào)有了一種對(duì)應(yīng)關(guān)系,順著這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,我們可以得到剛才量化了的信號(hào)的二進(jìn)制代碼,這就是PCM編碼得到了可以在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)。這就是我們本課程第五章節(jié)模擬信號(hào)的波形編碼中的脈沖編碼調(diào)制PCM。
為了達(dá)到通信目的,我們就要將數(shù)字信號(hào)傳遞并且轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),因?yàn)槟M信號(hào)才是我們可以識(shí)別的。所以我們從存儲(chǔ)器中讀取數(shù)字信號(hào),這些信號(hào)是基帶信號(hào),不容易傳輸。當(dāng)然這其中還涉及到數(shù)字信號(hào)的碼型設(shè)計(jì)、功率譜分析、無(wú)碼間串?dāng)_和擾碼解碼等有利于信號(hào)傳輸?shù)姆椒ā_@就是我們本課程第六章節(jié)數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸部分。
經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)就可以轉(zhuǎn)換成高頻信號(hào)而被發(fā)送設(shè)備以各種形式比如微波,光信號(hào)傳播出去。接收設(shè)備將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)解調(diào)器,就可以還原基帶信號(hào),同樣可以將它們放進(jìn)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。緩存中的信號(hào)通過(guò)解碼器,也就是與編碼器功能相反的器件將數(shù)字序列轉(zhuǎn)換成各種量化的臺(tái)階信號(hào)。最后將臺(tái)階信號(hào)進(jìn)行填充恢復(fù),我們就又可以原來(lái)的輸入的模擬波形了。由此我們完成一次通信。這就是我們本課程第七八章節(jié)數(shù)字信號(hào)的調(diào)制。
如果在傳輸過(guò)程中再應(yīng)用第九章中關(guān)于差錯(cuò)控制編碼技術(shù)的進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,就可以形成一個(gè)更加實(shí)用的系統(tǒng)了。
作為通信工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,通信原理中也有很多容易混淆的概念。給我印象最深的就是調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)、基帶信號(hào)和頻帶信號(hào)。起初總把調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)的概念相互矛盾,總是把載波信號(hào)當(dāng)做調(diào)制信
號(hào),而且還深信不疑,后來(lái)老師用減數(shù)與被減數(shù)的關(guān)系引導(dǎo)我們才終于茅塞頓開(kāi)。當(dāng)然現(xiàn)在對(duì)這幾個(gè)信號(hào)的概念已經(jīng)很清楚了。基帶信號(hào)(調(diào)制信號(hào))、載波信號(hào)和頻帶信號(hào)(已調(diào)信號(hào)),基帶信號(hào)與載波信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制后形成已調(diào)的頻帶信號(hào)。
另一個(gè)讓我有疑惑也是很感興趣的就是復(fù)用技術(shù),開(kāi)始覺(jué)得很多復(fù)用技術(shù)很亂,但當(dāng)明白它們的概念之后就覺(jué)得其實(shí)還是很有意思的,而且也覺(jué)得這些技術(shù)的發(fā)明者很讓人佩服。常用的復(fù)用技術(shù)有FDM、TDM、WDM和CDMA,它們分別是頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用的簡(jiǎn)稱(chēng)。
頻分多路復(fù)用的基本原理是在一條通信線路上設(shè)置多個(gè)信道,每路信道的信號(hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制,各路信道的載波頻率互不重疊,這樣一條通信線路就可以同時(shí)傳輸多路信號(hào)。
時(shí)分多路復(fù)用是以信道傳輸時(shí)間作為分割對(duì)象,通過(guò)多個(gè)信道分配互不重疊的時(shí)間片的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),因此時(shí)分多路復(fù)用更適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。它又分為同步時(shí)分多路復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用。
波分多路復(fù)用是光的頻分多路復(fù)用,它是在光學(xué)系統(tǒng)中利用衍射光柵來(lái)實(shí)現(xiàn)多路不同頻率光波信號(hào)的合成與分解。
碼分多路復(fù)用也是一種共享信道的方法,每個(gè)用戶可在同一時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信,但使用的是基于碼型的分割信道的方法,即每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼,各個(gè)碼型互不重又疊,通信各方之間不會(huì)相互干擾,且抗干攏能力強(qiáng).碼分多路復(fù)用技術(shù)主要用于無(wú)線通信系統(tǒng),特別是移動(dòng)通信系統(tǒng).它不僅可以提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约皽p少干擾對(duì)通信的影響,而且增大了通信系統(tǒng)的容量.筆記本電腦或PDA 以及掌上電腦等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信就是使用了這種技術(shù)。
