《通信原理》课程教学大纲 课程名称：通信原理 课程代码：TELE2104 英文名称：Principles of communications 课程性质：专业必修课 学分/学时：4学分/72学时(63+9) 开课学期：第6学期 适用专业：通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业 先修课程：高等数学、概率论、信号与系统、数字信号处理等课程 后续课程：数字通信、无线通信、光纤通信等专业课程 开课单位：电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 大纲执笔人：游善红 大纲审核人：候嘉 一、课程性质和教学目标 课程性质：《通信原理》是通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业最 为重要的专业基础课之一。它从理论上建立了完整的通信系统架构以及对通信信号和系统性 能的分析方法和系统模型，从基带传输和带通传输分析通信系统的基本原理、过程以及信号 在时域和频域的特性，同时对通信系统中的编码、调制、信道、接收等功能模块给出分析和 设计方案。通信原理是理论性和工程性都很强的学科，该课程注重“信息传输”的理论与 工程应用的紧密结合，使学生深入理解通信系统的内涵和实质，为深入学习研究各类现代 通信技术打下坚实的理论基础。 教学目标：通信原理侧重讲授信息传输原理。通过学习，学生要熟悉通信系统的信道模型， 掌握各种模拟通信系统和数字通信系统的基本原理及抗噪声性能，掌握模拟信号数字化传输 的基本原理及实现方法，熟悉新型数字带通调制技术及差错编码的基本原理。本课程的具体 教学目标如下： 1、了解通信系统的基本架构及各环节的作用，掌握通信信号的时频域的特征，建立通信系 统的基本理念：【1-4】 2、掌握基带和带通传输的基本原理、过程及信号的变化，能用于分析通信系统的传输方案： 【2-3】 3、能对通信系统的过程和环节进行分析，能根据给定条件对通信系统进行有效性和可靠性 分析：【2-3】 4、能根据通信系统的设计指标进行需求分析，设计通信系统的框图结构、过程、环节和信 号：【3-2】 5、能对通信系统基本的编码和调制原理进行实验研究和验证。【4-1】 二、 课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4理解系统的概念及其在通信领域的体现，能将专业 教学目标1 知识用于描述和分析通信复杂工程问题的解决方案 23能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有效结 2、问题分析 教学目标2,3 论
《通信原理》课程教学大纲 课程名称：通信原理 课程代码：TELE2104 英文名称：Principles of communications 课程性质：专业必修课 学分/学时：4 学分/72 学时（63+9） 开课学期：第 6 学期 适用专业：通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业 先修课程：高等数学、概率论、信号与系统、数字信号处理等课程 后续课程：数字通信、无线通信、光纤通信等专业课程 开课单位：电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 大纲执笔人：游善红 大纲审核人：候嘉 一、课程性质和教学目标 课程性质：《通信原理》是通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业最 为重要的专业基础课之一。它从理论上建立了完整的通信系统架构以及对通信信号和系统性 能的分析方法和系统模型，从基带传输和带通传输分析通信系统的基本原理、过程以及信号 在时域和频域的特性，同时对通信系统中的编码、调制、信道、接收等功能模块给出分析和 设计方案。通信原理是理论性和工程性都很强的学科， 该课程注重“信息传输”的理论与 工程应用的紧密结合 , 使学生深入理解通信系统的内涵和实质，为深入学习研究各类现代 通信技术打下坚实的理论基础。 教学目标：通信原理侧重讲授信息传输原理。通过学习，学生要熟悉通信系统的信道模型， 掌握各种模拟通信系统和数字通信系统的基本原理及抗噪声性能，掌握模拟信号数字化传输 的基本原理及实现方法，熟悉新型数字带通调制技术及差错编码的基本原理。本课程的具体 教学目标如下： 1、了解通信系统的基本架构及各环节的作用，掌握通信信号的时频域的特征，建立通信系 统的基本理念；【1-4】 2、掌握基带和带通传输的基本原理、过程及信号的变化，能用于分析通信系统的传输方案； 【2-3】 3、能对通信系统的过程和环节进行分析，能根据给定条件对通信系统进行有效性和可靠性 分析；【2-3】 4、能根据通信系统的设计指标进行需求分析，设计通信系统的框图结构、过程、环节和信 号；【3-2】 5、能对通信系统基本的编码和调制原理进行实验研究和验证。【4-1】 二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4 理解系统的概念及其在通信领域的体现，能将专业 知识用于描述和分析通信复杂工程问题的解决方案 教学目标 1 2、问题分析 2-3 能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有效结 论 教学目标 2，3
