通信原理課程考核大綱一、適應(yīng)對(duì)象修讀完本課程規(guī)定內(nèi)容的通信工程專業(yè)學(xué)生。二、考核目的考核學(xué)生對(duì)《通信原理》的基本概念、基本原理和分析方法的理解掌握情況及知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。三、考核形式與方法考試方式將結(jié)合平時(shí)作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)和期末理論考試的各個(gè)環(huán)節(jié)，期末考試采取閉卷形式。使學(xué)生能夠注重平時(shí)學(xué)習(xí)的過程，改變學(xué)生從應(yīng)試型到能力型?？荚噧?nèi)容側(cè)重于基本概念、基本原理、基本方法的理解掌握及知識(shí)的綜合應(yīng)用。四、課程考核成績(jī)構(gòu)成考核成績(jī)構(gòu)成：平時(shí)作業(yè)(15%)+實(shí)驗(yàn)(25%)+期末考試(60%)五、考核內(nèi)容與要求專題1：概論【考核內(nèi)容】1、消息、信息與信號(hào)，通信與通信系統(tǒng)的概念、聯(lián)系與區(qū)別2、通信系統(tǒng)模型及各部分功能簡(jiǎn)述3、通信系統(tǒng)分類4、通信方式（雙工、單工、半雙工；串序（串行）、并序（并行）傳輸）5、計(jì)算離散消息信息量、信源熵的概念與計(jì)算6、模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)及含義7、信道定義及類型8、調(diào)制信道與編碼信道的數(shù)學(xué)模型表示方法9、恒參信道特性及對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀悍l畸變與相頻畸變10、隨參信道特性及對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀憾鄰剿ヂ?、頻率彌散、頻率選擇性衰落11、連續(xù)信道的信道容量；香農(nóng)公式【考核要求】掌握現(xiàn)代通信的常用術(shù)語(yǔ)定義；掌握現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)的組成及各模塊功能；掌握信道的分類方法及數(shù)學(xué)模型表示方法；掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)的定義及計(jì)算方法；理解并掌握香農(nóng)公式的含義及計(jì)算方法；學(xué)會(huì)計(jì)算離散消息信息量和信源熵；學(xué)會(huì)分析兩徑引起的衰落現(xiàn)象及頻率選擇性衰落現(xiàn)象；了解恒參信道、隨參信道特性及對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽?專題2：信號(hào)分析基礎(chǔ) 【考核內(nèi)容】1、隨機(jī)過程的定義及其統(tǒng)計(jì)表述方法；概率分布函數(shù)及概率密度函數(shù)的含義；數(shù)學(xué)期望、方差、相關(guān)函數(shù)、協(xié)方差函數(shù)的定義、計(jì)算與物理意義。2、狹義平穩(wěn)隨機(jī)過程和廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程、寬平穩(wěn)與嚴(yán)平穩(wěn)的表述。3、平穩(wěn)隨機(jī)過程相關(guān)函數(shù)的主要性質(zhì)表述；平穩(wěn)隨機(jī)過程頻譜特性的表述；平穩(wěn)隨機(jī)過程功率譜密度與相關(guān)函數(shù)的關(guān)系；各態(tài)歷經(jīng)性。4、高斯隨機(jī)過程的概率密度表述公式；概率積分函數(shù)、正態(tài)分布函數(shù)、誤差函數(shù)、補(bǔ)誤差函數(shù)的表述及相互關(guān)系。5、窄帶隨機(jī)過程的含義及數(shù)學(xué)表述；窄帶隨機(jī)過程的波形及頻譜描述；窄帶隨機(jī)過程的同相分量和正交分量、包絡(luò)和相位的性質(zhì)；理想白噪聲和帶限白噪聲的功率譜密度與相關(guān)函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)及波形描述。6、平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)后的輸出過程的統(tǒng)計(jì)特性?！