海南大学：《通信原理》课程理论教学大纲 Principles of Communications

《通信原理》课程理论教学大纲课程中文名称（英文名称）：通信原理（PrinciplesofCommunications）课程代码：B16053课程类别：学科基础课程课程性质：必修课课程学时：56学时学分：3.5学分适用专业：通信工程、电子信息工程先修课程：信号与系统、通信电子线路一、课程简介1，通信原理是电子信息工程、通信工程等本科专业的必修专业基础课，它是在学习了信号与系统通信电子线路等课程，掌握了信号与系统的基本理论及方法、通信电子线路的基本单元电路等内容的基础上，系统地讲授通信系统的组成、性能指标、确知及随机信号、信道、调制、最佳接收、编码、同步等。课程的任务是以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线，讲述现代通信的基本原理、基本技术和通信系统性能的分析方法，使学生了解模拟通信和数字通信，特别是数字通信的基本原理和系统基本的分析、设计方法，为深入学习各种现代通信技术打下坚实基础2.通信原理是电子信息工程、通信工程等本科专业的专业基础课，属于必修课，也是大部分高校的相关专业硕士研究生招生考试课程，在专业人才培养方案和课程体系中有着重要地位。为后续课程如移动通信、光纤通信、程控交换、移动互联技术打下基础。通信系统是电子信息系统不可或缺的重要组成部分。二、课程教学目的和任务通过本课程的学习，要求学生掌握通信系统的基本组成、原理、技术。为理解、分析、设计、研发、运维各类通信系统打下坚实基础。要求掌握下述内容：1)通信的基本概念、通信系统模型、性能指标；2)确知信号的时、频域性质；3)随机过程的基本概念、平稳、高斯、窄带随机过程；4)信道的数学模型、信道特性对信号传输的影响、信道容量； 5)模拟调制系统；6)数字基带传输系统；7)数字带通传输系统；8)数字信号的最佳接收；9)信源编码；10)差错控制编码，11)同步原理。三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求具体安排章节教学内容学重点难点时

《通信原理》课程理论教学大纲 课程中文名称（英文名称）：通信原理 （Principles of Communications） 课程代码： B16053 课程类别：学科基础课程 课程性质：必修课 课程学时: 56学时 学分: 3.5 学分 适用专业: 通信工程、电子信息工程 先修课程：信号与系统、通信电子线路 一、课程简介 1．通信原理是电子信息工程、通信工程等本科专业的必修专业基础课，它是在学习了信号与系统、 通信电子线路等课程，掌握了信号与系统的基本理论及方法、通信电子线路的基本单元电路等内容 的基础上，系统地讲授通信系统的组成、性能指标、确知及随机信号、信道、调制、最佳接收、编 码、同步等。课程的任务是以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线，讲述现代通信的基 本原理、基本技术和通信系统性能的分析方法，使学生了解模拟通信和数字通信，特别是数字通信 的基本原理和系统基本的分析、设计方法，为深入学习各种现代通信技术打下坚实基础。 2．通信原理是电子信息工程、通信工程等本科专业的专业基础课，属于必修课，也是大部分高校的 相关专业硕士研究生招生考试课程，在专业人才培养方案和课程体系中有着重要地位。为后续课程 如移动通信、光纤通信、程控交换、移动互联技术打下基础。通信系统是电子信息系统不可或缺的 重要组成部分。 二、课程教学目的和任务 通过本课程的学习，要求学生掌握通信系统的基本组成、原理、技术。为理解、分析、设计、研 发、运维各类通信系统打下坚实基础。要求掌握下述内容： 1) 通信的基本概念、通信系统模型、性能指标； 2) 确知信号的时、频域性质； 3) 随机过程的基本概念、平稳、高斯、窄带随机过程； 4) 信道的数学模型、信道特性对信号传输的影响、信道容量； 5) 模拟调制系统； 6) 数字基带传输系统； 7) 数字带通传输系统； 8) 数字信号的最佳接收； 9) 信源编码； 10) 差错控制编码； 11) 同步原理。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 章节 教学内容 具体安排 学 时 重点难点