3、设计、开发解 32能根据设计目标进行需求分析，设计解决方案，分 析与设计中能适当考虑社会、健康、安全、法律、文化 教学目标4 决方案 及环境因素 4、研究 4-1能对通信领域的相关原理进行研究和实验验证 教学目标5 三、课程教学内容及学时分配（重点内容：★：难点内容：△） 1、绪论(4学时)（支撑课程目标1) 1.1通信的基本概念 1.2通信系统的组成 1.3通信系统的分类与通信方式 1.4信息及其度量 1.5通信系统主要性能指标 令目标及要求： 1)通过绪论的介绍，使得学生掌握通信的基本概念、学习内容、学习目的、基础 和主要特点： 2)重点把握通信系统（模拟通信系统和数字通信系统）模型、数字通信系统的特 点，正确理解信息及其度量以及衡量通信系统的主要性能指标（★△） 3)了解通信技术的发展历史： 令作业内容： 平均信息量的计算、误码率和误信率的计算。 令讨论内容： 消息，信号及其信息的区别和联系，误码率和误信率之间的关系 ◇自学拓展： 2、确知信号(4学时)（支撑课程目标1) 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 令目标及要求： 1)把握能量确知信号和功率确知信号的判别方法：（★） 2)把握确知周期功率信号的频谱、能量信号的频谱密度、能量信号的能量谱密度及 功率信号的功率谱密度的物理意义，各种谱的单位（★△） 3)掌握单位冲激函数的原始定义及频谱密度、余弦函数的频谱和功率谱、门函数的 傅里叶变换：（★） 4)掌握确知能量信号的自相关函数以及确知功率信号的自相关函数的定义，能谱 密度和功率谱密度与自相关函数之间的关系。 令作业内容： 功率谱密度函数的验证、平均功率的计算 令讨论内容： 频谱密度、能谱密度及功率谱密度的量纲分别是什么？ ◇自学拓展：
3、设计、开发解 决方案 3-2 能根据设计目标进行需求分析，设计解决方案，分 析与设计中能适当考虑社会、健康、安全、法律、文化 及环境因素 教学目标 4 4、研究 4-1 能对通信领域的相关原理进行研究和实验验证 教学目标 5 三、课程教学内容及学时分配（重点内容：；难点内容：） 1、 绪论（4 学时）（支撑课程目标 1） 1.1 通信的基本概念 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统的分类与通信方式 1.4 信息及其度量 1.5 通信系统主要性能指标 目标及要求： 1） 通过绪论的介绍，使得学生掌握通信的基本概念、学习内容、学习目的、基础 和主要特点； 2） 重点把握通信系统（模拟通信系统和数字通信系统）模型、数字通信系统的特 点，正确理解信息及其度量以及衡量通信系统的主要性能指标（） 3） 了解通信技术的发展历史； 作业内容： 平均信息量的计算、误码率和误信率的计算。 讨论内容： 消息，信号及其信息的区别和联系，误码率和误信率之间的关系 自学拓展： 2、 确知信号（4 学时）（支撑课程目标 1） 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 目标及要求： 1） 把握能量确知信号和功率确知信号的判别方法；（） 2）把握确知周期功率信号的频谱、能量信号的频谱密度、能量信号的能量谱密度及 功率信号的功率谱密度的物理意义，各种谱的单位（） 3）掌握单位冲激函数的原始定义及频谱密度、余弦函数的频谱和功率谱、门函数的 傅里叶变换；（） 4）掌握确知能量信号的自相关函数以及确知功率信号的自相关函数的定义，能谱 密度和功率谱密度与自相关函数之间的关系。 作业内容： 功率谱密度函数的验证、平均功率的计算 讨论内容： 频谱密度、能谱密度及功率谱密度的量纲分别是什么？ 自学拓展：
3、随机过程(8学时)（支撑课程目标1) 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正弦波加窄带随机过程 3.7高斯白噪声 令目标及要求： 1)熟悉随机过程的两种定义方法，学会平稳随机过程的判决方法，熟悉平稳随机过 程功率谱的定义，了解引入遍历随机过程的工程意义： 2)掌握平稳随机过程通过线性系统后，输出的功率谱密度与输入的功率谱密度及 系统的传递函数之间的关系（★） 3)掌握高斯随机过程的定义和重要性质：（★） 4)熟悉窄带随机过程的数学表示方法：包络相位法、同相分量和正交分量法：掌握 窄带随机过程包络和相位的概率密度函数、同相分量和正交分量的统计特性：（★△） 5)掌握正弦波加窄带高斯过程包络的概率密度函数：（★） 6)高斯白噪声的物理意义：（★） 令作业内容： 平稳随机过程通过线性系统功率谱密度的计算、随机过程功率谱密度和自相关函数 之间的变换 令讨论内容： 窄带信号的表示 令自学拓展： 4、信道（4学时)（支撑课程目标1) 4.1无线信道和有线信道 4.2信道的数学模型 4.3信道特性对信号传输的影响 4.4信道中的噪声 4.5信道容量 ◇目标及要求： 1)了解有线信道和无线信道的传输特性： 2)掌握调制信道和编码信道的研究范围，理解乘性干扰和加性干扰的特性（★） 3)熟悉信道特性对信号传输的影响，信号无失真传输的条件，瑞利衰落和频率选择 性衰落的产生机理（★△） 4)掌握热噪声和散粒噪声的产生机理及功率谱密度函数：噪声等效带宽的定义和 等效原则（★） 5)掌握离散信道（重点是对称信道）的信道容量度量方法：能够灵活利用信道容量 香农公式分析具体高斯白噪声信道。（★△） 令作业内容： 离散对称信道的信道容量的估算，连续高斯白噪声信道容量的估算 ◇讨论内容： 对于连续高斯白噪声信道，带宽趋于无穷，信道容量是否也趋于无穷？信道容量与