究己艘蟆勘菊伦鳛楣こ虜?shù)學(xué)基礎(chǔ)，要求掌握通信系統(tǒng)中幾種常見隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)表述方法與性質(zhì)；深刻理解隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望、方差、相關(guān)函數(shù)之間的物理意義；掌握其計(jì)算方法；學(xué)會(huì)幾種常用特殊函數(shù)的表示；理解譜密度與相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系；掌握通信系統(tǒng)中常見噪聲類型及其分析方法。專題3：模擬調(diào)制系統(tǒng)【考核內(nèi)容】1、常用模擬調(diào)制方法分類：線性調(diào)制與角度調(diào)制2、四種幅度調(diào)制（AM、DSB、SSB、VSB）原理及抗噪聲性能3、角度調(diào)制（FM、PM）原理及抗噪聲性能4、各種模擬調(diào)制系統(tǒng)比較5、頻分復(fù)用實(shí)現(xiàn)方法【考核要求】掌握四種線性調(diào)制和兩種角度調(diào)制的實(shí)現(xiàn)原理及方法；掌握上述六種調(diào)制信號(hào)的時(shí)域與頻域表示并計(jì)算其帶寬；掌握頻分復(fù)用原理及方法；了解并比較各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能（信噪比）及應(yīng)用情況。專題4：數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)【考核內(nèi)容】1、基帶信號(hào)與基帶系統(tǒng)的概念（對(duì)應(yīng)調(diào)制信號(hào)與調(diào)制系統(tǒng)）2、常用數(shù)字基帶信號(hào)類型及其頻譜特性3、基帶傳輸常用碼型4、碼間串?dāng)_的含義及產(chǎn)生機(jī)理與分析方法5、無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性6、部分響應(yīng)系統(tǒng)7、眼圖的含義及其模型表示、測(cè)試方法8、時(shí)域均衡原理【考核要求】掌握常用數(shù)字基帶信號(hào)的時(shí)域表示、波形特點(diǎn)與頻譜密度表達(dá)式；掌握HDB3碼、CMI碼、AMI碼、雙相碼、Miller碼等常用傳輸碼型的編碼規(guī)則；理解掌握基帶系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的條件并能根據(jù)奈奎斯特準(zhǔn)則判決系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸；掌握三種無碼間串?dāng)_基帶傳輸系統(tǒng)（理想低通系統(tǒng)、升余弦滾降系統(tǒng)、部分響應(yīng)系統(tǒng)）的工作原理并比較其性能；掌握時(shí)域均衡的原理、類型與方法；了解眼圖的含義并掌握觀察眼圖的方法。專題5：數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)【考核內(nèi)容】1、了解數(shù)字調(diào)制的類型2、掌握2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK等三類二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理及實(shí)現(xiàn)方法；分析上述數(shù)字調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表示及波形、功率譜密度及頻譜結(jié)構(gòu)3、比較二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能4、多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)方法與原理（重點(diǎn)是MPSK、MDPSK、MQAM）5、MSK、GMSK調(diào)制解調(diào)原理與方法【考核要求】掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路的工作原理、實(shí)現(xiàn)方法；掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表示及波形、功率譜密度及頻譜結(jié)構(gòu)；掌握MSK、GMSK調(diào)制解調(diào)的原理與方法；能夠根據(jù)矢量圖分析MPSK、MDPSK、MQAM等多進(jìn)制調(diào)制電路的實(shí)現(xiàn)原理；學(xué)會(huì)分析各種數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能。