1、通信原理與系統(tǒng)課程教學大綱 第一部分 大綱說明 一、課程的性質(zhì)、目的與任務 通信原理與系統(tǒng)是中央電大理工科通信工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學習，學生應能掌握通信系統(tǒng)的模型和一般基本理論，為進一步學習通信專業(yè)知識打下基礎(chǔ)。 二、與其它課程的聯(lián)系 （一）先修課程： 電子技術(shù)基礎(chǔ) （數(shù)字和模擬電路）、現(xiàn)代電子電路與技術(shù)。 （二）后續(xù)課程： 現(xiàn)代通信技術(shù)等。 （三）與現(xiàn)代通信技術(shù)的分工 本課程著重介紹通信系統(tǒng)的基本組成和工作原理?，F(xiàn)代通信技術(shù)介紹和分析現(xiàn)代通信系統(tǒng)、通信網(wǎng)的組成、關(guān)鍵技術(shù)和解發(fā)展。 三、課程的特點 （一）基本概念的工作原理與系統(tǒng)性能的分析并重； （二）理論學習與工程計算的訓練

2、相結(jié)合； （三）實驗課程是重要的實踐環(huán)節(jié)。 四、教學總體要求 （一）掌握通信系統(tǒng)的一般組成，工作原理，系統(tǒng)性能分析方法及相應的指標。 （二）通過習題課及平時作業(yè)，掌握必要的分析方法和工程計算能力。 （三）通過實驗課提高實驗水平，培養(yǎng)工程測試的能力。 五、課程教學要求的層次 課程教學要求分為了解、理解、掌握三個層次。第二部分 多種媒體教材一體化總體設計初步方案 一、課程教學總時數(shù)、學分數(shù) 本課程4學分，課內(nèi)學時72，其中電視課時27學時，實驗18學時，一學期開設。 二、文字教材、音像教材及相互關(guān)系 文字教材是主要教學媒體，包括主教材和實驗教材。錄像教材講授課程的重點、難點和分析方法與思路，是文字

3、教材重點內(nèi)容的強化和補充。考慮到本課程的特點與難度，為便于學生自學，電視課中每章的第一講將首先全面介紹本章所涉及到的知識點及教學要求，每章的最后一講將安排小結(jié)，例題、習題講解。根據(jù)實際教學需要，本課程最后將加2學時電視課作為總復習。 三、考核 本課程考試方式為閉卷，120分鐘，應帶計算器。 四、教學媒體的使用與學時分配 次序教學內(nèi)容電視課面授和自學實驗1緒論112信號與系統(tǒng)基礎(chǔ)知識223模擬線性調(diào)制5534模擬角調(diào)制4435語音信號的波形編碼5536數(shù)字信號的基帶傳輸4437數(shù)字信號的頻帶傳輸4438差錯控制編碼2239總計學時：72272718第三部分 教學內(nèi)容和教學要求 一、緒論 （一）教

4、學內(nèi)容： 1通信的概念，通信系統(tǒng)的組成和分類，通信的方式。 2信息及其度量，信息量和平均信息量。 3通信系統(tǒng)的性能度量。 （二）教學要求： 了解通信的概念。了解信息量、平均信息量的概念及定義。 了解模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的組成，了解通信的方式。 掌握通信系統(tǒng)性能度量的指標。 （三）教學建議： 1、通過通信系統(tǒng)的模型建立對通信系統(tǒng)的初步認識。 2、具體講解通信系統(tǒng)性能度量的指標。 二、信號與系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 （一）教學內(nèi)容： 1、信號通過系統(tǒng)的過程。確定信號的時域和頻域分析。傅立葉變換關(guān)系式，傅立葉變換的主要運算特性，常用信號的傅立葉變換。 2、卷積定義式，時域卷積定理，頻域卷積定理。 3、信號

