通信原理及應(yīng)用

(PrinciplesandaplicationsofCommunication)

課程代碼：05410077

學(xué)分：4

學(xué)時(shí)：64（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：60實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：4課程實(shí)踐學(xué)時(shí):0）

先修課程：《概率論》、《電路》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》

適用專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)

教材：《通信原理》，樊昌信曹麗娜，國防工業(yè)出版社，2015年I月第7版第6次印刷

開課學(xué)院：電氣信息工程學(xué)院

一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)

（一）課程性質(zhì)

《通信原理及應(yīng)用》是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)主干基礎(chǔ)課程，其目的是使本

專業(yè)學(xué)生掌握較廣泛的現(xiàn)代通信基本概念、基本理論以及基本分析方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究各種現(xiàn)

代通信技術(shù)打下必要的基礎(chǔ)。課程以現(xiàn)代通信系統(tǒng)為背景、以通信系統(tǒng)的模型為主線，講述現(xiàn)代通

信的基本原理、基本技術(shù)和通信系統(tǒng)性能分析的方法，使學(xué)生掌握模擬通信和數(shù)字通信，特別是數(shù)

字通信的基本原理和基本性能分析、設(shè)計(jì)方法，以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會(huì)對(duì)電子技術(shù)人才的需求，為學(xué)

生從事工程技術(shù)工作及科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（二）課程目標(biāo)

《通信原理及應(yīng)用》課程主要介紹通信的基本概念、噪聲的數(shù)學(xué)模型分析及各種典型通信系統(tǒng)

內(nèi)原理、性能分析和應(yīng)用分析，主要有模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)和數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)，在

重點(diǎn)介紹數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)和數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前廣泛應(yīng)用的話務(wù)通信背景，介

紹了模擬信號(hào)數(shù)字傳輸?shù)脑砗蛻?yīng)用。課程的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)分述如下：

I.知識(shí)目標(biāo)：

知識(shí)目標(biāo)1.1理解通信系統(tǒng)的基本概念，掌握通信系統(tǒng)模型中各組成部分的功能；熟練掌握信

息量的概念和計(jì)算；熟練掌握信道容量的概念和計(jì)算；掌握通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)，熟練掌握傳碼率、

傳信率和頻帶利用率的概念和計(jì)算；了解通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。

知識(shí)目標(biāo)1.2理解能量信號(hào)和功率信號(hào)的概念，理解和掌握功率信號(hào)的頻譜、能量信號(hào)的頻譜

密度、能量信號(hào)的能量譜密度和功率信號(hào)的功率譜密度等頻域特性的概念；理解和掌握能量信號(hào)的

自相關(guān)函數(shù)和功率信號(hào)自相關(guān)函數(shù)等時(shí)域特性的概念：熟練掌握傅里葉變換，理解能量信號(hào)的能量

譜密度與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系、功率信號(hào)的功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系。

知識(shí)目標(biāo)1.3掌握隨機(jī)過程的概念，熟練掌握隨機(jī)過程的數(shù)字特征（均值、方差、自相關(guān)函數(shù)）

的概念；西點(diǎn)掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程的概念，理解狹義平穩(wěn)和廣義平穩(wěn)的聯(lián)系和區(qū)別，熟練掌握平穩(wěn)隨

機(jī)過程數(shù)值特征的特點(diǎn)：理解各態(tài)歷經(jīng)性的概念；掌握高斯隨機(jī)過程的概念和近耍性質(zhì)，重點(diǎn)掌握

高斯隨機(jī)過程的一維概率密度函數(shù)的概念及其特性；掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)的分析，重點(diǎn)

掌握隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)后均值、自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度的變化結(jié)論；重點(diǎn)掌握窄帶隨機(jī)過程

的概念和統(tǒng)計(jì)特性分析，理解正弦波加窄帶隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性分析；熟練掌握高斯白噪聲、低通

白噪聲和帶限白噪聲的概念。

知識(shí)目標(biāo)1.4掌握線性（幅度）調(diào)制的原理，重點(diǎn)掌握標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅調(diào)制（AM）、雙邊帶調(diào)制（DSB）、

單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB）的時(shí)域表示、頻域表示，通過在線性調(diào)制前后的時(shí)域、