《通信原理》課有極強(qiáng)的理論性,表現(xiàn)為有大量、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和公式,而且分析推導(dǎo)的方法往往從時(shí)域和頻域同時(shí)展開(kāi),要求我們從時(shí)域和頻域的不同側(cè)面全面、準(zhǔn)確、方便地理解信號(hào),掌握系統(tǒng)處理的特點(diǎn)和結(jié)果。這些充分體現(xiàn)了它作為基礎(chǔ)課的特點(diǎn)。因此,它也是我們通信工程專(zhuān)業(yè)必須牢牢掌握的一門(mén)課。雖然這門(mén)課學(xué)得不是很好,但也對(duì)課程中的一些基本知識(shí)有了大概的了解,對(duì)通信系統(tǒng)的模型也有了一些模糊的認(rèn)識(shí),也體會(huì)到了本課程對(duì)我們專(zhuān)業(yè)的學(xué)生之后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的重要性。
第二篇:通信原理課程總結(jié)
通信原理課程總結(jié)
《通信原理》課程是通信專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的核心課程,是我們后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)。這門(mén)課程主要研究如何有效可靠地傳輸信息。本課程特點(diǎn)是系統(tǒng)性強(qiáng)、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。首先建立了通信系統(tǒng)的概念和組成,其次在各章深入介紹各個(gè)部分的性能。從整體到局部,思路明確,框架結(jié)構(gòu)清晰。
這門(mén)課程理論性較強(qiáng),主要側(cè)重研究通信系統(tǒng)中每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)和性能分析。在這門(mén)課程中,主要講解了通信系統(tǒng)基本概念,確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)分析,信道研究,模擬調(diào)制系統(tǒng),數(shù)字基帶,帶通傳輸系統(tǒng)以及信源,信道編碼等內(nèi)容。
通信原理這門(mén)課,一開(kāi)始就覺(jué)得很難,看到好厚的書(shū)、一大堆的數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式就慌了。剛開(kāi)始聽(tīng)課時(shí),涉及到很多信號(hào)與線性系統(tǒng)、工程數(shù)學(xué)里的知識(shí),老師講課時(shí),我們一臉茫然。后來(lái)通過(guò)下來(lái)復(fù)習(xí)前期課程,將以前知識(shí)重新拾起,而且老師在課堂上也不斷引導(dǎo)我們回顧,慢慢地我們適應(yīng)了通信原理的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過(guò)程中主要使用了以下幾種學(xué)習(xí)方法。
1、建立數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)方法。將通信系統(tǒng)模塊化,我們并不需要了解各個(gè)部分具體的電路連接和實(shí)現(xiàn),我們將其用一個(gè)模型來(lái)代替,研究這個(gè)模型的性能。例如在調(diào)制解調(diào)時(shí),我們注重的是調(diào)制的幾種分類(lèi),他們分別在帶寬,抗噪聲性能,實(shí)現(xiàn)難易程度上的特點(diǎn)。根據(jù)不同的條件需要來(lái)采用不同的調(diào)制。
2、總結(jié)分類(lèi)對(duì)比的學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們不能死記硬背的記模塊的性能,相互對(duì)比有助于更好理解。模擬調(diào)幅波學(xué)習(xí)時(shí),我們可以將AM,DSB,SSB幾種性能做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),將他們優(yōu)缺點(diǎn)相互對(duì)比,既簡(jiǎn)單又明了還記憶印象深刻。
3、簡(jiǎn)單邏輯推理的方法。在通信系統(tǒng)中,每種技術(shù)的使用都是有原因的。通過(guò)簡(jiǎn)單的推理可以將各種措施方法將相互聯(lián)系,將各部分之間聯(lián)系起來(lái),更好的從整體上把握。在數(shù)字基帶通信中,很容易產(chǎn)生碼間串?dāng)_,為了消除這種現(xiàn)象,我們采取理想低通和余弦滾降特性的設(shè)計(jì)。根據(jù)他們各自優(yōu)缺點(diǎn),我們又引進(jìn)部分響應(yīng)這一改進(jìn)技術(shù)。這樣我們很容易將這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)并更好地理解。
4、數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。本課程數(shù)學(xué)推導(dǎo)多且繁瑣,但是我們要記得,數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程是我們借助的工具,并不是我們的重點(diǎn)。很多時(shí)候我們只要掌握了推導(dǎo)方法即可,千萬(wàn)不要陷入數(shù)學(xué)計(jì)算的漩渦中。
