110232201 - 通信原理-2017

《通信原理》课程教学大纲

课程代码：110232201

课程英文名称：Communication Theory

课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0

适用专业：探测制导与控制技术

大纲编写（修订）时间：2017.11

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

本课程是探测制导与控制专业的选修课程。主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性能指标和基本分析方法，以当前广泛应用的通信系统和不断发展的新技术为背景，在强调信号的数学表达和推导的同时，以各种调制技术的分析作为主线，紧紧围绕通信系统的有效性和可靠性这对矛盾进行分析，对各种通信系统的性能指标进行评价与比较。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：

1．掌握掌握现代通信系统的基本原理和关键技术；

2．熟悉通信系统设计的基本原理和基本方法，学会分析和处理设计过程中存在的问题；

3. 了解国内外通信领域的最新发展动向；

4. 了解探测与识别系统通信子系统的设计方法，为探测与识别系统的设计与开发打下初步理论基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1．掌握通信基本知识，具备分析设计简单通信系统的基本能力和技能；

2. 掌握信息传输原理和技术，主要是各种调制方式和编码方式的基本原理和性能分析方法；

3. 掌握探测与识别系统通信子系统的设计方法。

（三）实施说明

以通信基本概念和数字通信原理为重点，系统讲述通信系统从信源到信宿的通信系统原理。注重原理的实际应用，尽量减少繁琐理论推导。课程内容可根据现代通信新技术和探测与识别系统通信子系统的设计进行适当调整，以适应社会需求。

（四）对先修课的要求

本课程先修课为信号与系统等。

（五）对习题课、实践环节的要求

1．在课堂知识要点讲授基础上，适当增加习题练习进行巩固。

2．根据现代通信技术和探测与识别系统通信子系统的设计要求安排课外设计和综合通信系统设计。

（六）课程考核方式

1．考核方式：考查

2．考核目标：使学生了解当前通信状况及通信系统的发展方向，掌握现代通信中的基本概念、理论及分析方法，为进一步学习研究各种现代通信技术和探测与识别系统通信子系统的设计打下必要的基础，同时提高够综合运用所学知识进行分析问题和解决问题的能力。

3．成绩构成：

课程成绩为出勤情况、课堂表现、课外设计作业及综合设计大作业等成绩的总和。

4．成绩评定

（1）出勤情况按旷课次数扣分，端正学生学习态度（分值10，每旷课一次扣3-5分）。

（2）课堂表现鼓励学生走上讲台，提高其表达能力和沟通能力（分值20，基本考核分10，每上台表现一次增加3-5分）。基本考核分包括课堂纪律、听讲情况、课堂发言、配合老师教学等课堂基本表现。上台表现分为学生由原来的被动听课、老师提问，变为老师首先根据本节内容提出一系列问题，给学生一部分时间，查找相关资料、系统分析设计等，然后让学生走上讲台，按其自己所理解和设计的内容给同学们进行讲解。

（3）课外设计作业（分值30，基本保证每个单元一个设计作业，每个5-10分）。

（4）综合设计成绩为综合设计期间的平时考核、系统设计质量、设计论文的正确性、最终答辩等成绩的总和。（分值40）。

（七）参考书目

《通信原理教程》，孙会楠主编，人民邮电出版社,2014

《现代通信原理》，黄小虎主编，北京理工大学出版社,2008

《通信系统仿真、设计与实训》，代永红等编著，国防工业出版社，2011

二、中文摘要

本课程是理论性和实践性较强的一门课。本课程要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。通过学习使学生了解当前通信状况及通信系统的发展方向，掌握现代通信中的基本概念、理论及分析方法，为进一步学习研究各种现代通信技术和探测与识别系统通信子系统的设计打下必要的基础，同时提高够综合运用所学知识进行分析问题和解决问题的能力。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第1部分绪论