領(lǐng)域圖形表示的基礎(chǔ)上，理解“調(diào)制”的基本概念；熟練各種掌握線性調(diào)制對(duì)應(yīng)的解調(diào)模式，理解

相干解調(diào)和包絡(luò)檢波及抗噪聲性能分析，并對(duì)抗噪聲性能進(jìn)行比較：掌握非線性調(diào)制（角度調(diào)制）

的原理，重點(diǎn)掌握頻率調(diào)制（FM；的原理、時(shí)域和領(lǐng)域表達(dá)式和帶寬的計(jì)算；掌握調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)

原理及抗噪聲性能的分析，理解門限效應(yīng)的概念和影響；掌握頻分復(fù)用的概念，并計(jì)算復(fù)用信號(hào)的

帶寬。

知識(shí)目標(biāo)1.5理解數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的概念和組成；了解各類數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性；熟

練掌握各種基帶傳輸常用碼型的編碼、譯碼：理解數(shù)字基帶信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)學(xué)定量分析；在理解碼間

串?dāng)_概念的基礎(chǔ)上掌握無碼間串?dāng)_的時(shí)域和頻域條件，重點(diǎn)掌握無碼間串?dāng)_傳輸特性的設(shè)計(jì)；掌握

數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能分析：了解眼圖的概念和結(jié)構(gòu)：掌握部分響應(yīng)系統(tǒng)的概念和設(shè)計(jì)：

掌握時(shí)域均衡的原理和設(shè)計(jì)。

知識(shí)目標(biāo)1.6熟練掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制2ASK,2FSK、2PSK和2DPSK的調(diào)制原理和解調(diào)原理，

翔練掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK已調(diào)信號(hào)的時(shí)域特性和領(lǐng)域特性，繪制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波

形和頻域功率譜密度的圖形：掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK等二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲

性能分析，并對(duì)其性能進(jìn)行比較：掌握新型數(shù)字帶通調(diào)制MSK的調(diào)制和解調(diào)原理。

知識(shí)目標(biāo)1.7了解數(shù)字信號(hào)接收的統(tǒng)計(jì)描述；掌握數(shù)字最佳接L攵的準(zhǔn)則；掌握二進(jìn)制確知信號(hào)

的最佳接收機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)與性能分析：熟練掌握數(shù)字信號(hào)的匹配濾波法和相關(guān)接收法的原理和結(jié)

構(gòu)。

知識(shí)目標(biāo)1.8掌握低通和帶通模擬信號(hào)的抽樣定理.，熟練掌握抽樣頻率的計(jì)算；了解各種模擬

脈沖調(diào)制：熟練掌握均勻量化的原理和量化信噪比的計(jì)算，熟練掌握非均勻量化的原理，重點(diǎn)掌握

A律卜三折線的壓縮特性：熟練掌握脈沖編碼調(diào)制（PCM）的基本原理、編碼規(guī)則和抗噪聲性能分析;

掌握增量調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析，理解基本量化噪聲和過載量化噪聲的概念；了解時(shí)分復(fù)用

的基本概念、多路電話系統(tǒng)組成和PCM一次群的幀結(jié)構(gòu)。

2.能力目標(biāo)

能力目標(biāo)2.1能彰理解模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)的區(qū)別，熟練掌握離散信道和連續(xù)信道信

道容量的計(jì)和：熟練掌握模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)不同性能指標(biāo)的概念和計(jì)算，對(duì)不同頻段下

的典型通信應(yīng)用有一定了解。

能力目標(biāo)2.2在理解確知信號(hào)的分類及頻域特性和時(shí)域特性的基礎(chǔ)上，能夠熟練掌握傅里葉變

換，對(duì)典型能量信號(hào)的能量譜密度與自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，對(duì)典型功率信號(hào)的功率譜密度與

自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，充分理解信號(hào)的時(shí)域和領(lǐng)域的特性和聯(lián)系。

能力目標(biāo)2.3能夠理解隨機(jī)過程具有“隨機(jī)變量”和“樣本函數(shù)”特性的概念；能夠?qū)唧w隨

機(jī)過程函數(shù)進(jìn)行均值、方差、自相關(guān)函數(shù)的計(jì)算，并在此基礎(chǔ)匕判定隨機(jī)過程的平穩(wěn)性和各態(tài)歷