掌握信息量、信道容量和系统的有效性、可靠性的概念及传输速率计算方法；绪论2第一章了解通信系统模型中各组成部分的功能；了解通信技术的发展状况。能量信号、功率信号；傅氏变换定义、性质；常用信号的傅氏2第二章确知信号变换；能量谱、功率谱。平稳随机过程的定义、各态历经性、相关函数与功率谱密度；高斯过程的定义、性质、一维概率密度函数和分布函数；第三章随机过程4窄带随机过程的表达式和统计特性；白噪声和带限白噪声；随机过程通过线性系统。恒参信道的传输特性及其对信号的影响：随参信道的传输媒质的三个特点，多径传播对信号的影响；第四章信道4连续信道的信道容量，香农公式；信道加性噪声的统计特性。调制的目的、定义和分类；AM，DSB-SC，SSB，VSB的时域和频域表示，调制与解调方法；线性调制的一般模型；线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；6第五章模拟调制系统FM、PM的基本概念；单频调制时宽带调频信号的时域表示，宽带调频信号的频带宽度;频分复用。数字基带信号与频谱特性；AMI码、HDB3码的编码原理和主要优缺点；数字基带传输无码间干扰的基带传输特性；第六章8系统无码间干扰时的基带系统之抗噪声性能部分响应系统；时域均衡原理。二进制数字调制解调原理；数字带通传输二进制ASK，FSK，PSK，DPSK系统的抗噪声性能；6第七章系统二进制数字调制系统的性能比较；多进制数字调制的概念。数字信号接收的统计表述及最佳接收准则；数字信号的最二进制确知信号的最佳接收原理及抗噪声性能：4第八章佳接收匹配滤波器原理、实现及应用；实际接收机与最佳接收机的性能比较。抽样定理;均匀量化与非均匀量化；6第九章信源编码脉冲振幅调制（PAM）原理；脉冲编码调制（PCM）原理及抗噪声性能增量调制（AM）原理及抗噪声性能。4第十章纠错编码的基本原理；差错控制编码常用的简单编码；

第一章 绪论 2 掌握信息量、信道容量和系统的有效性、 可靠性的概念及传输 速率计算方法； 了解通信系统模型中各组成部分的功能； 了解通信技术的发展状况。 第二章 确知信号 2 能量信号、功率信号；傅氏变换定义、性质；常用信号的傅氏 变换；能量谱、功率谱。 第三章 随机过程 4 平稳随机过程的定义、各态历经性、相关函数与功率谱密度； 高斯过程的定义、性质、一维概率密度函数和分布函数； 窄带随机过程的表达式和统计特性； 白噪声和带限白噪声； 随机过程通过线性系统。 第四章 信道 4 恒参信道的传输特性及其对信号的影响； 随参信道的传输媒质的三个特点，多径传播对信号的影响； 连续信道的信道容量，香农公式； 信道加性噪声的统计特性。 第五章 模拟调制系统 6 调制的目的、定义和分类； AM，DSB-SC，SSB，VSB的时域和频域表示，调制与解调方 法；线性调制的一般模型； 线性调制系统的抗噪声性能，门限效应； FM、PM的基本概念； 单频调制时宽带调频信号的时域表示，宽带调频信号的频带宽 度； 频分复用。 第六章 数字基带传输 系统 8 数字基带信号与频谱特性； AMI码、HDB3码的编码原理和主要优缺点； 无码间干扰的基带传输特性； 无码间干扰时的基带系统之抗噪声性能； 部分响应系统； 时域均衡原理。 第七章 数字带通传输 系统 6 二进制数字调制解调原理； 二进制ASK，FSK，PSK，DPSK系统的抗噪声性能； 二进制数字调制系统的性能比较； 多进制数字调制的概念。 第八章 数字信号的最 佳接收 4 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则； 二进制确知信号的最佳接收原理及抗噪声性能； 匹配滤波器原理、实现及应用； 实际接收机与最佳接收机的性能比较。 第九章 信源编码 6 抽样定理； 均匀量化与非均匀量化； 脉冲振幅调制（PAM）原理； 脉冲编码调制（PCM）原理及抗噪声性能； 增量调制（ΔM）原理及抗噪声性能。 第十章 差错控制编码 4 纠错编码的基本原理； 常用的简单编码；