3、 随机过程（8 学时）（支撑课程目标 1） 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 正弦波加窄带随机过程 3.7 高斯白噪声 目标及要求： 1）熟悉随机过程的两种定义方法，学会平稳随机过程的判决方法，熟悉平稳随机过 程功率谱的定义，了解引入遍历随机过程的工程意义； 2）掌握平稳随机过程通过线性系统后，输出的功率谱密度与输入的功率谱密度及 系统的传递函数之间的关系（） 3）掌握高斯随机过程的定义和重要性质；（） 4）熟悉窄带随机过程的数学表示方法：包络相位法、同相分量和正交分量法；掌握 窄带随机过程包络和相位的概率密度函数、同相分量和正交分量的统计特性；（） 5）掌握正弦波加窄带高斯过程包络的概率密度函数；（） 6）高斯白噪声的物理意义；（） 作业内容： 平稳随机过程通过线性系统功率谱密度的计算、随机过程功率谱密度和自相关函数 之间的变换 讨论内容： 窄带信号的表示 自学拓展： 4、 信道（4 学时）（支撑课程目标 1） 4.1 无线信道和有线信道 4.2 信道的数学模型 4.3 信道特性对信号传输的影响 4.4 信道中的噪声 4.5 信道容量 目标及要求： 1）了解有线信道和无线信道的传输特性； 2）掌握调制信道和编码信道的研究范围，理解乘性干扰和加性干扰的特性（） 3）熟悉信道特性对信号传输的影响，信号无失真传输的条件，瑞利衰落和频率选择 性衰落的产生机理（） 4）掌握热噪声和散粒噪声的产生机理及功率谱密度函数；噪声等效带宽的定义和 等效原则（） 5）掌握离散信道（重点是对称信道）的信道容量度量方法；能够灵活利用信道容量 香农公式分析具体高斯白噪声信道。（） 作业内容： 离散对称信道的信道容量的估算，连续高斯白噪声信道容量的估算 讨论内容： 对于连续高斯白噪声信道，带宽趋于无穷，信道容量是否也趋于无穷？信道容量与
三要素之间的关系 自学拓展： 5、棋拟调制系统(10学时)（支撑课程目标2,3,4） 5.1幅度调制原理 5.2线性调制抗噪声性能 5.3信道特性对信号传输的非线性调制原理 5.4调频系统的抗噪声性能 5.5各种模拟调制系统比较 女目标及要求： 1)掌握调制的目的和作用： 2)掌握AM、DSB、SSB、VSB调制信号的实现方法（原理框图），已调调信号的频谱 特性：（★） 3)掌握AM、DSB、SSB、VSB解调实现方法（原理框图），学会分析解调前和解调后 信噪比分析计算（★△） 4)掌握角度调制的基本概念，窄带调频和宽带调频的带宽分析计算，理解调频信号 的相干解调和非相干解调机理，以及抗噪声性能分析（★△） 5)从已调信号占用带宽，解调器输出端信噪比，调制解调设备复杂程度来比较各种 模拟调制系统。（★） 6)了解频分复用的基本概念，以及实现原理框图。 令作业内容： 各种模拟调制系统解调器输出端信噪比估算，己调信号带宽的估算 令讨论内容： 单边带调制技术和包络检波技术 自学拓展： 6、数字基带传输系统（10学时)（支撑课程目标2,3,4） 6.1数字基带信号（码型波形的选择）以及功率谱分析 6.2数字基带传输性能分析 6.2.1无码间串扰 6.2.2抗噪声性能分析 6.2.3眼图 6.3部分响应和时域均衡 ◇目标及要求： 1)学习和了解数字基带信号的特征（数字基带信号的表达方法，常用数字基带信 号的码型波形特点)，能够进行数字基带信号的功率谱分析。 2)重点学习数字基带传输系统的原理，掌握码间串扰的概念和无码间串扰的时域 和频域条件，根据奈奎斯特第一准则设计无码间串扰的数字基带传输系统：学 习掌握数字基带信号的接收原理，对不同数字基带传输系统进行误码率分析： 学会眼图的测试方法，并能分析眼图所体现的信号参数。（★△） 3)了解部分响应系统的目的，通过学习第1类和第Ⅳ类部分响应系统中相关编码 和预编码的具体规则、频域和时域特性，了解各类部分响应系统的基本原理和 特性。 4)定性了解均衡的目的以及时域均衡的基本原理
三要素之间的关系 自学拓展： 5、 模拟调制系统（10 学时）（支撑课程目标 2，3，4） 5.1 幅度调制原理 5.2 线性调制抗噪声性能 5.3 信道特性对信号传输的非线性调制原理 5.4 调频系统的抗噪声性能 5.5 各种模拟调制系统比较 目标及要求： 1）掌握调制的目的和作用； 2）掌握 AM、DSB、SSB、VSB 调制信号的实现方法（原理框图），已调调信号的频谱 特性；（） 3）掌握 AM、DSB、SSB、VSB 解调实现方法（原理框图），学会分析解调前和解调后 信噪比分析计算（） 4）掌握角度调制的基本概念，窄带调频和宽带调频的带宽分析计算，理解调频信号 的相干解调和非相干解调机理，以及抗噪声性能分析（） 5）从已调信号占用带宽，解调器输出端信噪比，调制解调设备复杂程度来比较各种 模拟调制系统。（） 6）了解频分复用的基本概念，以及实现原理框图。 作业内容： 各种模拟调制系统解调器输出端信噪比估算，已调信号带宽的估算 讨论内容： 单边带调制技术和包络检波技术 自学拓展： 6、数字基带传输系统（10 学时）（支撑课程目标 2，3，4） 6.1 数字基带信号（码型波形的选择）以及功率谱分析 6.2 数字基带传输性能分析 6.2.1 无码间串扰 6.2.2 抗噪声性能分析 6.2.3 眼图 6.3 部分响应和时域均衡 目标及要求： 1） 学习和了解数字基带信号的特征（数字基带信号的表达方法，常用数字基带信 号的码型波形特点），能够进行数字基带信号的功率谱分析。 2） 重点学习数字基带传输系统的原理，掌握码间串扰的概念和无码间串扰的时域 和频域条件，根据奈奎斯特第一准则设计无码间串扰的数字基带传输系统；学 习掌握数字基带信号的接收原理，对不同数字基带传输系统进行误码率分析； 学会眼图的测试方法，并能分析眼图所体现的信号参数。（） 3） 了解部分响应系统的目的，通过学习第 I 类和第 IV 类部分响应系统中相关编码 和预编码的具体规则、频域和时域特性，了解各类部分响应系统的基本原理和 特性。 4） 定性了解均衡的目的以及时域均衡的基本原理