經(jīng)性；能夠在理解高斯隨機(jī)過程的基礎(chǔ)上，分析和計(jì)算隨機(jī)過程經(jīng)過線性系統(tǒng)后的均值、自相關(guān)函

數(shù)和功率譜密度的變化：能夠深入理解通信系統(tǒng)中隨機(jī)噪聲的數(shù)學(xué)模型及其統(tǒng)計(jì)特性的分析，理解

通信系統(tǒng)中“信號(hào)+噪聲”的數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計(jì)特性分析。

能力目標(biāo)2.4能夠理解調(diào)制的基本概念：理解線性調(diào)制和非線性調(diào)制的區(qū)別；能夠繪制AM、

DSB、SSB、VSB及FM這幾種典型模擬調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制框圖、解調(diào)框圖，并掌握信號(hào)調(diào)制前后的

時(shí)域表示及圖形、領(lǐng)域表示及圖形：能夠理解相干解調(diào)和包絡(luò)檢波的原理和區(qū)別；對(duì)各種調(diào)制過程

進(jìn)行抗噪聲性能分析，并對(duì)各種調(diào)制的抗噪聲性能和信道帶寬進(jìn)行判定，總結(jié)各類調(diào)制的特點(diǎn)，了

解各類調(diào)制的應(yīng)用。在理解頻分復(fù)用的基礎(chǔ)匕能夠?qū)π盘?hào)在不同調(diào)制模式下的頻分復(fù)用進(jìn)行分析

和計(jì)算。

能力目標(biāo)2.5能夠繪制數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的組成方框圖：熟練掌握單極性、雙極性方波信號(hào)的

頻譜特性：能夠?qū)Ω鞣N基帶傳輸常用碼型進(jìn)行編碼、譯碼：在理解碼間串?dāng)_概念的基礎(chǔ)匕能夠在

時(shí)域和頻域范圍內(nèi)對(duì)基帶傳輸系統(tǒng)有無碼間串?dāng)_進(jìn)行判定，對(duì)實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

進(jìn)行設(shè)計(jì)：能夠?qū)Σ煌鶐盘?hào)對(duì)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)進(jìn)行抗噪聲性能分析，并進(jìn)行性能比較；能夠

依靠眼圖對(duì)數(shù)字系統(tǒng)中的碼間串?dāng)_和噪聲進(jìn)行定性地分析和判定：能夠?qū)崿F(xiàn)第一類和第四類部分響

應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行時(shí)域均衡，設(shè)計(jì)均衡器。

能力目標(biāo)2.6能夠繪制二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的調(diào)制框圖和解調(diào)框圖,

在熟練掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK已調(diào)信號(hào)頻域功率譜密度的基礎(chǔ)上，能夠掌握帶寬的計(jì)

算，并對(duì)帶通濾波器和低通濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)；能夠?qū)?ASK、2FSK、2PSK和2DPSK等二進(jìn)制數(shù)字

調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行抗噪聲性能分析，從誤碼率、頻帶寬度和門限選擇等方面進(jìn)行性能比較：在掌握MSK

調(diào)制原理的基礎(chǔ)上，能夠繪制MSK信號(hào)的附加相位軌跡和MSK信號(hào)波形。

能力目標(biāo)2.7在掌握數(shù)字最佳接收準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ΧM(jìn)制確知信號(hào)進(jìn)行最佳接收機(jī)設(shè)計(jì)

并繪制框圖：能夠?qū)ψ罴呀邮諜C(jī)和實(shí)際接收機(jī)進(jìn)行性能比較；在熟練掌握數(shù)字信號(hào)匹配濾波法的基

礎(chǔ)匕能夠?qū)?shù)字匹配濃波器的遂行設(shè)計(jì)；能夠設(shè)計(jì)相關(guān)接收機(jī)。

能力目標(biāo)2.8能夠?qū)Φ屯ê蛶M信號(hào)進(jìn)行抽樣頻率的計(jì)算；能夠?qū)鶆蛄炕牧炕旁氡?/p>

進(jìn)行計(jì)算:在熟練掌握非均勻量化京理的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)A律卜三折線，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖編碼調(diào)制J（PCM）