很幸運(yùn)李世銀教授帶領(lǐng)我們學(xué)習(xí)這門(mén)課程。老師講課很有經(jīng)驗(yàn),非常有特點(diǎn)。他系統(tǒng)概念很強(qiáng),善于總結(jié)。每堂課前總會(huì)帶領(lǐng)我們回顧上節(jié)課講過(guò)的重點(diǎn)內(nèi)容,將每章節(jié)之間都聯(lián)系在一起。老師注重啟發(fā)式教育,每次講解新的概念時(shí),他不會(huì)直接給出而是通過(guò)前序章節(jié)的學(xué)習(xí)帶我們分析現(xiàn)有系統(tǒng)的狀態(tài)存在的問(wèn)題,以此來(lái)引入新的概念。通信原理理論性強(qiáng)又比較抽象,李老師經(jīng)常會(huì)舉日常生活中例子讓我們更好地理解知識(shí)點(diǎn)。他人和藹可親,上課與大家互動(dòng)特別多,帶動(dòng)上課的積極性,避免一味講課灌輸式學(xué)習(xí)。課堂上我們的思想是活躍開(kāi)放的,不斷思考老師提出的問(wèn)題并和老師互動(dòng)交流,提高了學(xué)習(xí)的熱情和積極性。
《通信原理》有極強(qiáng)的理論性,有大量、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和公式,而且分析推導(dǎo)的方法往往從時(shí)域和頻域同時(shí)展開(kāi),要求我們從時(shí)域和頻域的不同側(cè)面全面、準(zhǔn)確、方便地理解信號(hào),掌握系統(tǒng)處理的特點(diǎn)和結(jié)果。這些充分體現(xiàn)了它作為專(zhuān)業(yè)核心課程的特點(diǎn)。雖然課程學(xué)習(xí)已經(jīng)結(jié)束,但是在學(xué)習(xí)本課程中學(xué)到的學(xué)習(xí)方法將會(huì)使我們受益匪淺。
第三篇:通信原理課程教學(xué)大綱
通信原理課程教學(xué)大綱
課程名稱(chēng):通信原理(Principle of Communication)總學(xué)時(shí)數(shù):64學(xué)時(shí) 學(xué)
分:4學(xué)分 課程類(lèi)別:必修
先修課程:信號(hào)與系統(tǒng)、通信電子線路等 教
材:《通信原理》,國(guó)防工業(yè)出版社,樊昌信等編著 參考書(shū)目:曹志剛等編著,《現(xiàn)代通信原理》,清華大學(xué)出版社,1992年出版
周炯磐等編著,《通信原理》,北京郵電大學(xué)出版社,2002年出版 《課程內(nèi)容簡(jiǎn)介》:通信原理是通信工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,主要內(nèi)容包括模擬通信和數(shù)字通信,側(cè)重?cái)?shù)字通信。大致可分為三個(gè)部分:通信基礎(chǔ)知識(shí)和模擬通信原理;數(shù)字通信、模擬信號(hào)數(shù)字化和數(shù)字信號(hào)最佳接收理論;數(shù)字通信中的編碼和同步等技術(shù)。
一、課程性質(zhì)、目的和要求
本課程是通信工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,主要講述通信系統(tǒng)的組成,各種調(diào)制和解調(diào)的原理、方法及性能指標(biāo)的計(jì)算,要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),掌握通信系統(tǒng)的分類(lèi)及各部分的原理、性能分析、噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生達(dá)到如下要求:
1、熟練掌握數(shù)字信息傳輸?shù)幕靖拍睢⒒痉治龇椒ā?/p>
2、了解信息理論基礎(chǔ)知識(shí)、信道傳輸概念。
3、熟練掌握數(shù)字基帶傳輸,頻帶傳輸?shù)墓ぷ髟恚l帶傳輸系統(tǒng)的組成、傳輸波形及頻譜。基帶傳輸中碼間串?dāng)_問(wèn)題及解決方法。
4、了解數(shù)字通信系統(tǒng)的同步方式。
5、掌握數(shù)字傳輸中的差錯(cuò)控制的基本思想及常用方法。
6、了解正交編碼及偽隨機(jī)序列的原理及應(yīng)用。
7、對(duì)數(shù)字傳輸系統(tǒng)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
二、教學(xué)內(nèi)容、要點(diǎn)和課時(shí)安排
《通信原理》授課課時(shí)分配表
01.緒論 4
02.隨機(jī)信號(hào)分析 8 03.信道 6
04.模擬調(diào)制系統(tǒng) 6 05.?dāng)?shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 8
06.?dāng)?shù)字調(diào)制系統(tǒng) 8
07.模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 6
08.?dāng)?shù)字信號(hào)的最佳接收 6 09.差錯(cuò)控制編碼 4
10.正交編碼與偽隨機(jī)序列 4 11.同步原理 4
本課程的教學(xué)內(nèi)容共分11章。
第一章:緒論
主要內(nèi)容是:通信系統(tǒng)組成;通信系統(tǒng)的分類(lèi)及通信方式;信息及其量度;主要性能指標(biāo)。
重點(diǎn)、難點(diǎn):通信系統(tǒng)組成;信息及其量度;
第二章:隨機(jī)信號(hào)分析