令作业内容： 数字基带信号码型波形图、无码间串扰的计算和判断、误码率的计算。 ◆讨论内容： 均衡技术 ◇自学拓展： 7、数字带通传输系统（12学时)（支撑课程目标2,3,4） 7.1二进制数字调制原理 7.1.1二进制振幅键控(2ASK) 7.1.2二进制频移键控(2SK) 7.1.3二进制相移键控(2PSK) 7.1.4二进制差分相移键控(2DPSK) 7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.2.1二进制振幅键控(2ASK)系统的抗噪声性能 7.2.2二进制频移键控(2FSK)系统的抗噪声性能 7.2.3二进制相移键控(2PSK)系统的抗噪声性能 7.2.4二进制差分相移键控(2DPSK)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和抗噪声性能 ☆目标及要求： 1)重点学习二进制数字频带传输的调制原理(OOK、2FSK、2PSK和2DPSK的调制 原理、相干/非相干解调方法、信号表达式、调制解调框图、信号波形、功率谱 分析等)以及2PSK中的相位模糊问题。（★△） 2)学习分析二进制数字调制系统的抗噪声性能（采用不同调制技术，不同解调方 法时的误码率分析和计算)（★） 3)能够对不同系统的有效性和可靠性以及对信道特性的敏感性等方面进行定性定 量的分析比较。（★） 4)定性了解多进制数字调制的原理和抗噪声性能。 令作业内容： 二进制数字频带调制信号波形图、调制解调框图、带宽计算、误码率的计算。 ◇讨论内容： 高阶调制系统的频谱利用率（比如BPSK,QPSK,8PSK,16PSK等与香农极限的 比较) 令自学拓展： 8、新型数字带通调制技术(2学时)（支撑课程目标2） 8.1正交振幅调制 8.2最小频移键控 8.3正交频分复用 ◇目标及要求： 1)定性了解正交振幅调制(QAM)、最小频移键控(MSK)、正交频分复用(OFDM) 的基本原理 令作业内容： 令讨论内容：
作业内容： 数字基带信号码型波形图、无码间串扰的计算和判断、误码率的计算。 讨论内容： 均衡技术 自学拓展： 7、数字带通传输系统（12 学时）（支撑课程目标 2，3，4） 7.1 二进制数字调制原理 7.1.1 二进制振幅键控（2ASK） 7.1.2 二进制频移键控（2FSK） 7.1.3 二进制相移键控（2PSK） 7.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK） 7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.2.1 二进制振幅键控（2ASK）系统的抗噪声性能 7.2.2 二进制频移键控（2FSK）系统的抗噪声性能 7.2.3 二进制相移键控（2PSK）系统的抗噪声性能 7.2.4 二进制差分相移键控（2DPSK）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和抗噪声性能 目标及要求： 1） 重点学习二进制数字频带传输的调制原理（OOK、2FSK、2PSK 和 2DPSK 的调制 原理、相干/非相干解调方法、信号表达式、调制解调框图、信号波形、功率谱 分析等）以及 2PSK 中的相位模糊问题。（） 2） 学习分析二进制数字调制系统的抗噪声性能（采用不同调制技术，不同解调方 法时的误码率分析和计算）（） 3） 能够对不同系统的有效性和可靠性以及对信道特性的敏感性等方面进行定性定 量的分析比较。（） 4） 定性了解多进制数字调制的原理和抗噪声性能。 作业内容： 二进制数字频带调制信号波形图、调制解调框图、带宽计算、误码率的计算。 讨论内容： 高阶调制系统的频谱利用率（比如 BPSK，QPSK，8PSK，16PSK 等与香农极限的 比较） 自学拓展： 8、新型数字带通调制技术（2 学时）（支撑课程目标 2） 8.1 正交振幅调制 8.2 最小频移键控 8.3 正交频分复用 目标及要求： 1） 定性了解正交振幅调制（QAM）、最小频移键控（MSK）、正交频分复用（OFDM） 的基本原理 作业内容： 讨论内容：
新型数字带通调制技术在现代通信系统中的应用 女自学拓展： 9、信源编码(6学时)（支撑课程目标2,3,4) 9.1模拟信号的抽样定理 9.1.1低通型信号的抽样定理 9.1.2带通型信号的抽样定理 9.2抽样信号的量化 9.2.1量化的基本原理 9.2.2均匀量化 9.2.3非均匀量化 9.3脉冲编码调制 9.4差分脉冲编码调制和增量调制 9.5时分复用和复接 女目标及要求： 1)重点学习模拟信号数字的步骤方法（抽样定理和方法、量化原理和方法、A律 13折线法和μ律15折线法、脉冲编码调制的原理，编码译码规则、抗噪声性能 分析等)。（★△） 2)学习了解差分脉冲编码调制和增量调制的基本原理以及过载量化噪声。 3)定性了解时分复用的基本原理及其在电话通信系统中的应用。 4)定性了解复接和分接的基本原理及PDH和SDH标准。 令作业内容： 脉冲编码调制A律13折线编译码。 令讨论内容： 时分复用和频分复用在现代通信系统中的应用 令自学拓展： 10、差错控制编码(3学时)（支撑课程目标1) 10.1纠错编码的基本原理 10.2汉明码的编码规则 ◇目标及要求： 1)定性了解纠错编码的基本原理以及汉明码的编码规则 令作业内容： 令讨论内容： 纠错编码在现代通信系统中的应用及标准 ◇自学拓展： 11、实验(9学时)（支撑课程目标4、5）实验内容：必开实验9学时。 序 实验项目名称 课内 课外 实验 每组 必开、 目的要求 学时 学时 类型 人数 选开 PCM编译码系 1 掌握PCM编译码原理 验证 3 3 2 选开 统实验 型 基带信号常见 掌握基带信号常见码型的 3 3 验证 2 选开