5、的能量和能量譜密度；信號的功率和功率譜密度。 4、實信號和復信號。希爾伯特濾波器。 （二）教學要求： 了解信號與系統(tǒng)的關(guān)系。 掌握信號時域分析和頻域分析的概念。掌握信號的傅立葉變換式。理解本課程涉及的傅立葉變換的主要運算特性，掌握本課程常用信號的傅立葉變換。 理解時域和頻域卷積定理。 了解希爾伯特變換定義式和典型信號的希爾伯特變換對。 （三）教學建議： 1、應使學生深刻理解時域分析和頻域分析的概念。 2、重點講解傅立葉變換式，典型信號的傅立葉變換。 3、強調(diào)信號的表達方法，信號通過線性系統(tǒng)傳輸后的變化及表達。 三、模擬線性調(diào)制 （一）教學內(nèi)容 1、常規(guī)調(diào)幅信號和抑制載波雙邊帶信號的時域和頻域表

6、達式，調(diào)制和解調(diào)方法，調(diào)制效率及帶寬。 2、單邊帶信號的頻域表達和濾波法形成；時域表達和相稱法形成。單邊帶信號的解調(diào)。 3、殘留邊帶信號的調(diào)制和解調(diào)方法。 4、線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能。 5、頻分復用原理。 （二）教學要求： 掌握線性調(diào)制的概念和線性調(diào)制信號的表達式。 了解線性調(diào)制系統(tǒng)的組成。 了解模擬通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析方法。理解AM、DSB、SSB 3種系統(tǒng)的抗噪聲性能分析模型并掌握相應的結(jié)論。 理解頻分復用的原理及帶寬的計算方法。 （三）教學建議： 1、從線性調(diào)制信號的頻域分析掌握線性調(diào)制的概念。 2、使學生正確應用線性調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能的結(jié)論，熟練進行有關(guān)性能比較的計算。 四、模擬

7、角調(diào)制 （一）教學內(nèi)容： 1、角調(diào)制的基本概念。調(diào)頻和調(diào)相信號的時域表達式。 2、調(diào)頻信號的帶寬及功率分配。 3、調(diào)頻信號的產(chǎn)生和解調(diào)。 4、調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能。 5、模擬調(diào)制系統(tǒng)的應用舉例 （二）教學要求： 掌握角調(diào)制的概念。掌握單頻調(diào)制的調(diào)頻信號的表達式，帶寬計算公式。了解調(diào)頻系統(tǒng)的組成。 了解寬帶調(diào)頻信號的抗噪聲性能分析方法并掌握相應的結(jié)論。 了解模擬調(diào)制系統(tǒng)的應用。 （三）教學建議： 1、從寬帶調(diào)頻信號的頻域分析掌握角調(diào)制（非線性調(diào)制）的概念。 2、使學生正確應用寬帶調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能的結(jié)論，熟練進行有關(guān)性能比較的計算。 五、語音信號的波形編碼 （一）教學內(nèi)容： 1、模擬信號數(shù)字化的

8、過程。 2、低通和帶通信號的抽樣定理 3、均勻量化和量化誤差。線性PCM編碼原理。 4、非均勻量化。非線性PCM編碼原理。A律師13折線編碼規(guī)則。 5、ADPCM編碼和ADM編碼簡介。 6、時分復用原理。數(shù)字復接系列。A律PCM基群幀結(jié)構(gòu)。 （二）教學要求： 了解模擬信號數(shù)字化的概念。 掌握低通抽樣定理及抽樣頻率的計算。了解帶通信號的抽樣過程及抽樣頻率的計算。 理解均勻量化和非均勻量化的原理。掌握A律13折線編碼方法。 理解時分復用原理。了解數(shù)字序列和A律PCM基群幀結(jié)構(gòu)。 （三）教學建議： 1、掌握低通抽樣定理及其在PCM數(shù)字電話中的應用。 2、學生應能正確使用A律13折線編碼規(guī)則完成編碼的

9、題目。 六、數(shù)字信號的基帶傳輸 （一）教學內(nèi)容： 1、數(shù)字基帶信號的主要碼型：單極性NRZ碼、雙極性NRZ碼、單極性RZ碼、差分碼、AMI碼、HDB3 碼。主要碼型的功率譜特點。 2、無碼間串擾的傳輸條件。理想低能頻譜信號和升余弦頻譜信號的傳輸指標。 3、基帶信號在高斯白噪聲信道中的傳輸和接收過程。二元碼的誤比特率計算公式。 （二）教學要求： 掌握NRZ碼、RZ碼、差分碼、AMI碼、HDB3 碼的規(guī)則，了解它們的功率譜特點。 了解無碼間串擾的傳輸條件。了解理想信號和升余弦信號的傳輸指標。 了解數(shù)字基帶信號的傳輸過程。了解二元碼誤比特率的公式，能應用公式計算單、雙極性NRZ碼的誤比特率。 （三）