主要內(nèi)容是:隨機(jī)過(guò)程的一般表述;平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程;平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的相關(guān)函數(shù)與功率譜密度;高斯過(guò)程;窄帶隨機(jī)過(guò)程;正弦波加窄帶高斯過(guò)程;隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)。
重點(diǎn)、難點(diǎn):平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程;正弦波加窄帶高斯過(guò)程;隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng)。
第三章:信道
主要內(nèi)容是:信道定義;信道模型;恒參信道及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀浑S參信道及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀浑S參信道特性的改善(分集接收);加性噪聲;信道容量的概念。
重點(diǎn)、難點(diǎn):信道模型;加性噪聲;信道容量。
第四章:模擬調(diào)制系統(tǒng)
主要內(nèi)容是:幅度調(diào)制(線性調(diào)制)的原理及抗噪聲性能;非線性調(diào)制(角度調(diào)制)的原理與抗噪聲性能;各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較;頻分復(fù)用(FDM);復(fù)合調(diào)制及多級(jí)調(diào)制的概念。
重點(diǎn)、難點(diǎn):幅度調(diào)制的原理及抗噪聲性能;非線性調(diào)制的原理與抗噪聲性能;各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較。
第五章:數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)
主要內(nèi)容是:數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性;基帶傳輸?shù)某S么a型;基帶脈沖傳輸與碼間干擾;無(wú)碼間干擾的基帶傳輸特性;部分響應(yīng)系統(tǒng);無(wú)碼間干擾的基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能;眼圖;時(shí)域均衡。
重點(diǎn)、難點(diǎn):基帶傳輸?shù)某S么a型;無(wú)碼間干擾的基帶傳輸特性;部分響應(yīng)系統(tǒng);無(wú)碼間干擾的基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能。
第六章:數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)
主要內(nèi)容是:二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理;二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能;二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較;多進(jìn)制的數(shù)字調(diào)制;改進(jìn)的數(shù)字調(diào)制方式。
重點(diǎn)、難點(diǎn):二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理及抗噪聲性能。
第七章:模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸
主要內(nèi)容是:抽樣定理;脈沖振幅調(diào)制;模擬信號(hào)的量化;脈沖編碼調(diào)制;差分脈沖編碼調(diào)制;增量調(diào)制;DPCM系統(tǒng)的量化噪聲;時(shí)分復(fù)用和多路數(shù)字電話系統(tǒng)。
重點(diǎn)、難點(diǎn):抽樣定理;脈沖編碼調(diào)制。
第八章:數(shù)字信號(hào)的最佳接收
主要內(nèi)容是:數(shù)字信號(hào)接收的統(tǒng)計(jì)表述;最佳接收準(zhǔn)則;確知信號(hào)最佳接收;隨相信號(hào)的最佳接收;起伏信號(hào)的最佳接收;普通接收機(jī)與最佳接收機(jī)的性能比較;匹配濾波器的實(shí)現(xiàn);最佳基帶傳輸系統(tǒng)。
重點(diǎn)、難點(diǎn):最佳接收準(zhǔn)則;普通接收機(jī)與最佳接收機(jī)的性能比較;匹配濾波器的實(shí)現(xiàn)。
第九章:差錯(cuò)控制編碼
主要內(nèi)容是:糾錯(cuò)編碼的基本原理;常用的簡(jiǎn)單編碼;線性分組碼;循環(huán)碼;卷積碼;網(wǎng)格編碼調(diào)制。
重點(diǎn)、難點(diǎn):線性分組碼;循環(huán)碼。
第十章:正交編碼與偽隨機(jī)序列
主要內(nèi)容是:正交編碼;偽隨機(jī)序列;偽隨機(jī)序列的應(yīng)用。
重點(diǎn)、難點(diǎn):偽隨機(jī)序列。
第十一章:同步原理
主要內(nèi)容是:載波同步方法;載波同步系統(tǒng)的性能;載波相位誤差和對(duì)解調(diào)性能的影響;位同步方法、性能;群同步;擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)同步。
重點(diǎn)、難點(diǎn):載波同步方法;位同步方法;群同步方法。
三、教學(xué)方法
本課程是一門(mén)理論性強(qiáng),涉及知識(shí)面較廣的課程。為了使學(xué)生便于理解講課內(nèi)容,采用教師講授為主,輔助多媒體教學(xué),并結(jié)合學(xué)生的大量練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)的教學(xué)方法。
四、成績(jī)考核方式
采用閉卷考試的形式。
第四篇:《通信原理》課程教學(xué)大綱.