新型数字带通调制技术在现代通信系统中的应用 自学拓展： 9、信源编码（6 学时）（支撑课程目标 2，3，4） 9.1 模拟信号的抽样定理 9.1.1 低通型信号的抽样定理 9.1.2 带通型信号的抽样定理 9.2 抽样信号的量化 9.2.1 量化的基本原理 9.2.2 均匀量化 9.2.3 非均匀量化 9.3 脉冲编码调制 9.4 差分脉冲编码调制和增量调制 9.5 时分复用和复接 目标及要求： 1） 重点学习模拟信号数字的步骤方法（抽样定理和方法、量化原理和方法、A 律 13 折线法和律 15 折线法、脉冲编码调制的原理，编码译码规则、抗噪声性能 分析等）。（） 2） 学习了解差分脉冲编码调制和增量调制的基本原理以及过载量化噪声。 3） 定性了解时分复用的基本原理及其在电话通信系统中的应用。 4） 定性了解复接和分接的基本原理及 PDH 和 SDH 标准。 作业内容： 脉冲编码调制 A 律 13 折线编译码。 讨论内容： 时分复用和频分复用在现代通信系统中的应用 自学拓展： 10、差错控制编码（3 学时）（支撑课程目标 1） 10.1 纠错编码的基本原理 10.2 汉明码的编码规则 目标及要求： 1） 定性了解纠错编码的基本原理以及汉明码的编码规则 作业内容： 讨论内容： 纠错编码在现代通信系统中的应用及标准 自学拓展： 11、实验（9 学时）（支撑课程目标 4、5）实验内容：必开实验 9 学时。 序 号 实验项目名称 目的要求 课内 学时 课外 学时 实验 类型 每组 人数 必开、 选开 1 PCM 编译码系 统实验 掌握 PCM 编译码原理 3 3 验证 型 2 选开 2 基带信号常见 掌握基带信号常见码型的 3 3 验证 2 选开
码型、 特点和变换规则以及 烈 AMI/HDB3编 AM/HDB3编译码原理 译码实验 ASK、FSK、 PSK、DPSK调 掌握ASK/FSK/PSK/DPSK调 验证 3 3 3 2 制解调及眼图 制解调原理和眼图的特征 型 选开 观察测量实验 设计一基于有线传输的数 必开。 字带通通信系统，假设信 (其中 4.1数字带通 道带宽为300-3400Hz,传 实验 通信系统设计 输率为4800bps,使用软件 4.1针 编程实现：要求完成系统 对通信 设计、代码编写和调试 9 设计 工程专 27 2 运用Matlab/Simulink进行 型 业开 通信系统仿真，要求分别 设， 4.2通信系统 通过Matlab代码、 4.2针 仿真 Simulink模块实现模拟通信 对其他 系统和数字通信系统的设 专业开 计、仿真、分析 设) 四、教学方法 1、授课方式： )理论课：讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展 学习等。 b)讨论课：根据布置内容安排学生进行讨论。 c)课后练习：按照理论内容进行。 d)实验环节：实验1-3：根据理论课教学内容，要求学生能够根据所学通信系统基本 原理，进行PCM实验、数字基带信号实验以及数字带通传输系统实验，并针对实 验结果进行讨论分析。实验4.1：根据理论课教学内容，要求学生学会根据所学通 信系统基本原理自行设计、编写、调试完成一数字带通传输系统，信道带宽为300 3400Hz,传输率不低于4800bps。实验4.2：根据理论课教学内容，要求学生学会 根据所学通信系统基本原理自行设计、编程、调试完成模拟通信系统和数字通信系 统。 )办公室时间：每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程 内、外内容进行讨论。 f答疑：全部理论课程和实验课程完成后安排1~2次集中答疑，答疑时间不包括在 课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等。 g)期中和期末闭卷考试。 2、课程要求： )理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯彻理论联系实际的原则， 注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特 点，必须严格要求学生独立完成一定数量的习题。 b)实验环节：实验1-3：要求学生根据所学通信系统原理进行实验，对PCM、数字基 带信号的波形码型、二进制数字调制信号以及眼图进行观察分析，培养学生分析问
码型、 AMI/HDB3 编 译码实验 特点和变换规则以及 AMI/HDB3 编译码原理 型 3 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调 制解调及眼图 观察测量实验 掌握 ASK/FSK/PSK/DPSK 调 制解调原理和眼图的特征 3 3 验证 型 2 选开 4 4.1 数字带通 通信系统设计 设计一基于有线传输的数 字带通通信系统，假设信 道带宽为 300-3400Hz，传 输率为 4800bps，使用软件 编程实现；要求完成系统 设计、代码编写和调试 9 27 设计 型 2 必开。 （其中 实验 4.1 针 对通信 工程专 业开 设， 4.2 针 对其他 专业开 设） 4.2 通信系统 仿真 运用 Matlab/Simulink 进行 通信系统仿真，要求分别 通过 Matlab 代码、 Simulink 模块实现模拟通信 系统和数字通信系统的设 计、仿真、分析 四、教学方法 1、 授课方式： a) 理论课：讲授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题和课外拓展 学习等。 b) 讨论课：根据布置内容安排学生进行讨论。 c) 课后练习：按照理论内容进行。 d) 实验环节：实验 1-3：根据理论课教学内容，要求学生能够根据所学通信系统基本 原理，进行 PCM 实验、数字基带信号实验以及数字带通传输系统实验，并针对实 验结果进行讨论分析。