專題6：信源編碼【考核內(nèi)容】1、D/A、A/D變換的概念與原理方法2、低通信號(hào)與帶通信號(hào)抽樣定理的表述、證明；抽樣信號(hào)的頻譜3、脈沖振幅調(diào)制（PAM）原理；平頂抽樣與瞬時(shí)抽樣信號(hào)的波形、頻譜4、模擬信號(hào)量化的方法；量化誤差、量化信噪比的計(jì)算；均勻量化原理及量化信噪比；非均勻量化中的兩種壓縮律（A律與μ律）的原理；13折線特性5、PCM通信系統(tǒng)原理；逐次比較型編碼方法6、差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）原理與性能7、增量調(diào)制（DM）原理與性能8、時(shí)分復(fù)用原理與多路數(shù)字電話系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法9、話音和圖象的壓縮編碼原理與方法【考核要求】掌握抽樣定理并能夠正確選擇抽樣速率；掌握三種抽樣（理想抽樣、平頂抽樣與瞬時(shí)抽樣）信號(hào)的時(shí)域與頻域表達(dá)方法并比較其異同點(diǎn)；了解均勻量化的方法與缺點(diǎn)；熟練掌握A律13折線編碼電路的原理與方法；掌握差分脈沖編碼調(diào)制（DPCM）、增量調(diào)制（DM）的電路原理與性能；分析量化誤差；掌握話音和圖象壓縮編碼的原理與方法。專題7：信道編碼【考核內(nèi)容】1、信道編碼的基本概念2、最小碼距與糾檢能力3、常用的檢錯(cuò)碼4、線性分組碼的生成方程和生成矩陣、監(jiān)督方程和監(jiān)督矩陣5、循環(huán)碼的生成多項(xiàng)式、生成矩陣和監(jiān)督矩陣及編譯碼方法6、卷積碼的代數(shù)、圖形表示及譯碼方法【考核要求】理解并掌握信道編碼的目的和基本原理；了解信道編碼方式及特點(diǎn)；掌握碼重、漢明距離、最小距離的計(jì)算方法；掌握碼率的計(jì)算；掌握線性分組碼的生成方程、生成矩陣、監(jiān)督方程及監(jiān)督矩陣的計(jì)算方法；掌握線性分組碼的編譯碼方法；理解并掌握循環(huán)碼的編、譯碼過程；給出卷積碼編碼器，能寫出其輸入和輸出的關(guān)系；給定輸入信碼，可根據(jù)生成多項(xiàng)式或碼樹圖、狀態(tài)圖和網(wǎng)格圖得到輸出卷積碼序列。專題8：數(shù)字信號(hào)最佳接收【考核內(nèi)容】1、最佳接收的含義2、數(shù)字信號(hào)接收的統(tǒng)計(jì)表述3、最佳接收準(zhǔn)則；然似函數(shù)與似然比準(zhǔn)則4、確知信號(hào)的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)及性能5、隨相信號(hào)的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)及性能6、實(shí)際接收機(jī)與最佳接收機(jī)的誤碼率公式比較7、最佳基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【考核要求】了解最佳接收的含義與方法；掌握確知信號(hào)、隨相信號(hào)的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)并分析其性能；掌握匹配濾波器的原理及實(shí)現(xiàn)方法；分析普通接收機(jī)與最佳接收機(jī)的誤碼率。專題9：同步原理【考核內(nèi)容】1、載波同步的方法與性能2、位同步的方法及性能3、群同步方法4、網(wǎng)同步方法【考核要求】掌握載波同步、位同步、群同步和網(wǎng)同步的基本概念和基本原理；掌握利用平方環(huán)、科斯塔斯環(huán)提取載波的方法。六、樣卷信息與通信工程學(xué)院《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》課程考試試題(A)2015年下學(xué)期電信06-1BF/2BF/3BF/4BF班級(jí)時(shí)量：120分鐘，總分100分一、填空題（每小題2分，共20分）1、數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸信息的快慢或有效性指標(biāo)是（），傳輸信息的質(zhì)量或可靠性指標(biāo)是（）。2、13折線A律PCM中，對(duì)模擬話音信號(hào)的抽樣速率為（），編碼后的PCM數(shù)據(jù)傳輸速率是（）。3、13折線A律PCM中采用非均勻量化的目的是（）。4、調(diào)制信道的模型采用（）描述，編碼信道的模型采用（）描述。