《通信原理》課程教學(xué)大綱
課程編號(hào):
課程名稱(chēng):《通信原理》 參考學(xué)時(shí):60 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):18
先修課及后續(xù)課: 先修課:電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)
后續(xù)課:現(xiàn)代DSP技術(shù)
(一)說(shuō)明部分
1.課程性質(zhì)
本課程是通信工程、電子信息工程本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,授課對(duì)象為在校本、專(zhuān)科學(xué)生。該課程設(shè)置的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握通信原理的基本知識(shí),為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)目標(biāo)及意義
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識(shí),使學(xué)生掌握典型通信系統(tǒng)的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法、工程計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)技能等。了解通信技術(shù)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)發(fā)展方向。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)和理論背景,為學(xué)生形成良好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)打好基礎(chǔ)。
3.教學(xué)內(nèi)容和要求
通信系統(tǒng)是通信、電子信息及相關(guān)專(zhuān)使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握通信原理的基本知識(shí),它運(yùn)用了高等數(shù)學(xué)、概率論、線性代數(shù)等專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)知識(shí),以及信號(hào)與線性系統(tǒng)分析方法,進(jìn)一步為學(xué)生在確知信號(hào)的譜分析、隨機(jī)信號(hào)(隨機(jī)過(guò)程)和噪聲的統(tǒng)計(jì)分析方面打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生掌握模擬通信系統(tǒng)的基本知識(shí)、分析方法和噪聲性能。掌握模擬信號(hào)數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)理論。重點(diǎn)分析數(shù)字通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、誤碼特性、差錯(cuò)控制編碼。并從最佳接收觀點(diǎn)提出統(tǒng)計(jì)通信理論的基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生能夠掌握當(dāng)前通信系統(tǒng)建模和優(yōu)化的思維方法。
本課程配有通信原理實(shí)驗(yàn),主要涉及的內(nèi)容有對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字化部分如:脈沖幅度調(diào)制PAM、脈沖編碼調(diào)制PCM、增量調(diào)制△M等;有數(shù)字信號(hào)的調(diào)制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。
4.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)的重點(diǎn)在于模擬信號(hào)的編碼、數(shù)字信號(hào)的傳輸及差錯(cuò)控制部分。其中基帶傳輸部分介紹的無(wú)碼間串?dāng)_系統(tǒng)及頻帶傳輸部分介紹的最佳接收是難點(diǎn)。
5.教學(xué)方法和手段
本課程需要運(yùn)用先修的高等數(shù)學(xué)、概率論、線性代數(shù)等專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)知識(shí),信號(hào)與系統(tǒng)分析方法,又涉及到后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的各個(gè)領(lǐng)域,本課的理論性和應(yīng)用性均較強(qiáng)。因此教學(xué)上采用課內(nèi)和課外教學(xué)相結(jié)合。課內(nèi)以課堂教學(xué)為主,課后學(xué)生自學(xué)部分內(nèi)容的形式,課外教學(xué)則 1 采取實(shí)驗(yàn)的方法。
課堂講授:在課堂教學(xué)過(guò)程中,指出每章的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分,這必須以建立概念、形成整體思路為基礎(chǔ)。而且在上課時(shí)會(huì)適當(dāng)提出一些問(wèn)題,以活躍課堂氣氛,提高課堂質(zhì)量,集中學(xué)生的注意力。
作業(yè):鑒于本課程理論性強(qiáng),是各專(zhuān)業(yè)課的重要理論基礎(chǔ),同時(shí)與先行主要課聯(lián)系緊密,因此作業(yè)量較大。根據(jù)情況適當(dāng)增設(shè)課堂輔導(dǎo)及作業(yè)評(píng)述。
課后自學(xué):鑒于學(xué)時(shí)數(shù)限制,同時(shí)為了培養(yǎng)鍛煉學(xué)生自學(xué)能力,部分課程內(nèi)容提出自學(xué)的要求和指導(dǎo),布置同學(xué)自學(xué)。比如:課堂上講解調(diào)頻系統(tǒng)的發(fā)送和接收模型,帶寬和信噪比的分析方法,課后讓學(xué)生自己分析調(diào)相系統(tǒng)的特性。
實(shí)驗(yàn):?jiǎn)瘟袑?shí)驗(yàn)課,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件設(shè)置主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有對(duì)模擬信號(hào)的數(shù)字化部分如:脈沖幅度調(diào)制PAM、脈沖編碼調(diào)制PCM、增量調(diào)制△M等;有數(shù)字信號(hào)的調(diào)制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。詳見(jiàn)《通信系統(tǒng)原理實(shí)驗(yàn)課》教學(xué)大綱。
6.教材及主要參考書(shū)
教材:
南利平著
《通信系統(tǒng)簡(jiǎn)明教程》
清華大學(xué)出版社
2003年2月 參考書(shū):
樊昌信等著《通信原理》第五版
國(guó)防工業(yè)出版社
2002年1月
張輝 曹麗娜著
《通信原理學(xué)習(xí)指南》 西安電子科技大學(xué)出版社
2003年5月
7.課程計(jì)分
該課程滿分100分,其中理論課占50%,平時(shí)成績(jī)占20%,實(shí)驗(yàn)占30%。
8.其它
此大綱隨學(xué)生程度不同要求重點(diǎn)略有不同,并不斷完善中。