实验 4.1：根据理论课教学内容，要求学生学会根据所学通 信系统基本原理自行设计、编写、调试完成一数字带通传输系统，信道带宽为 300- 3400Hz，传输率不低于 4800bps。实验 4.2：根据理论课教学内容，要求学生学会 根据所学通信系统基本原理自行设计、编程、调试完成模拟通信系统和数字通信系 统。 e) 办公室时间：每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公室就课程 内、外内容进行讨论。 f) 答疑：全部理论课程和实验课程完成后安排 1～2 次集中答疑，答疑时间不包括在 课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等。 g) 期中和期末闭卷考试。 2、 课程要求： a) 理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯彻理论联系实际的原则， 注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能力的培养。根据本课程的特 点，必须严格要求学生独立完成一定数量的习题。 b) 实验环节：实验 1-3：要求学生根据所学通信系统原理进行实验，对 PCM、数字基 带信号的波形码型、二进制数字调制信号以及眼图进行观察分析，培养学生分析问
题的能力：实验4.1：要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计一基 于有线传输的数字带通通信系统，假设信道带宽为300-3400Hz,传输率不低于 4800bps,使用软件编程实现：要求完成系统设计、代码编写、调试，培养学生独 立思考、分析问题和设计解决问题的能力：实验42：要求学生根据所学通信系统 原理，通过查找资料，设计模拟通信系统和数字通信系统，运用Matlab代码和 Simulink模块编写程序，实现模拟通信系统和数字通信系统的仿真，对通信过程中 的信号进行时域、频域分析，对通信过程中使用模块参数进行调试、对通信系统主 要性能进行分析比较，培养学生独立思考、分析问题和设计解决问题的能力。 五、考核及成绩评定方式 1、考核与成绩评定方式 考核方式：闭卷笔试，平时测验及作业，实验 成绩评定方式：笔试成绩60%，平时成绩10%，实验成绩30%。其中：笔试成绩：期中考试 (占总成绩20%)和期末考试（占总成绩40%）：平时成绩：包括平时作业完成情况、出勤 情况和课堂表现（占总成绩10%）：实验成绩（占总成绩30%）：开题答辩（占实验成绩20%）、 开题报告（占实验成绩10%）、中期检查（占实验成绩20%）、结题检查（占实验成绩30%） 和结题报告（占实验成绩20%），开题答辩、开题报告、结题报告支撑教学目标4，中期检查 和结题检查支撑教学目标5。 课程目标达成情况及考试成绩评定占比(%) 课程教学 支撑毕业要求 考试和评价方式成绩占比(%) 成绩比 目标 平时成绩 实验成绩 期中考试 期末考试 例(%) 教学目标1 支撑毕业要求 2.5 16 26.5 1-4 教学目标2 支撑毕业要求 2.5 3 6 11.5 2-3 教学目标3 支撑毕业要求 2.5 6 12 20.5 2-3 教学目标4 支撑毕业要求 2.5 15 3 6 26.5 3-2 教学目标5 支撑毕业要求 15 15 4-1 合计 10 30 20 40 100 3、考核与评价标准 实验成绩评价标准： 基本要求 评价标准 成绩
题的能力；实验 4.1：要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计一基 于有线传输的数字带通通信系统，假设信道带宽为 300-3400Hz，传输率不低于 4800bps，使用软件编程实现；要求完成系统设计、代码编写、调试，培养学生独 立思考、分析问题和设计解决问题的能力；实验 4.2：要求学生根据所学通信系统 原理，通过查找资料，设计模拟通信系统和数字通信系统，运用 Matlab 代码和 Simulink 模块编写程序，实现模拟通信系统和数字通信系统的仿真，对通信过程中 的信号进行时域、频域分析，对通信过程中使用模块参数进行调试、对通信系统主 要性能进行分析比较，培养学生独立思考、分析问题和设计解决问题的能力。 五、考核及成绩评定方式 1、考核与成绩评定方式 考核方式：闭卷笔试，平时测验及作业，实验 成绩评定方式：笔试成绩 60%，平时成绩 10%，实验成绩 30%。其中：笔试成绩：期中考试 （占总成绩 20%）和期末考试（占总成绩 40%）；平时成绩：包括平时作业完成情况、出勤 情况和课堂表现（占总成绩 10%）；实验成绩（占总成绩 30%）：开题答辩（占实验成绩 20%）、 开题报告（占实验成绩 10%）、中期检查（占实验成绩 20%）、结题检查（占实验成绩 30%） 和结题报告（占实验成绩 20%），开题答辩、开题报告、结题报告支撑教学目标 4，中期检查 和结题检查支撑教学目标 5。 课程目标达成情况及考试成绩评定占比（%） 课程教学 目标 支撑毕业要求 考试和评价方式成绩占比（%） 成绩比 平时成绩 实验成绩 期中考试 期末考试 例（%） 教学目标 1 支撑毕业要求 1-4 2.5 8 16 26.5 教学目标 2 支撑毕业要求 2-3 2.5 3 6 11.5 教学目标 3 支撑毕业要求 2-3 2.5 6 12 20.5 教学目标 4 支撑毕业要求 3-2 2.5 15 3 6 26.5 教学目标 5 支撑毕业要求 4-1 15 15 合计 10 30 20 40 100 3、 考核与评价标准 实验成绩评价标准： 基本要求 评价标准 成绩