5、有線信道包括（）；無線信道包括（）。（各寫兩種）6、改善碼間串?dāng)_的主要措施有（）和（）。7、高斯白噪聲的一維概率密度服從（）分布，功率譜密度服從（）分布。8、若通信信號(hào)是一個(gè)實(shí)平穩(wěn)過程，則其數(shù)學(xué)期望代表（），其方差代表（）。9、隨參信道對(duì)傳輸信號(hào)的影響主要有（）、（）和（）。10、通信系統(tǒng)中的同步包括（）、（）和（）。二、選擇題（每小題2分，共20分）1、信道編碼的目的是（）。A、壓縮頻帶，提高系統(tǒng)的有效性B、檢錯(cuò)糾錯(cuò)，提高系統(tǒng)的可靠性C、提高大信號(hào)的信噪比D、提高小信號(hào)的信噪比2、某模擬基帶信號(hào)的帶寬是0～2KHz，對(duì)其按奈奎斯特速率抽樣，在進(jìn)行A律13折線編碼，則編碼后的PCM信號(hào)速率為（）Kbps。A、16B、32C、48D、643、某離散信源由四個(gè)符號(hào)A、B、C、D組成，設(shè)每個(gè)符號(hào)獨(dú)立出現(xiàn)的概率分別為1/4、1/8、1/8、1/2，則該信源的熵為()bit/符號(hào)。A、1.65B、1.85C、2.85D、1.754、信號(hào)無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件是()。幅頻特性為一常數(shù)相頻特性為一常數(shù)幅頻特性為一常數(shù)，相頻特性也為一常數(shù)幅頻特性為一常數(shù)，群遲延特性也為一常數(shù)5、已知一個(gè)8進(jìn)制信號(hào)的符號(hào)速率為4800波特，則其對(duì)應(yīng)的信息傳輸速率是()。4800bit/s2400bit/s9600bit/s14400bit/s6、采用8PSK調(diào)制傳輸4800bit/s的數(shù)據(jù)，所需的最小理論帶寬是（）Hz。2400

1200

800

4007、三種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)2ASK、2FSK、2PSK，都采用相干解調(diào)，且解調(diào)器輸入端信噪比r相等，則誤碼率按照由低到高的排序是（）。2PSK<2FSK<2ASK2FSK<2PSK<2ASK2ASK<2FSK<2PSK2FSK<2ASK<2PSK8、與PSK比較，DPSK的優(yōu)點(diǎn)是()。降低了信號(hào)帶寬克服了相位模糊現(xiàn)象提高了抗噪聲性能減小了碼間串?dāng)_9、關(guān)于香農(nóng)公式，以下描述不正確的是（）。A、當(dāng)信息速率小于信道容量時(shí)能夠做到無差錯(cuò)傳輸，即差錯(cuò)率為零。B、提高信噪比，就可以提高信道容量

C、只要增加信道帶寬，就可以提高信道容量D、信道容量可以通過系統(tǒng)帶寬與信噪比的互換而保持不變10、數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜一般包括連續(xù)譜和離散譜，其中離散譜的作用是（）。A、確定信號(hào)帶寬

B、確定載波同步的方式C、用于提取位同步信號(hào)Cp(t)D、沒什么作用三、簡(jiǎn)述與繪圖（每小題6分，共30分）1、什么是碼間串?dāng)_？基帶系統(tǒng)無碼間串?dāng)_的時(shí)域條件和頻域條件分別是什么？2、設(shè)某基帶系統(tǒng)的頻率特性如圖1所示，用奈奎斯特準(zhǔn)則分析當(dāng)碼速率為150KBd時(shí)，此系統(tǒng)是否有碼間串?dāng)_？當(dāng)信息速率為400Kbit/s時(shí)，此系統(tǒng)能否無碼間串?dāng)_，為什么？3、已知某壓縮器的特性如圖2所示，試畫出與之對(duì)應(yīng)的擴(kuò)張器特性。4、一數(shù)字源輸出的碼序列為10000011000010000000001畫出其HDB3碼的波形圖（或?qū)懗龃a型）。5、設(shè)信息代碼為10011010，載頻是碼元速率的2倍，畫出2DPSK及2PSK信號(hào)波形。H(f)f(KHz)200H(f)f(KHz)200-20001圖1基帶傳輸特性圖2壓縮特性四、應(yīng)用與計(jì)算（共30分）1、（4分）一待傳送的圖象約含2.25×106個(gè)象元，為了較好地重現(xiàn)圖象需要12個(gè)亮度電平。設(shè)所有這些亮度電平等概出現(xiàn)，試計(jì)算用3分鐘傳送該圖片所需的信道帶寬（設(shè)信道中信噪比為30dB）。(log12=3.585)2、(8分)已知發(fā)送2PSK信號(hào)的幅度A=10V，在4KHz帶寬的電話信道中進(jìn)行傳輸，信道衰減