(二)正文部分
第一章
緒論(4學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
掌握通信系統(tǒng)的基本概念、一般模型、分類(lèi)、性能指標(biāo);了解通信技術(shù)的發(fā)展概況。
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 通信和通信系統(tǒng)的一般概念 第二節(jié) 模擬通信與數(shù)字通信 第三節(jié) 通信發(fā)展史 第三節(jié) 通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 信息的傳輸速率和差錯(cuò)率
第二章 預(yù)備知識(shí)(14學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
了解信號(hào)和系統(tǒng)的分類(lèi);掌握確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)的分析方法;掌握信息的定義與度量;信息速率與信道容量;掌握香農(nóng)公式并了解其意義。
2、教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 信號(hào)與系統(tǒng)的分類(lèi) 第二節(jié) 確定信號(hào)的分析
現(xiàn)代通信系統(tǒng)周期信號(hào)的傅氏級(jí)數(shù)表示和非周期信號(hào)的傅氏積分; 幾個(gè)簡(jiǎn)單且常用 的傅氏變換對(duì)及其互易性;信號(hào)與系統(tǒng)特征-卷積相關(guān)-維鈉-辛欽定理。第三節(jié) 隨機(jī)信號(hào)的分析
二維隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)特征; 廣義平穩(wěn)特征、自相關(guān)函數(shù)與功率普特點(diǎn); 高斯型白 噪聲統(tǒng)計(jì)特征;理想白噪聲機(jī)限帶高斯白噪聲特征;窄帶高斯白噪聲主要統(tǒng)計(jì)特征。
第四節(jié) 信道與噪聲
信道的定義和模型;信道中的高斯白噪聲。第五節(jié) 信息及其度量
消息所含信息量和平均信息量的定義及定性描述。
第三章
模擬線性調(diào)制(2學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
了解線性調(diào)制定義和常規(guī)調(diào)幅(AM)、雙邊帶調(diào)制(DSB)、單邊帶調(diào)制(SSB)、殘留邊帶調(diào)制(VSB)的基本概念及系統(tǒng)模型;了解線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型及該系統(tǒng)的抗噪聲性能。
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 雙邊帶調(diào)幅
常規(guī)調(diào)幅,抑制載波雙邊帶調(diào)幅。
第二節(jié) 單邊帶調(diào)制
利用濾波法和相移法形成單邊帶信號(hào)的方法,單邊帶信號(hào)的解調(diào)方法。
第三節(jié) 殘留邊帶調(diào)制
殘留邊帶的產(chǎn)生及解調(diào)原理。
第四節(jié) 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型 第五節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能
?第四章模擬角調(diào)制(2學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
了解角度調(diào)制系統(tǒng)的基本概念(調(diào)頻波、調(diào)相波基本概念,調(diào)頻波、調(diào)相波頻譜,帶寬和功率計(jì)算),了解調(diào)角波的調(diào)制和解調(diào)方法,了解調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能情況,了解頻分復(fù)用原理。
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 角調(diào)制的基本概念 第二節(jié) 窄帶角調(diào)制
窄帶調(diào)頻,窄帶調(diào)相。
第三節(jié) 寬帶調(diào)頻
單頻信號(hào)的寬帶調(diào)頻、雙頻及多頻信號(hào)調(diào)頻及周期信號(hào)的調(diào)頻,任意限帶信號(hào)調(diào)制時(shí)的頻帶寬度。
第四節(jié) 寬帶調(diào)相
第五節(jié) 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)
直接調(diào)頻法和倍頻法產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào),相干和非相干方法進(jìn)行解調(diào)。
第六節(jié) 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能
相干解調(diào)抗噪聲性能,非相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能。
第七節(jié) 頻分復(fù)用
第五章
模擬信號(hào)的波形編碼(1
4學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
掌握取樣定理,掌握量化方法及量化噪聲的分析,掌握脈沖編碼調(diào)制原理及語(yǔ)音PCM系統(tǒng)基帶特點(diǎn),了解增量調(diào)制、差分脈碼調(diào)制(DPCM)和自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制(ADPCM)的基本概念,并了解這幾種調(diào)制的原理,了解時(shí)分復(fù)用原理PCM基群的幀結(jié)構(gòu)。
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 脈沖編碼調(diào)制(PCM)
脈沖編碼調(diào)制的基本原理,抽樣定理,均勻量化,非均勻量化和線性PCM編碼,對(duì)數(shù)量化及其折線近似,A律PCM編碼原理?第二節(jié) 差分脈碼調(diào)制(DPCM)第三節(jié) 增量調(diào)制?簡(jiǎn)單增量調(diào)制和自適應(yīng)增量調(diào)制。第四節(jié) 時(shí)分復(fù)用(TDM)
???三種復(fù)用方式,時(shí)分復(fù)用原理,PCM基群的幀結(jié)構(gòu)。
差分脈碼調(diào)制(DPCM)和自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制(ADPCM)。
第六章
數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸(1
2學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
掌握基帶數(shù)字信號(hào)的碼型、波形及功率譜特征,掌握數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸系統(tǒng)的組成及無(wú)碼間干擾傳輸?shù)臈l件即奈氏第一準(zhǔn)則,掌握 基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼特性;了解奈氏第二準(zhǔn)則與部分響應(yīng)系統(tǒng)及信道均衡原理。?