线性分组码，监督矩阵，生成矩阵。载波同步；第十2位同步；同步原理章群同步。总结256合计注：理论50+实验6，实验计划另行安排。四、教学方法与教学手段说明采用多媒体教学，以讲授为主，辅以作业、讨论、实验、答疑等手段。在教学过程中，充分体现以教师为主导、学生为主体的教学思路。教师引导学生建立坚实的通信理论基础、配合现代通信新技术的内容、材料，使学生能够扎实、灵活掌握课程内容。学生应该积极主动听课、思考，参与课堂讨论，课外及时复习，与课堂内容相关的前续课程内容要自行钻研、搞懂，阅读相关文献资料。实验之前要认真预习，熟悉实验目的、内容、步骤，并写出预习报告：实验之后要对实验现象加以分析，提交实验报告。以期达到教学目标及要求。五、考核方式和成绩评定方法考核方式为考试，平时成绩占总成绩30%，由考勤、作业、课堂讨论、实验构成，其中实验占20%，其它占10%；期末闭卷笔试，占总成绩70%。六、教材与主要参考书目教材：《通信原理》（第7版），樊昌信等编著，（北京）国防工业出版社，2012.11主要参考书目：1.现代通信原理，曹志刚、钱亚生编著，（北京）清华大学出版社，2013.102.通信原理（第3版），周炯梁、庞沁华等编著，（北京）北京邮电大学出版社,2008.83.数字通信（第5版），JohnG.Proakis著，张力军、张宗橙、郑宝玉译，（北京）电子工业出版社，2012.14.通信原理，黄载禄、殷蔚华编著，（北京）科学出版社，2007.2《通信原理实验》教学大纲1.课程中文名称（英文名称）：通信原理实验（ExperimentofCommunicationPrinciples）2.课程代码：B160533.课程类别：o公共课程R学科基础课程o专业课程o实践教学环节4.课程性质：R必修课0选修课5.课程属性：o独立设课R课内实验6.课程总学时：56总学分：3.5学分实验学时：6实验学分：0学分7.适用专业：电子信息工程，通信工程8先修课程：信号与系统、数字信号处理一、实验课程简介通信原理主要内容包括模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。本课程内容：阐述通信基础知识和模拟通信原理；论述数字通信、模拟信号数字化和数字信号最佳接收原理；讨论数字通信中的编码