的編碼；在掌握增量調(diào)制的原理的基礎(chǔ)匕分析抗噪聲性能，能夠分析抽樣頻率和信號(hào)頻率對(duì)信號(hào)

量噪比的影響：在掌握時(shí)分復(fù)用基本概念的基礎(chǔ)上，能夠?qū)?shí)際多路電話系統(tǒng)進(jìn)行分析，計(jì)算系統(tǒng)

傳輸帶寬和傳信率。

（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-4

畢業(yè)要求14掌握電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有分析和解決復(fù)雜電子信息科學(xué)與技

術(shù)問題的初步能力。

程目標(biāo)1.11.21.31.41.51.61.71.8

2.12.22.32.42.52.62.72.8

畢業(yè)要求指

畢業(yè)要求1-4MMMMM

二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求

第一章緒論

（一）課程內(nèi)容

1.通信系統(tǒng)的基本概念：

2.通信系統(tǒng)的模型：

3.通信系統(tǒng)分類與通信方式:

4.信息及其度量：

5.通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)；

6.信道容量。

（二）教學(xué)要求

1.理解通信系統(tǒng)的基本概念：

2.了解通信系統(tǒng)模型中各組成部分的功能；

3.掌握信息量的概念和計(jì)算：

4.理解通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)，掌握傳碼率、傳信率和頻帶利用率的概念和計(jì)算；

5.了解通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。

6.掌握信道容量的概念和計(jì)第；

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握信息量的概念和計(jì)算；掌握傳碼率、傳信率和頻帶利用率的概念和計(jì)算；掌握信道容量的

概念和計(jì)算。

2.難點(diǎn)

掌握信源燧的概念和計(jì)算：計(jì)算傳碼率、傳信率和頻帶利用率，實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制下傳碼率和傳信

率之間的相互轉(zhuǎn)換：計(jì)算離散信道的容量、連續(xù)信道的容量。

第二章確知信號(hào)

（一）課程內(nèi)容

1.確知信號(hào)的類型：

2.確知信號(hào)的頻譜性質(zhì)：

3.確知信號(hào)的時(shí)域性質(zhì)。

（二）教學(xué)要求

1.理解能量信號(hào)和功率信號(hào)的概念：

2.掌握功率信號(hào)的頻譜、能量信號(hào)的頻譜密度、能量信號(hào)的能量譜密度和功率信號(hào)的功率譜密

度等頻域特性的概念：

3.掌握能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)和功率信號(hào)自相關(guān)函數(shù)等時(shí)域特性的概念；

4.掌握傅里葉變換的概念：

5.理解和掌握能量信號(hào)的能量譜與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系：

6.理解和掌握功率信號(hào)的功率譜與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握功率信號(hào)的頻譜、能量信號(hào)的頻譜密度、能量信號(hào)的能量譜密度和功率信號(hào)的功率譜密度

等頻域特性的概念；理解和掌握能量信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)和功率信號(hào)自相關(guān)函數(shù)等時(shí)域特性的概念：

熟練傅里葉變換的概念：掌握能量信號(hào)的能量譜與自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系、功率信號(hào)的功率譜與自相關(guān)

函數(shù)的關(guān)系。

2.難點(diǎn)

應(yīng)用傅里葉變換，實(shí)現(xiàn)能量信號(hào)的能量譜與自相關(guān)函數(shù)的相互轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)功率信號(hào)的功率譜與

自相關(guān)函數(shù)的相互轉(zhuǎn)換。

第三章隨機(jī)過程

（一）課程內(nèi)容

1.隨機(jī)過程的基本概念；

2.平穩(wěn)隨機(jī)過程；

3.高斯隨機(jī)過程：

4.平穩(wěn)隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)；

5.窄帶隨機(jī)過程：

6.正弦波加窄帶隨機(jī)過程；

7.高斯白噪聲和帶限白噪聲。

（二）教學(xué)要求

1.了解隨機(jī)過程的概念：

2.掌握均值、方差、自相關(guān)函數(shù)的定義和計(jì)算：

3.掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程的概念，理解狹義平穩(wěn)和廣義平穩(wěn)的聯(lián)系和區(qū)別，掌握平穩(wěn)隨機(jī)過程數(shù)值