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

通信系统的组成、分类及通信方式、信息及其度量，通信系统主要性能指标

重点：

通信系统模型，通信系统分类，通信系统组成和主要性能指标，信息度量

难点：

常见的调制方式，信息度量

习题：

通信系统组成，通信系统主要性能指标，信息度量

第2部分信道

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

信道的定义、分类和模型。恒参信道，随参信道，信道的加性噪声，信道容量重点：

随参信道，加性噪声，信道容量

难点：

随参信道和信道容量

习题：

信道容量

第3部分模拟调制系统

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第3.1部分线性调制（讲课2学时）

具体内容：

基本概念，调幅AM，双边带调制DSB，单边带调制SSB，残留边带调制VSB 重点：

各种调制方式的表达式，频谱图，调制原理框图和解调的原理框图

难点：

各种调制方式的表达式和频谱图

习题：

AM、DSB、SSB系统的分析和设计

第3.2部分非线性调制（讲课2学时）

具体内容：

角度调制的基本概念，频率调制FM，频分复用（FDM）

重点：

频率调制FM

难点：

频率调制FM

习题：

FM调制系统的分析与设计

第4部分数字基带传输系统

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第4.1部分数字基带信号（讲课2学时）

具体内容：

数字基带信号波形，数字基带信号的功率谱，基带传输的常用码形

重点：

基带传输的常用码形

难点：

数字基带信号的功率谱

习题：

AMI码和HDB码的编码和译码

第4.2部分数字基带传输系统（讲课2学时）

具体内容：

基带脉冲传输与码间干扰，无码间干扰的基带传输特性，部分响应系统，基带传输系统的抗噪声性能，眼图，时域均衡

重点：

基带脉冲传输与码间干扰，无码间干扰的基带传输特性

难点：

部分响应系统

习题：

奈奎斯特第一准则，部分响应系统

第5部分数字带通传输系统

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第5.1部分二进制数字调制原理（讲课2学时）

具体内容：

二进制数字调制原理-2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK，二进制数字调制系统的抗噪声性能，二进制数字调制系统的性能比较

重点：

二进制数字调制原理

难点：

二进制数字调制系统的抗噪声性能

习题：

二进制数字调制系统分析和设计

第5.2部分多进制数字调制原理（讲课2学时）

具体内容：

多进制数字调制系统-MASK和MFSK、QPSK和QDPSK。

重点：

QPSK和QDPSK

难点：

QDPSK

习题：

QPSK数字调制系统设计

第6部分模拟信号的数字传输

总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0

第6.1部分模拟信号的抽样和量化（讲课2学时）

具体内容：

抽样定理，脉冲振幅调制（PAM），模拟信号的量化

重点：

抽样定理，模拟信号的量化

难点：

模拟信号的量化

习题：

抽样定理

第6.2部分模拟信号的编码（讲课2学时）

具体内容：

脉冲编码调制（PCM），差分脉冲编码调制（DPCＭ），增量调制（△Ｍ），时分复用

重点：

PCM、DPCM、△Ｍ调制

难点：

PCM和DPCＭ

习题：

PCM编码和解码、时分复用

第7部分信道复用及多址技术

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

频分多路复用、频分多路复用、多址复用技术

重点：

频分多路复用、频分多路复用、

难点：

频分多路复用、频分多路复用、

习题：

多址复用技术的应用

第8部分同步原理

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

载波同步、位同步、群同步

重点：

载波同步、位同步、群同步

难点：

载波同步、位同步、群同步

习题：

载波同步、位同步、群同步

第9部分差错控制编码

总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0

具体内容：

差错控制编码概述，码的一些基本概念，纠错编码的基本原理，码距与检错和纠错能力的关系，纠错编码的性能，常用检错码，线性分组码，循环码，卷积码，Turbo码

重点：

纠错编码的基本原理，码距与检错和纠错能力的关系，线性分组码，循环码

难点：

纠错编码的基本原理，线性分组码，循环码

习题：

线性分组码和编码和解码，循环码编码和解码

第10部分综合通信系统

总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第10.1部分通信系统的组成（讲课2学时）

具体内容：

数字通信系统的组成，通信系统的分类与主要性能重点：

数字通信系统的组成，通信系统的主要性能

难点：

数字通信系统的组成，通信系统的主要性能

习题：

综合通信系统的分析

第10.2部分综合通信系统的设计（讲课4学时）

具体内容：

综合通信系统的设计

重点：

综合通信系统的设计

难点：

综合通信系统的设计

习题：

综合通信系统的设计