线性分组码，监督矩阵，生成矩阵。 第十一 章 同步原理 2 载波同步； 位同步； 群同步。 总结 2 合 计 56 注：理论50+实验6，实验计划另行安排。 四、教学方法与教学手段说明 采用多媒体教学，以讲授为主，辅以作业、讨论、实验、答疑等手段。在教学过程中，充分体现以 教师为主导、学生为主体的教学思路。教师引导学生建立坚实的通信理论基础、配合现代通信新技 术的内容、材料，使学生能够扎实、灵活掌握课程内容。学生应该积极主动听课、思考，参与课堂 讨论，课外及时复习，与课堂内容相关的前续课程内容要自行钻研、搞懂，阅读相关文献资料。实 验之前要认真预习，熟悉实验目的、内容、步骤，并写出预习报告；实验之后要对实验现象加以分 析，提交实验报告。以期达到教学目标及要求。 五、考核方式和成绩评定方法 考核方式为考试，平时成绩占总成绩30％，由考勤、作业、课堂讨论、实验构成，其中实验占 20％，其它占10％；期末闭卷笔试，占总成绩70％。 六、教材与主要参考书目 教材: 《通信原理》（第7版），樊昌信 等编著，（北京）国防工业出版社，2012.11 主要参考书目: 1.现代通信原理，曹志刚、钱亚生 编著，（北京）清华大学出版社，2013.10 2.通信原理（第3版），周炯槃、庞沁华 等编著，（北京）北京邮电大学出版社,2008.8 3.数字通信（第5版），John G. Proakis 著，张力军、张宗橙、郑宝玉译，（北京）电子工业出版 社，2012.1 4.通信原理，黄载禄、殷蔚华 编著，（北京）科学出版社，2007.2 《通信原理实验》教学大纲 1．课程中文名称（英文名称）：通信原理实验（Experiment of Communication Principles） 2．课程代码：B16053 3．课程类别：o公共课程 R学科基础课程 o专业课程 o实践教学环节 4．课程性质：R必修课 o选修课 5．课程属性：o独立设课 R课内实验 6．课程总学时: 56 总学分：3.5学分 实验学时：6 实验学分： 0学分 7．适用专业：电子信息工程，通信工程 8．先修课程：信号与系统、数字信号处理 一、实验课程简介 通信原理主要内容包括模拟通信和数字通信，但侧重数字通信。本课程内容：阐述通信基础知识和 模拟通信原理；论述数字通信、模拟信号数字化和数字信号最佳接收原理；讨论数字通信中的编码

和同步等技术，并简要叙述通信网的概念二、实验教学目标与基本要求《通信原理》课程以理论为主，实践环节为辅，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，学生进行的实验应不少于四个，学生可自行设计题目，拟定实验方法和步骤，但是必须首先完成课堂教学规定的任务。三、本实验课程的基本理论与实验技术知识本实验课是基于《通信原理》理论学习而开的，它的主要内容包括信号分析，信息论基础，各种模拟调制和数字调制原理，同步原理和通信网等。本实验的基本实验技术为数字信号的基带传输和载波传输、通信系统中的调制技术、多路复分等。四、实验方法、特点与基本要求1、本课程实验为非单独设课，所以实验前，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期未考试办法、实验守则及实验室安全制度等，2、该课以验证性实验为主，教材中已给出实验题目，实验前学生必须进行预习，方可进入实验室进行实验。3、实验2人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决不得代替。4、采用实验箱进行实验，每项实验结果，需经教师认可后，方可关闭。五、主要仪器设备《通信原理及系统》实验箱、稳压电源、示波器、万用表。六、实验项目的设置与内容提要每实验要组序实验实验实验项目名称内容提要人号学时类型数求1.了解单极性码、双极性码、归零必码、不归零码等。212验证数字基带信号做2.了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。1.掌握绝对码、相对码概念及它们之必间的变换关系。222数字调制验证做2.掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。1.掌握模拟锁相环的原理。选模拟锁相环与载波同322验证2.了解相干载波相位模糊现象产生的步做原因。验证必1.掌握2DPSK相干解调原理324数字解调做设计2.掌握2FSK过零检测解调原理。1.掌握数字锁相环工作原理以及触发选522数字锁相环与位同步式数字锁相环的快速捕获原理验证做2.熟悉8259的工作原理和工作过程