优秀 良好 合格 不合格 比例 (%) 熟悉PCM编 具有PCM编 对PCM编译 了解PCM编 译码原理，能 译码的基本 码的概念不 译码原理，能 能根据所 独立进行模 概念，能进行 清楚，不能 进行模拟信 可根 学PCM编 号、PCM编 模拟信号、 完成模拟信 拟信号、PCM 据选 实 译码原理 PCM编码信 号、PCM编 编码信号、译 码信号、译码 开实 验 进行实验 号、译码恢复 码恢复信号 恢复信号的 码信号、译 验进 1 (支撑毕 信号的观察 码恢复信号 的观察记录， 观察记录，能 行比 业要求4 记录，对 的观察记 正确分析 分析得到 例调 1) PCM编译码 录，不能分 PCM编译码 PCM编译码 整 规律分析不 析得到PCM 规律 规律 够 编译码规律 对基带信号 熟悉基带信 了解基带信 具有基带信 码型和 号常见码型 号常见码型 号码型和 能根据所 和 和 AMI/HDB3 AMI/HDB3 学基带信 编译码的概 AMI/HDB3 AMI/HDB3 编译码的基 念不清楚， 可根 号常见码 编译码原理， 编译码原理， 本概念，能进 型 据选 和 不能完成基 实 能独立进行 能进行基带 行基带信号 AMI/HDB3 带信号常见 开实 验 基带信号常 信号常见码 常见码型、 码型、AMI 验进 编译码原 见码型、AMM 型、AMI码和 AM码和 行比 理进行实 码和HDB3 码和HDB3码 HDB3码的 HDB3码的 码的观察记 例调 验（支撑毕 的观察记录， 观察记录，能 观察记录，对 录，不能分 整 业要求4- 正确分析基 分析得到基 基带信号编 1) 析得到基带 带信号编译 带信号编译 译码规律的 码规律 码规律 分析不够 信号编译码 规律 熟悉ASK、 具有ASK、 对ASK、FSK、 了解ASK、 FSK、 PSK、 FSK、 PSK、 PSK、DPSK调 FSK、 PSK、 能根据所 DPSK调制解 DPSK调制解 DPSK调制解 制解调原理 学ASK、 调原理和眼 调原理和眼 和眼图的概 调原理和眼 图的特征，能 图的基本概 念不清楚， 可根 FSK、PSK、 独立进行 图的特征，能 念，能进行 不能完成 据选 DPSK调制 实 进行ASK、 解调原理 ASK、FSK、 ASK、FSK、 ASK、FSK、 开实 验 FSK、PSK、 和眼图的 PSK、DPSK信 PSK、DPSK信 PSK、DPSK信 验进 DPSK信号和 特征进行 号和眼图的 号和眼图的 号和眼图的 行比 眼图的观察 实验（支撑 观察记录，正 观察记录，能 观察记录， 例调 确分析数字 记录，能分析 对数字带通 不能分析数 整 毕业要求 4-1) 带通调制解 数字带通调 制解调和眼 调制解调和 字带通调制 调和眼图信 图信号 眼图信号做 解调和眼图 号 简单分析 信号 实 具备根据 能合理选择 能选择参数 能理解不同 不理解不同 验 要求进行 参数设计通 设计通信系 参数对通信 参数对通信 50
优秀 良好 合格 不合格 比例 （%） 实 验 1 能根据所 学 PCM 编 译 码 原 理 进行实验 （支撑 毕 业要求 4- 1） 熟悉 PCM 编 译码原理，能 独立进行模 拟信号、PCM 编码信号、译 码恢复信号 的观察记录， 正确分析 PCM 编译码 规律 了解 PCM 编 译码原理，能 进 行 模 拟信 号、PCM 编 码信号、译码 恢 复 信 号的 观察记录，能 分析得到 PCM 编译码 规律 具有 PCM 编 译 码 的 基本 概念，能进行 模 拟 信 号、 PCM 编码信 号、译码恢复 信 号 的 观察 记录， 对 PCM 编译码 规 律 分 析不 够 对 PCM 编译 码的概念不 清楚，不能 完成模拟信 号、PCM 编 码信号、译 码恢复信号 的观察记 录，不能分 析得到 PCM 编译码规律 可根 据选 开实 验进 行比 例调 整 实 验 2 能根据所 学基带信 号常见码 型 和 AMI/HDB3 编译码原 理进行实 验（支撑毕 业要求 4- 1） 熟悉基带信 号常见码型 和 AMI/HDB3 编译码原理， 能独立进行 基带信号常 见码型、AMI 码和HDB3码 的观察记录， 正确分析 基 带信号 编 译 码规律 了 解 基 带信 号 常 见 码型 和 AMI/HDB3 编译码原理， 能进行 基带 信 号 常 见码 型、AMI 码和 HDB3 码 的 观察记录，能 分析得到基 带信号 编译 码规律 具 有 基 带信 号码型和 AMI/HDB3 编 译 码 的基 本概念，能进 行 基 带 信号 常 见 码 型、 AMI 码 和 HDB3 码 的 观察记录，对 基带信号编 译码规律的 分析不够 对基带信号 码型和 AMI/HDB3 编译码的概 念不清楚， 不能完成基 带信号常见 码型、 AMI 码 和 HDB3 码的观察记 录，不能分 析得到基带 信号编译码 规律 可根 据选 开实 验进 行比 例调 整 实 验 3 能根据所 学 ASK 、 FSK、PSK、 DPSK 调制 解 调 原 理 和眼图的 特征进行 实验（支撑 毕业要求 4-1） 熟 悉 ASK 、 FSK 、 PSK 、 DPSK 调制解 调 原理和眼 图的特征，能 独立进行 ASK 、 FSK 、 PSK、DPSK 信 号 和眼图的 观察记录，正 确分析数字 带通调制解 调和眼图信 号 了 解 ASK 、 FSK 、 PSK 、 DPSK 调制解 调 原 理 和眼 图的特征，能 进 行 ASK 、 FSK 、 PSK 、 DPSK 信号和 眼图的 观察 记录，能分析 数 字 带 通调 制 解 调 和眼 图信号 具 有 ASK 、 FSK 、 PSK 、 DPSK 调制解 调 原 理 和眼 图 的 基 本概 念 ， 能 进行 ASK 、 FSK 、 PSK、DPSK 信 号 和眼图的 观察记录，能 对 数 字 带通 调 制 解 调和 眼图信号做 简单分析 对 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调 制解调原理 和眼图的概 念不清楚， 不能完成 ASK、FSK 、 PSK、DPSK 信 号和眼图的 观察记录， 不能分析数 字带通调制 解调和眼图 信号 可根 据选 开实 验进 行比 例调 整 实 验 具备根据 要求进行 能合理选择 参 数 设 计 通 能 选 择 参数 设 计 通 信系 能 理 解 不同 参数对 通信 不理解不同 参数对通信 50