特征；

4.理解各態(tài)歷經(jīng)性的概念：

5.掌握高斯隨機(jī)過程的概念和重要性質(zhì)，重點(diǎn)掌握高斯隨機(jī)過程一維概率密度函數(shù)的概念及其

特性：

6.掌握隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)后均值、自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度的結(jié)論；

7.掌握窄帶隨機(jī)過程的概念和統(tǒng)計(jì)特性分析：

8.理解正弦波加窄帶隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性分析：

9.掌握高斯白噪聲、低通白噪聲和帶限白噪聲的概念。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握均值、方差、自相關(guān)函數(shù)的概念和計(jì)算：掌握狹義平穩(wěn)和廣義平穩(wěn)的概念和區(qū)別，掌握平

穩(wěn)隨機(jī)過程數(shù)值特征的特點(diǎn)；掌握高斯隨機(jī)過程一維概率密度函數(shù)的概念及其特性：掌握隨機(jī)過程

通過線性系統(tǒng)后均值、自相關(guān)函數(shù)及功率譜密度的變化結(jié)論：掌握窄帶隨機(jī)過程的概念和統(tǒng)計(jì)特性

分析；熟練掌握高斯白噪聲、低通白噪聲和帶限白噪聲的概念。

2.難點(diǎn)

均值、方差、自相關(guān)函數(shù)的計(jì)匏：掌握隨機(jī)過程通過線性系統(tǒng)后均值、自相關(guān)函數(shù)及功率譜密

度的變化結(jié)論：掌握窄帶隨機(jī)過程的概念和統(tǒng)計(jì)特性分析；高斯白噪聲、低通白噪聲和帶限白噪聲

的功率譜密度及功率計(jì)算。

第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)

（一）課程內(nèi)容

1.幅度（線性）調(diào)制原理；

2.線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能：

3.角度（非線性線性）調(diào)制原理：

4.調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能：

5.各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較；

6.時(shí)分復(fù)用。

（二）教學(xué)要求

1.掌握標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅調(diào)制（AM）、雙邊帶調(diào)制（DSB）、單邊帶調(diào)制（SSB）和殘留邊帶調(diào)制（VSB）

的原理：

2.掌握線性調(diào)制系統(tǒng)相干解調(diào)和包絡(luò)檢波的原理：

3.理解線性調(diào)制的抗噪聲性能分析；

4.掌握角度調(diào)制（非線性調(diào)制）的原理，重點(diǎn)掌握頻率調(diào)制（FM）的原理；

5.掌握調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)原理及抗噪聲性能的分析；

6.掌握頻分復(fù)用的概念。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

理解和熟練掌握“調(diào)制”的基本概念：掌握AM、DSB和SSB的時(shí)域表示、頻域表示；掌握相

「解調(diào)和包絡(luò)檢波的概念和過程：對(duì)這幾種典型線性調(diào)制模式的抗噪聲性能進(jìn)行比較；掌握FM的

原理、時(shí)域和頻域表達(dá)式：掌握頻分復(fù)用的概念，并計(jì)算復(fù)用信號(hào)的帶寬。

2.難點(diǎn)

AM、DSB和SSB的調(diào)制原理及帶寬的計(jì)算：相干解調(diào)和包絡(luò)檢波的過程；FM的原理及帶寬

的計(jì)算：計(jì)匏復(fù)用信號(hào)的帶寬及傳信率。

第五章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)

（一）課程內(nèi)容

1.數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜：

2.數(shù)字基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型：

3.數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間呂擾：

4.無碼間串?dāng)_的基帶傳輸特性；

5.基帶傳輸?shù)目乖肼曅阅埽?/p>

6.眼圖；

7.部分響應(yīng)和時(shí)域特性。

（二）教學(xué)要求

1.理解數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的概念和組成；

2.了解各類數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性：

3.掌握各種基帶傳輸常用碼型的編碼、譯碼：

4.理解數(shù)字基帶信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)學(xué)定量分析；

5.掌握碼間串?dāng)_概念，掌握元碼間串?dāng)_的條件和設(shè)計(jì)：

6.掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能分析：

7.了解眼圖的概念，掌握眼圖的結(jié)構(gòu)：

8.掌握部分響應(yīng)系統(tǒng)的概念和設(shè)計(jì)：

9.掌握時(shí)域均衡的原理和均衡器的設(shè)計(jì)。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握各種數(shù)字基帶傳輸常用碼型的編碼、譯碼：無碼間串?dāng)_的時(shí)域和頻域條件，無碼間串?dāng)_傳

