《通信原理》教学大纲
（Principles of Communication）
(电子、通信专业适用) 学时：64
学分：4
（授课：52学时，实验：12学时）
一、教育目标（性质与任务）
本课程是为电子信息工程专业和通信工程专业学生开设的一门通信主干课程。它既是通信专业知识的入门课又是重要的通信的专业基础课。本课程的主要任务是通过讲课、练习，使学生掌握通信原理的基础知识，掌握通信系统的一般问题的解决方法。
二、课程内容与基本要求
1 通信系统概述
掌握通信系统的基本组成，通信系统分类及通信方式。掌握信息及其度量方法。掌握模拟和数字通信系统的主要性能指标。 2 随机信号分析
理解随机过程的一般描述；掌握随机过程的数字特征；掌握维纳一欣钦定理，即平稳随机过程的相关函数与功率谱密度是傅立叶变换对；掌握高斯过程的数字特征以及一维密度函数；掌握窄带随机过程的包络和相位分别为瑞利分布和均匀分布；掌握正弦波如窄带随机过程的包络满足莱斯分布；掌握平稳随机过程通过线性系统还是平稳随机过程。 3 信 道
掌握信道定义、分类和信道数字模型。掌握恒参信道及随参信道的定义。了解分集接收方法。掌握数字信道和模拟信道的容量计算方法，尤其是要理解香农公式的含义及应用条件等。
4 模拟调制系统
掌握幅度调制中AM、DSB、SSB和VSB的基本原理、调制与解调框图、数学描述、以及抗噪性能；掌握模拟调频的基本原理、调制与解调框图以及数学描述；掌握频分复用的概念；了解复合调制和多级调制。 5 数字基带传输系统
掌握数字基带信号及其频谱特性；基带传输的常用码型；深入理解数字基带传输中码间干扰和噪声；熟练掌握无码间干扰的基带传输特性以及噪声对传输性能的影响；掌握改善传输性能的重要措施：部分响应系统和时域均衡。 6 数字调制系统
掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK数字调制的基本原理、调制和解调框图及系统的抗噪声性能并进行比较；掌握多进制数字调制系统中的QPSK、QDPSK和16QAM的基本原理及系统抗噪声性能。掌握改进的数字调制方式的MSK的基本原理及其特点，了解GMSK和时频调制的概念。
7 模拟信号的数字传输
掌握低通信号和带通信号的抽样定理。掌握脉冲振幅调制中自然和平顶两种抽样方式。掌握模拟信号的均匀量化和非均匀量化的方法及其性能，尤其要掌握13折线A律法，了解15折线率法。掌握脉冲编码调制、增量调制和增量脉冲编码调制的基本原理、实现框图和性能。掌握时分复用的概念。 8 数字信号的最佳接收
掌握数字信号接收的统计表述，最佳接收的准则，确知信号的最佳接收，实际接收机与最佳接收机的性能比较，匹配滤波器，基带系统的最佳化。 9 差错控制编码
掌握纠错编码的基本原理，常用的简单编码，线性分组码，循环码，卷积码，编码调制。 10 正交编码与伪随机序列
正交编码，伪随机序列及其应用。 11 同步原理
掌握载波同步的方法及性能；掌握位同步的方法；掌握帧同步。
三、实践性教学环节
1．数学基带信号 2．数字调制
3．模拟锁相环与载波同步 4．数字解调
5．数字锁相环与位同步 6．帧同步
2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
四、学时分配
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 实验 总计
通信系统概述 随机信号分析 信道
模拟调制系统 数字调制系统
模拟信号的数字传输 数字基带传输系统 数字信号最佳接收 差错控制编码
正交编码、伪随机序列及其应用 同步原理
4学时 8学时 6学时 10学时 10学时 8学时 6学时 8学时 8学时 4学时 4学时 12学时 88学时
五、考核要求
考核类型为考试，具体要求见考试大纲
六、必要说明
1． 先修课程
高等数学、概率论、线性代数、信号与系统 2． 教材
樊昌信主编《通信原理》 国防工业出版社，2001年第五版 曹志刚、钱亚生《现代通信原理》 清华大学出版社，1992年
《通信原理》教学大纲
课程名称：通信原理 (Communication Theory)
课程类别:专业基础课 编号: 学时:54（3/周） 编者姓名:康显桂、余丰人 单位:电子系 职称:讲师 主审姓名: 单位:电子系 职称: 授课对象:本科生 专业: 通信工程 年级:三年级上
电子信息科学与技术 自动化
一、课程目的与教学基本要求
1．1．使学生掌握模拟通信、数字通信、信道编译码技术的基本原理，主要包括以下内容： ·AM、DSB、SSB、VSB、FM等模拟通信系统的组成、信息传输原理、抗噪性能。 ·脉冲编码调制及增量调制原理。
·数字基带系统及数字频带系统的组成、信息传输原理、抗噪性能。 ·数字信号的最佳接收及最佳数字通信系统。 ·频分复用及时分复用原理。 ·传输中的信道编译码技术基础
2．2．使学生初步掌握通信系统的设计方法、并为同步开设的通信原理实验打下理论基础。
二、课程内容（含学时分配）
第一章 第一章
绪论 （2学时）
1．1．主要内容
1-1模拟通信和数字通信的基本原理
1-2信息量，码元传输速率、信息传输速率以及两者之间的关系 1-3通信系统的可靠性和有效性的衡量标准 2．2．基本要求