4.1 通信系统 信系统，能分 统，能对系统 系统的影响： 系统的影 设计的基 析不同参数 性能进行分 实验报告撰 响：没有交 本能力，能 选择对系统 析：实验报告 写尚规范，内 实验报告： 分析不同 的影响：对获 撰写规范，内 容基本完整： 或者基本上 参数选择 得的结果能 容比较完整： 自己努力完 是抄袭：或 对所设计 进行有效分 自己努力完 成，没有抄 者内容太空 的数字带 析：实验报告 成，没有抄 袭。核心问题 泛，太简单。 通传输系 撰写规范，内 袭。有核心问 的心得体会 统的影响 容完整，条理 题的心得体 较少，无创意 (支撑毕 清晰：自己努 会，但自己的 和个人想法。 业要求3- 力完成，没有 个人见解和 2) 抄袭：有核心 想法较少。 问题的心得 体会、有创 意，有自己的 个人见解和 想法。 能运用所 学通信原 能独立完成 理，根据通 自身负责部 具备系统搭 信系统设 分系统的搭 具备系统搭 不能进行系 建调试的能 计方案进 建调试的一 建与调试，结 力，结果大部 统的搭建调 行代码编 果正确：熟悉 分正确：了解 定能力：具有 试：数字带 写调试，实 数字带通传 数字带通传 定的数字 通传输系统 现不低于 输系统的工 输系统的工 带通传输系 的概念不清 50 4800bps传 统的概念，能 晰：不能实 作原理，能合 作原理，能实 输率的数 实现数字带 现数字带通 理实现不低 现数字带通 字有线带 于4800bps传 传输系统大 通传输系统 传输系统的 通传输系 的部分功能 输率传输系 部分功能 功能 统（支撑毕 统 业要求4 1) 具备根据 能合理选择 能选择参数 要求进行 参数设计通 设计通信系 能理解不同 参数对通信 不理解不同 通信系统 信系统，能分 统，能对系统 系统的影响： 参数对通信 设计的基 析不同参数 性能进行分 实验报告撰 系统的影 本能力，能 析：实验报告 实 选择对系统 写尚规范，内 响：没有交 验 分析不同 的影响：对获 撰写规范，内 容基本完整： 实验报告： 参数选择 50 容比较完整： 4.2 得的结果能 对所设计 进行有效分 自己努力完 自己努力完 或者基本上 成，没有抄 是抄袭：或 的模拟和 析：实验报告 成，没有抄 袭。核心问题 者内容太空 数字通信 撰写规范，内 袭。有核心问 的心得体会 泛，太简单。 系统的影 容完整，条理 题的心得体 响（支撑毕 清晰：自己努 会，但自己的 较少，无创意
4.1 通信系统 设计的基 本能力，能 分析不同 参数选择 对所设计 的 数字带 通 传 输 系 统的影响 （支撑毕 业要求 3 - 2 ） 信系统，能分 析不同参数 选择对系统 的影响；对获 得的结果能 进行有效分 析；实验报告 撰写规范，内 容完整，条理 清晰；自己努 力完成，没有 抄袭 ；有核心 问题的心得 体会、有创 意，有自己的 个人见解和 想法。 统 ，能对系统 性 能 进 行分 析；实验报告 撰写规范，内 容比较完整； 自 己 努 力完 成 ， 没 有抄 袭。有核心问 题 的 心 得体 会，但自己的 个 人 见 解和 想法较少。 系统的影响； 实 验 报 告 撰 写 尚规范，内 容基本完整； 自 己 努 力完 成 ， 没 有抄 袭。核心问题 的 心 得 体会 较少 ， 无创意 和个人想法。 系统的影 响；没有交 实验报告； 或者基本上 是抄袭；或 者内容太空 泛，太简单。 能运用所 学通信原 理，根据通 信系统设 计方案进 行 代 码 编 写调试，实 现 不低于 4800bps 传 输率的数 字有线带 通传输系 统（支撑毕 业要求 4 - 1 ） 能 独 立 完 成 自 身 负责部 分 系统的搭 建与调试，结 果正确；熟悉 数字带通 传 输 系统的工 作原理，能合 理实现 不 低 于 4800bps 传 输 率 传 输 系 统 具 备 系 统搭 建调试 的 能 力，结果大部 分正确；了解 数字带通 传 输系统 的工 作原理， 能 实 现 数 字 带通 传输系统 大 部分功能 具 备 系 统搭 建调试 的 一 定能力；具有 一定的 数字 带 通 传 输系 统的概念，能 实 现 数 字带 通 传 输 系统 的部分功能 不能进行系 统的搭建调 试；数字带 通传输系统 的概念不清 晰；不能 实 现数字带通 传输系统的 功能 50 实验 4.2 具备根据 要求进行 通信系统 设计的基 本能力，能 分析不同 参数选择 对所设计 的模拟和 数字通信 系统的影 响（支撑毕 能合理选择 参 数 设 计 通 信系统，能分 析不同参数 选择对系统 的影响；对获 得的结果能 进行有效分 析；实验报告 撰写规范，内 容完整，条理 清晰；自己努 能 选 择 参数 设 计 通 信系 统，能对系统 性 能 进 行分 析；实验报告 撰写规范，内 容比较完整； 自 己 努 力完 成 ， 没 有抄 袭。有核心问 题 的 心 得体 会，但自己的 能 理 解 不同 参数对 通信 系统的影响； 实 验 报 告 撰 写 尚规范，内 容基本完整； 自 己 努 力完 成 ， 没 有抄 袭。核心问题 的 心 得 体会 较少 ， 无创意 不理解不同 参数对通信 系统的影 响；没有交 实验报告； 或者基本上 是抄袭；或 者内容太空 泛，太简单。 50