和同步等技术，并简要叙述通信网的概念。 二、实验教学目标与基本要求 《通信原理》课程以理论为主，实践环节为辅，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，学生 进行的实验应不少于四个，学生可自行设计题目，拟定实验方法和步骤，但是必须首先完成课堂教 学规定的任务。 三、本实验课程的基本理论与实验技术知识 本实验课是基于《通信原理》理论学习而开的，它的主要内容包括信号分析，信息论基础，各种模 拟调制和数字调制原理，同步原理和通信网等。 本实验的基本实验技术为数字信号的基带传输和载波传输、通信系统中的调制技术、多路复分等。 四、实验方法、特点与基本要求 1、本课程实验为非单独设课，所以实验前，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程 安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。 2、该课以验证性实验为主，教材中已给出实验题目，实验前学生必须进行预习，方可进入实验室进 行实验。 3、实验2人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决， 不得代替。 4、采用实验箱进行实验，每项实验结果，需经教师认可后，方可关闭。 五、主要仪器设备 《通信原理及系统》实验箱、稳压电源、示波器、万用表。 六、实验项目的设置与内容提要 序 号 实验项目名称 内容提要 实验 学时 实验 类型 每 组 人 数 实 验 要 求 1 数字基带信号 1.了解单极性码、双极性码、归零 码、不归零码等。 2.了解HDB3（AMI）编译码集成电路 CD22103。 2 验证 2 必 做 2 数字调制 1.掌握绝对码、相对码概念及它们之 间的变换关系。 2.掌握用键控法产生2ASK、2FSK、 2DPSK信号的方法。 2 验证 2 必 做 3 模拟锁相环与载波同 步 1.掌握模拟锁相环的原理。 2.了解相干载波相位模糊现象产生的 原因。 2 验证 2 选 做 4 数字解调 1.掌握2DPSK相干解调原理 2.掌握2FSK过零检测解调原理。 3 验证 设计 2 必 做 5 数字锁相环与位同步 1.掌握数字锁相环工作原理以及触发 式数字锁相环的快速捕获原理 2.熟悉8259的工作原理和工作过程。 2 验证 2 选 做

选1.掌握巴克码识别原理。6顿同步3验证2做2.掌握同步保护原理。选验证时分复用数字基带通掌握时分复用数字基带通信系统的基732做设计信系统本原理及数字信号传输过程。选时分复用2DPSK掌握时分复用2DPSK通信系统的基本28验证n做2FSK通信系统原理及数字信号的传输过程。1.掌握PCM编译码原理。选932验证PCM编译码2.掌握PCM基带信号的形成过程及分做接过程。选3210验证时分复用通话了解时分复用数字电话原理。做七、实验报告要求实验报告应含：实验目的、实验原理、所用仪器设备、操作方法和步骤、实验结果及讨论等内容，学生需认真分析实验结果，对其进行讨论。八、考核方式与成绩评定标准本课程实验成绩占理论课的20%。成绩的确定根据课前预习、实际操作和实验报告来综合评定。其中预习占20%，实际操作及实验记录占50%，总结报告占30%。九、教材及主要参考资料教材：《通信原理》（第5版），樊昌信等编著，（北京）国防工业出版社主要参考资料：《数据通信原理》，R.W.勒基等著，人民邮电出版社《现代通信原理》，曹志刚、钱亚生编著，清华大学出版社

6 帧同步 1.掌握巴克码识别原理。 2.掌握同步保护原理。 3 验证 2 选 做 7 时分复用数字基带通 信系统 掌握时分复用数字基带通信系统的基 本原理及数字信号传输过程。 3 验证 设计 2 选 做 8 时分复用2DPSK、 2FSK通信系统 掌握时分复用2DPSK通信系统的基本 原理及数字信号的传输过程。 2 验证 2 选 做 9 PCM编译码 1.掌握PCM编译码原理。 2.掌握PCM基带信号的形成过程及分 接过程。 3 验证 2 选 做 10 时分复用通话 了解时分复用数字电话原理。 3 验证 2 选 做 七、实验报告要求 实验报告应含：实验目的、实验原理、所用仪器设备、操作方法和步骤、实验结果及讨论等内容， 学生需认真分析实验结果，对其进行讨论。 八、考核方式与成绩评定标准 本课程实验成绩占理论课的20%。 成绩的确定根据课前预习、实际操作和实验报告来综合评定。其中预习占20％，实际操作及实验记 录占50％，总结报告占30％。 九、教材及主要参考资料 教材：《通信原理》（第 5 版），樊昌信 等编著 ，（北京） 国防工业出版社 主要参考资料：《数据通信原理》，R.W. 勒基 等著，人民邮电出版社 《现代通信原理》，曹志刚、钱亚生 编著，清华大学出版社