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 數(shù)字基帶信號(hào)的碼型
數(shù)字基帶信號(hào)的碼型設(shè)計(jì)原則,二元碼、三元碼、多元碼的概念及轉(zhuǎn)換規(guī)則。
第二節(jié) 數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜
從隨機(jī)過(guò)程功率譜的原始定義出發(fā)分析數(shù)字基帶信號(hào)的頻域特性。
第三節(jié) 無(wú)碼間串?dāng)_的傳輸波形
無(wú)碼間串?dāng)_的傳輸條件,奈氏第一準(zhǔn)則,無(wú)碼間串?dāng)_的傳輸波形,升余弦滾降特性。
第四節(jié) 部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng)
第一類(lèi)部分響應(yīng)波形,部分響應(yīng)系統(tǒng)的一般形式。第五節(jié) 數(shù)字信號(hào)基帶傳輸?shù)牟铄e(cuò)率
數(shù)字信號(hào)基帶傳輸?shù)牟铄e(cuò)率,多元碼的差錯(cuò)率。第六節(jié) 擾碼和解擾
m序列的產(chǎn)生和性質(zhì),擾碼和解擾原理,m序列在誤碼測(cè)試中的應(yīng)用。第七節(jié) 眼圖 第八節(jié) 均衡
時(shí)域均衡原理,均衡器構(gòu)成。
第七章 數(shù)字信號(hào)的調(diào)制傳輸(6學(xué)時(shí))?
1、教學(xué)要求
掌握幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控基本概念及這幾種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的抗噪聲性能;了解多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的概念;了解最佳接收的概念。
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制
二進(jìn)制幅度鍵控(2ASK), 二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK), 二進(jìn)制相移鍵控(2PSK或BPSK), 二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)。
第二節(jié) 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的抗噪聲性能
2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能及其比較。
第三節(jié) 數(shù)字信號(hào)的最佳接收
相關(guān)接收,匹配濾波器,最佳非相干接收以及最佳系統(tǒng)性能比較。
第四節(jié) 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制
MASK、MPSK、MFSK以及MQAM、MSK等調(diào)制方式。
第八章
差錯(cuò)控制編碼(6
學(xué)時(shí))
1、教學(xué)要求
掌握差錯(cuò)控制編碼基本原理和方法,掌握幾種簡(jiǎn)單編碼的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的基本原理,掌握線性分組碼、循環(huán)碼的編碼方法、糾錯(cuò)原理等;了解差錯(cuò)控制編碼對(duì)系統(tǒng)性能的改善。
?
2、教學(xué)內(nèi)容
第一節(jié) 差錯(cuò)控制編碼的基本概念
差錯(cuò)控制方式及編碼分類(lèi),介紹幾種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)碼,檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的基本原理。
第二節(jié) 線性分組碼
線性分組碼的編碼方法、特點(diǎn)及檢糾錯(cuò)原理。
第三節(jié) 循環(huán)碼
循環(huán)碼的特點(diǎn)及表達(dá),編碼及譯碼。
第四節(jié) 差錯(cuò)控制編碼對(duì)系統(tǒng)性能的改善
(三)教研室:合肥學(xué)院電子系電子信息教研室
執(zhí)筆人:段惠敏 系主任審核簽名:
第五篇:《通信原理》課程教學(xué)大綱
《通信原理》課程教學(xué)大綱(69+16)
授課專(zhuān)業(yè):電子信息工程 學(xué)時(shí)數(shù):85
一、課程的性質(zhì)與任務(wù):
《通信原理》本門(mén)課程是電子信息工程和通信工程專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,主要介紹通信的實(shí)現(xiàn),模擬信號(hào)的量化編碼,數(shù)字信號(hào)的傳輸,編碼和解碼等相關(guān)知識(shí)。
學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的基本原理、方法和基本技術(shù),為以后學(xué)習(xí)更高級(jí)的信息與通信課程,以及今后從事通信領(lǐng)域的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力,常用儀器儀表的使用能力有進(jìn)一步提高。為深入學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事數(shù)字技術(shù)實(shí)際工作打下良好基礎(chǔ)。
二、課程教學(xué)內(nèi)容
第一章 緒論
課時(shí)安排:4 要求:
(1)了解通信系統(tǒng)的組成;
(2)掌握通信系統(tǒng)的分類(lèi)及通信方式;(3)掌握信息及其度量;
(4)掌握通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。
第二章 確知信號(hào)
課時(shí)安排:2 要求:
(1)了解確知信號(hào)的類(lèi)型;(2)了解確知信號(hào)的頻域性質(zhì);(3)了解確知信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)。
第三章 隨機(jī)過(guò)程
課時(shí)安排:8 要求:
(1)掌握隨機(jī)過(guò)程的基本概念;(2)掌握平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程;(3)了解高斯隨機(jī)過(guò)程;