10、教學建議： 1、掌握數(shù)字基帶信號的主要碼型，能畫出它們的時域波形。 2、通過數(shù)字基帶信號的傳輸及判決再生過程深入理解數(shù)字通信的特點。 3、正確使用二元誤碼誤比特率公式進行有關(guān)的計算。 七、數(shù)字信號的頻帶傳輸 （一）教學內(nèi)容： 1、二進制數(shù)字調(diào)制的概念。2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號的形式及帶寬，調(diào)制和解調(diào)方法。 2、二進制數(shù)字調(diào)制信號的傳輸和接收過程，誤比特率計算公式，不同調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能的比較。 3、數(shù)字信號的最佳接收。 4、多進制數(shù)字調(diào)制簡介。 5、數(shù)字通信系統(tǒng)的應用舉例。 （二）教學要求： 掌握二制數(shù)字調(diào)制信號的形式，了解它們的調(diào)制和解調(diào)方法。 了解數(shù)字調(diào)制信號誤比特率計

11、算公式。能使用公式計算2ASK、2FSK、2PSK系統(tǒng)的誤比特率。 了解最佳接收的概念。了解多進制數(shù)字調(diào)制的形式。 了解數(shù)字通信系統(tǒng)的應用。 （三）教學建議： 1、掌握二進制數(shù)字調(diào)制信號的形式，能畫出典型時域波形圖。 2、正確使用數(shù)字調(diào)制信號誤比特率公式進行有關(guān)的計算。 八、差錯控制編碼 （一）教學內(nèi)容： 1、差錯控制的基本概念、基本方式和原理。 2、幾種簡單差錯控制編碼：奇怪偶校驗碼、方陣碼、重復碼。 3、線性分組碼的編碼和譯碼。 4、循環(huán)碼的編碼和譯碼。 （二）教學要求： 理解差錯控制的概念和原理。 掌握簡單檢錯碼的檢錯原理。 了解線性分組碼和循環(huán)碼檢糾錯原理。 （三）教學建議： 通過編碼

12、實例理解差錯控制的概念。 掌握簡單檢錯碼的構(gòu)成和工作原理。第四部分 教學實驗說明 一、總體要求 教學實驗是理論教學的實踐環(huán)節(jié)。 教學實驗應使學生通過實驗現(xiàn)象驗證有關(guān)定理或結(jié)論，了解相應的工程技術(shù)規(guī)范及指標。能過實驗中的調(diào)試、觀察及測量等環(huán)節(jié)提高學生的實驗能力和實踐能力。 本課程和教學實驗應使學生從工程技術(shù)的角度理解通信系統(tǒng)的工作原理及有關(guān)的性能指標。 二、教學方法建議 開設實驗課與參觀通信部門的相關(guān)設備相結(jié)合。 三、實驗內(nèi)容和學時分配 （一）線性調(diào)制（AM或SSB）系統(tǒng) （3學時） 1、AM（或SSB）信號的產(chǎn)生和解調(diào)； 2、解調(diào)器的輸入輸出信噪比。 注：AM或SSB系統(tǒng)任選一種； 參觀調(diào)幅發(fā)射機或單邊帶載波機。 （二）寬帶調(diào)頻系統(tǒng) （3學時） 1、寬帶調(diào)頻信號的產(chǎn)生和解調(diào)； 2、解調(diào)器的輸入輸出信噪比。 注：參觀調(diào)頻發(fā)射機。 （三）抽樣和時分復用 （3學時） 1、驗證抽樣定理； 2、自然抽樣和解調(diào)； 3、時分復用信號的串話現(xiàn)象。 （四）脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng) （3學時） 1、PCM編碼和譯碼過程； 2、PCM系統(tǒng)的信噪比特性。 注：實驗（三）、（四）任選一種； 參觀PCM基群終端機。 （五）HDB3碼型變換 （3學時） 1、NRZ碼與HDB3 碼的轉(zhuǎn)換； 2、位定時信號的提?。?3、數(shù)字信號