《现代通信原理》教学大纲
课程名称：
| 现代通信原理
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课程编号：
| 420414
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适用专业：
| 网络工程
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课程类别：
| 专业任选课
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课程学分：
| 3.0
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总学时：
| 48
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其中：理论学时
| 36
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实验学时
| 12
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先修课程：
| 计算机网络、概率统计、大学物理
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一、课程的性质、目的与任务
随着通信网现代化进程的加快，新技术、新设备和新的标准不断出现，通信系统中的信息交换、信息处理和信息传输等技术也随之发生改变。现代通信原理课程就是介绍现代通信网中数字基带传输、数字频带传输技术以及数字信号的最佳接收等原理和实现方法。
《现代通信原理》课程是网络工程专业的一门选修课程。通过学习使学生掌握通信系统相关的基本概念、数字基带传输、数字频带传输技术以及数字信号的最佳接收、PCM、复用等原理和实现方法。要求学生初学生初步掌握通信系统的设计方法。
通过本课程的学习，要求学生达到:
1．熟练掌握模拟通信系统、数字通信系统的基本概念、信号传送方式、工作原理
2．掌握现代通信网络中信号的数学表现及数字表征方法。
3．熟练掌握各种通信系统所采用的调制与解调技术，并能从数学的角度进行相应的性噪比分析。
二、课程教学基本内容与要求
第一章 绪论
（一）基本教学内容
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成
1.3 通信系统分类与通信方式
1.4 信息及其度量
1.5 通信系统主要性能指标
（二）基本要求
教学目的：掌握模拟通信和数字通信的意义及其基本工作原理，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。
教学重点：重点讲解消息、信息、信息量、码元速率等基本概念
教学难点：信息的度量方法
第二章 确知信号
（一）基本教学内容
2.1 确知信号的类型
2.2 确知信号的频域性质
2.3 确知信号的时域性质
（二）基本要求
教学目的： 了解确知信号的分类，掌握确知信号在时域中的性质，掌握确知信号在频域中的性质，掌握傅里叶变换及其反变换与确知信号性质之间的联系。
教学重点：确知信号的时域特性、确知信号的频域特性、傅里叶变换及其反变换
教学难点：傅里叶变换及其反变换
第三章 随机过程
（一）基本教学内容
3.1 随机过程的基本概念
3.2 平稳随机过程
3.3 高斯随机过程
3.4 平稳随机过程通过线性系统
3.5 窄带随机过程
3.6 正弦波加窄带高斯噪声
3.7 高斯白噪声和带限白噪声
（二）基本要求
教学目的： 掌握随机过程的基本概念和数字特征，掌握高斯过程、窄带随机过程、弦波加窄带高斯过程的特点及谱分析，掌握随机过程通过线性系统后的数字特征及谱分析，了解各种噪声的数学表现。
教学重点：平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程的特点及谱分析
教学难点：随机过程的基本概念和数字特征
第四章 信道
（一）基本教学内容
4.1 无线信道
4.2 有限信道
4.3 信道的数学模型
4.4 信道特性对信号传输的影响
4.5 信道中的噪声
4.6 信道容量
（二）基本要求
教学目的：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与离散信道容量的计算。
教学重点：恒参信道、随参信道特性及其对信号传输的影响、信道容量的计算
教学难点：信道容量的计算
第五章 模拟调制系统
（一）基本教学内容
5.1 幅度调制的原理
5.2 线性调制系统的抗噪声性能
5.3 非线性调制原理
5.4 调频系统的抗噪声性能
5.5 各种模拟调制系统的比较
5.6 频分复用和调频立体声
（二）基本要求
教学目的：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。
教学重点：AM、DSB、SSB、VSB信号的调制和解调。
教学难点：AM、DSB、SSB、VSB信号的调制和解调。
第六章 数字基带传输系统
（一）基本教学内容
6.1 数字基带信号及其频谱特征
6.2 基带传输的常用码型
6.3 数字基带信号传输与码间串扰
6.4 无码间串扰的基带传输特性
6.5 基带传输系统的抗噪声性能
6.6 眼图
6.7 部分响应与时域均衡
（二）基本要求
教学目的：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。
教学重点： AMI和HDB3码的频谱特点、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、部分响应系统的特点，实际部分响应系统的构成、无码间串扰二进制系统抗噪性能的分析。
教学难点：HDB3码、数字基带系统的数学模型、无码间串扰、部分响应系统。
第七章 数字带通传输系统
（一）基本教学内容
7.1 二进制数字调制原理
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
7.3 二进制数字调制系统的性能比较
7.4 多进制数字调制原理
7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能
（二）基本要求
教学目的：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。
教学重点：二进制数字调制信号的产生和解调方法、信号波形、频谱，二进制数字调制系统的工作原理、抗噪性能的分析
教学难点：进制数字调制系统抗噪性能的分析
第九章 模拟信号的数字传输
（一）基本教学内容
9.1 引言
9.2 模拟信号的抽样
9.3 模拟脉冲调制
9.4 抽样信号的量化
9.5 脉冲编码调制
9.6 差分脉冲编码调制
9.7 增量调制
9.8 时分复用和复接
（二）基本要求
教学目的：掌握抽样定理，掌握量化基本概念，掌握PCM、ΔM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。
教学重点：均匀量化、非均匀量化概念，PCM技术
教学难点：A律13折线编码
第十章 数字信号的最佳接接收
（一）基本教学内容
10.1 数字信号的统计特性
10.2 数字信号的最佳接收
10.3 确知数字信号的最佳接收机
10.4 确知数字信号最佳接收的误码率
（二）基本要求
教学目的：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。
教学重点：数字信号的最佳接收
教学难点：确知数字信号最佳接收的误码率
三、课程各章节学时分配
序号
| 内容
| 理论学时
| 实验学时
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网工
| 网工
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1
| 绪论
| 2
|
|
2
| 确知信号
| 4
| 2
|
3
| 随机过程
| 4
| 2
|
4
| 信道
| 4
| 2
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5
| 模拟调制系统
| 6
| 2
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6
| 数字基带传输系统
| 4
|
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7
| 数字带通传输系统
| 6
| 4
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9
| 模拟信号的数字传输
| 4
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10
| 数字信号的最佳接收
| 2
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合计
| 36
| 12
|
四、本课程课外学习与修学指导
由于该课程涉及现代通信网络中的各种通信知识，内容复杂，难度较大，且具有很强的理论性，对概率论及积分变换等数学知识有所要求，所以要学好本课程，必须做到理论与作业练习紧密结合，才能达到较好的学习效果。要求学生多参阅相关书籍，多做练习，掌握通信系统的基本构成、调制与解调的原理、以及通信网中信噪比的分析和计算。
五、本课程考核方式及成绩评定标准
考核方式：闭卷考试
成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩、实验成绩和期终考试成绩相结合。具体比例为：上课出勤、作业占20%，实验占20%，期末考试成绩占60%。
其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、简答题、计算题、分析题、综合应用题等。
六、教材及参考书
教材：《通信原理》（精简版），樊昌信、曹丽娜编著，国防工业出版社，2008年
主要参考书：
[1]《通信原理》（第六版），樊昌信、曹丽娜 编著，国防工业出版社，2006年
[2]《现代通信原理》，曹志刚编著，清华大学出版社，1992年
[3] 《现代通信原理》，陶亚雄编著，电子工业出版社, 2003年
[4]《通信导论》，魏更宇编著，北京邮电大学出版社，2005年
大纲撰写人：胡汀
大纲审阅人：彭智朝
教学副主任：易叶青
编写日期：2012.6