(4)掌握平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程通過(guò)線性系統(tǒng);(5)掌握窄帶隨機(jī)過(guò)程;(6)掌握正弦波加窄帶高斯噪聲。
第四章 信道
課時(shí)安排:6 要求:
(1)了解無(wú)線信道和有線信道;(2)掌握信道的數(shù)學(xué)模型;(3)掌握信道特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀唬?)了解信道中的噪聲;(5)掌握信道容量。
第五章 模擬調(diào)制系統(tǒng)
課時(shí)安排:8 要求:
(1)掌握幅度調(diào)制的原理;
(2)掌握線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能;(3)理解非線性調(diào)制的原理;(4)掌握調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能;(5)掌握各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較。
第六章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 課時(shí)安排:6 要求:
(1)掌握數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性;(2)掌握基帶傳輸?shù)某S么a型;
(3)掌握數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間串?dāng)_;(4)掌握無(wú)碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性;(5)了解基帶傳輸?shù)目乖肼曅阅埽唬?)了解眼圖;
(7)了解部分響應(yīng)和時(shí)域均衡。
第七章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)
課時(shí)安排:6 要求:
(1)掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理;
(2)掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能;(3)掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較;(4)了解多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理及抗噪聲性能。
第八章 新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù) 課時(shí)安排:4 要求:
(1)了解正交振幅調(diào)制;
(2)了解最小頻移鍵控和高斯最小頻移鍵控;(3)理解正交頻分復(fù)用。
第九章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 課時(shí)安排:7 要求:
(1)掌握模擬信號(hào)的抽樣;(2)理解模擬脈沖調(diào)制;(3)掌握抽樣信號(hào)的量化;(4)掌握脈沖編碼調(diào)制;(5)掌握差分編碼調(diào)制;(6)理解增量調(diào)制;
(7)了解時(shí)分復(fù)用和復(fù)接。
第十章 數(shù)字信號(hào)的最佳接 課時(shí)安排:6 要求:
(1)掌握數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性;
(2)掌握數(shù)字信號(hào)的最佳接收;
(3)掌握確知信號(hào)的最佳接收機(jī)原理;
(4)掌握最佳基帶傳輸系統(tǒng)。
第十一章
差錯(cuò)控制編碼
課時(shí)安排:6 要求:
(1)掌握糾錯(cuò)編碼的基本原理和性能;(2)掌握線性分組碼;(3)掌握循環(huán)碼和卷積碼(4)了解Turbo碼。
第十二章
正交編碼與偽隨機(jī)序列
課時(shí)安排:4 要求:
(1)掌握正交編碼方式;(2)掌握偽隨機(jī)序列;(3)了解擴(kuò)展頻譜通信。
第十三章
同步原理
課時(shí)安排:2 要求:
(1)了解載波同步,碼元同步和群同步;(2)了解網(wǎng)同步。
三、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
課時(shí)安排16學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
實(shí)驗(yàn)
一、信號(hào)源實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)
二、抽樣定理和PAM調(diào)制原理 實(shí)驗(yàn)
三、增量調(diào)制編譯碼實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)
四、ASK調(diào)制解調(diào) 實(shí)驗(yàn)
五、FSK調(diào)制解調(diào) 實(shí)驗(yàn)
六、PSK調(diào)制解調(diào) 實(shí)驗(yàn)
七、碼型變化實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)
八、同步載波提取實(shí)驗(yàn)
四、教材與參考書(shū)
教 材:樊昌信,曹麗娜編著,《通信原理(第6版)》,國(guó)防工業(yè)出版社,2007年 參考書(shū):
[1]朱世華,《程控?cái)?shù)字交換原理與應(yīng)用》,西安交通大學(xué)出版社,1993 [2]謝希仁,《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(第四版),電子工業(yè)出版社,2003年 參考雜志:
電子學(xué)報(bào),電子科學(xué)學(xué)刊,電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào),微電子學(xué),電聲技術(shù),電子技術(shù),電子技術(shù)應(yīng)用,半導(dǎo)體技術(shù),無(wú)線電工程,電子元件與材料,電子計(jì)算機(jī)外部設(shè)備,計(jì)算機(jī)科學(xué)。
九、教學(xué)方式和考核方式 教學(xué)方式:以課堂講授為主,輔以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課后作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等 考核方式:閉卷考試(閉卷,卷面成績(jī)占70%,平時(shí)成績(jī)占30%)