·掌握模拟通信和数字通信的定义，了解它们的基本工作原理 ·了解通信系统的各种分类方法 ·掌握信息的含义及其度量方法 ·了解通信系统的主要性能指标
第二章 第二章
信道 （2学时）
1． 1． 主要内容
2-1广义信道与狭义信道 2-2编码信道与调制信道
2-3恒参信道与随参信道以及它们对信号传输的影响 2-4抗衰落的方法
2-5各类噪声源，白噪声、窄带白噪声及噪声带宽 2-6连续信道的信道容量 2． 2． 基本要求
·了解信道模型、分类
·掌握恒参信道特性及其对信号传输的影响 ·掌握随参信道特性及其对信号传输的影响 ·了解分集接收的作用 ·熟悉各种加性噪声 ·掌握连续信道信道容量的概念
第三章 第三章
模拟调制系统 （4学时）
1．主要内容
3-1 AM、DSB、SSB以及VSB系统组成，调制、解调原理 3-2各种线性调制信号的时域表达式、频谱和带宽
3-3 FM系统组成，FM信号的产生和解调原理，FM信号的时域表达式和带宽 3-4各种线性调制系统和调频系统的抗噪性能 3-5 FDM的概念 2．基本要求
·掌握AM、DSB、SSB、VSB信号的调制和解调原理
·掌握上述各信号的频谱、带宽以及AM、DSB、SSB信号的时域表达式 ·掌握FM信号的调制和解调原理以及时域表达式、频谱特点和带宽
·掌握AM系统、DSB系统、SSB系统以及FM系统的抗噪性能的分析方法及结论 ·掌握FDM概念和方法
第四章 第四章
数字基带传输系统 （12学时）
1．主要内容
4-1基带传输系统的组成
4-2常见数字基带信号、传输码型、频谱
4-3无码间串扰基带系统的时域条件和频域条件
4-4部分响应系统的频率特性、信息传输过程、优缺点 4-5无码间串扰二进制基带系统的抗噪性能 4-6眼图在工程上的作用
4-7时域均衡器的作用、结构、抽头增益的调整方法 2．基本要求
·掌握常见数字基带信号的波形特点及常用传输码型编码规律
·掌握各种相同波形二进制基带随机信号的频谱特点以及AMI和HDB3码的频谱特点 ·掌握数字基带系统的数学模型及无码间串扰条件的推导方法和结论 ·掌握部分响应系统的特点，实际部分响应系统的构成 ·掌握无码间串扰二进制系统抗噪性能的分析方法和结论 ·了解眼图的作用
·了解时域均衡器的作用、结构及抽头调整方法
第五章 第五章
数字调制系统 （8学时）
1．主要内容
5-1 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的波形、频谱 5-2 2ASK、2FSK、2DPSK系统的工作原理、抗噪性能 5-3 4PSK、4DPSK原理 5-4 MSK、QAM基本概念 2．基本要求
·掌握二进制数字调制信号的产生和解调方法、信号波形、频谱 ·掌握二进制数字调制系统的工作原理、抗噪性能的分析方法和结论 ·了解多进制数字调制系统的工作原理及特点 ·了解MSK工作原理及特点
第六章 第六章
模拟信号的数字传输 （8学时）
1．主要内容
6-1基带信号抽样定理、频带信号（已调信号）抽样定理，自然抽样、平顶抽样概念 6-2均匀量化、非均匀量化概念及其应用范围 6-3 A律13折线编码原理 6-4 ΔM原理
6-5 PCM、ΔM系统的噪声性能 6-6 TDM原理，PCM基群帧结构 2．基本要求 ·掌握抽样定理 ·掌握量化基本概念
·掌握PCM、ΔM基本概念，了解ADPCM、Δ-Σ及数字压扩自适应ΔM的基本概念 ·掌握TDM概念和方法、多路数字电话系统工作原理 ·了解数字电话高次群国际标准
第七章 第七章
数字信号的最佳接收 （6学时）
1．主要内容
7-1二进制确知信号的最佳接收──相关接收机、匹配滤波器接收机 7-2二进制确知信号最佳接收机的抗噪性能及其与实际接收机的比较 7-3最佳数字通信系统 2．基本要求
·了解最佳接收的概念和准则
·掌握二进制确知信号最佳接收机的构成及抗噪性能 ·了解最佳数字通信系统结构
第八章 第八章
同步原理 （6学时）
1．主要内容
8-1载波同步、位同步、帧同步基本概念
8-2载波同步、位同步的插入导频法和直接提取法，连贯插入式和间隔插入式帧同步码的识别 8-3载波同步的相位误差、建立时间、保持时间 8-4位同步的相位误差、建立时间、保持时间
8-5帧同步码的漏识别概率、假识别概率、识别时间、同步保护 2．基本要求
·掌握载波同步、位同步、帧同步的基本概念、基本方法和主要性能 ·了解帧同步保护的基本概念
第九章 第九章 信道编码 （6学时）
1.主要内容 8-1基本概念 8-2线性分组码 8-3循环码 ·卷积码 2.基本要求
·了解信道编码的重要性，建立检错和纠错的基本概念 · 重点掌握线分组码和循环码的编码理论和方法。
四、使用说明 现代通信包括传输、复用、交换及网络四大技术。本课程主要涉及传输、复用技术以及传输中的信道编译码技术基础。
五、主要参考书目
1．1．樊昌信，詹道庸．通信原理（第四版）．北京：国防工业出版社，1995年 2．2．曹志刚，钱亚生．现代通信原理．北京：清华大学出版社，1992年 3．3．张新政.现代通信系统原理.北京：电子工业出版社
4．4．郭世满.数字通信--原理、技术及其应用．北京：人民邮电出版社