輸特性的設(shè)計(jì)；數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能分析：部分響應(yīng)系統(tǒng)的概念和設(shè)計(jì)：時(shí)域均衡的原

理和設(shè)計(jì)。

2.難點(diǎn)

利用無碼間串?dāng)_的時(shí)域和頻域條件對(duì)碼間串?dāng)_的有無進(jìn)行判定，設(shè)計(jì)無碼間串?dāng)_傳輸特性：設(shè)

計(jì)第一類和第四類部分相應(yīng)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)時(shí)域均衡器。

第六章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)

（一）課程內(nèi)容

1.2ASK數(shù)字調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析：

2.2FSK數(shù)字調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析：

3.2PSK數(shù)字調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析；

4.2DPSK數(shù)字調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析。

（二）教學(xué)要求

1.理解二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的調(diào)制和解調(diào)原理；

2.掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK己調(diào)信號(hào)的時(shí)域特性和頻域特性：

3.掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK等二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析：

4.理解新型數(shù)字帶通調(diào)制MSK的調(diào)制和解調(diào)原理。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的調(diào)制和解調(diào)原理、已請(qǐng)信號(hào)的時(shí)域特性和頻域特性，繪

制已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波形和頻域功率譜密度的圖形：對(duì)2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK等二進(jìn)制數(shù)字

調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能進(jìn)行比較；掌握新型數(shù)字帶通調(diào)制MSK的調(diào)制和解調(diào)原理。

2.難點(diǎn)

二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的調(diào)制和解調(diào)的原理，2PSK和2DPSK的聯(lián)系

和區(qū)別：已調(diào)信號(hào)功率譜密度及帶寬的計(jì)算，帶通濾波器和低通濾波器的設(shè)計(jì)；MSK調(diào)制原理，繪

制MSK信號(hào)的附加相位軌跡和MSK信號(hào)波形。

第七章數(shù)字信號(hào)的最佳接收

（一）課程內(nèi)容

1.數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性：

2.數(shù)字信號(hào)的最佳接收：

3.確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)及其誤碼率：

4.實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較；

5.數(shù)字信號(hào)的匹配濾波法接收。

（二）教學(xué)要求

1.了解數(shù)字信號(hào)接收的統(tǒng)計(jì)描述：

2.掌握數(shù)字最佳接收的準(zhǔn)則：

3.掌握二進(jìn)制確知信號(hào)的最生接收機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)與性能分析：

4.了解最佳接收機(jī)和實(shí)際接收機(jī)的性能比較

5.掌握數(shù)字信號(hào)的匹配濾波法

6.掌握相關(guān)接收法的原理和結(jié)構(gòu)。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

二進(jìn)制確知信號(hào)的最佳接收機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)與性能分析；對(duì)最佳接收機(jī)和實(shí)際接收機(jī)進(jìn)行性能

比較；掌握數(shù)字信號(hào)的匹配濾波法和相關(guān)接收法的原理和結(jié)構(gòu)。

2.難點(diǎn)

對(duì)二進(jìn)制確知信號(hào)進(jìn)行最佳接收機(jī)設(shè)計(jì)并繪制框圖：設(shè)計(jì)數(shù)字匹配濾波器，求取匹配濾波器的

輸出。

第八章模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸

（一）課程內(nèi)容

1.模擬信號(hào)的抽樣：

2.模擬脈沖調(diào)制；

3.抽樣信號(hào)的量化；

4.脈沖編碼調(diào)制；

5.增量調(diào)制；

6.時(shí)分復(fù)用。

（二）教學(xué)要求

1.掌握低通和帶通模擬信號(hào)的抽樣定理，掌握抽樣頻率的計(jì)算；

2.了解各種模擬脈沖調(diào)制；

3.掌握均勻量化的原理和量化信噪比的計(jì)算：

4.熟練掌握非均勻量化的原理，掌握A律十三折線的壓縮特性：

5.熟練掌握脈沖編碼調(diào)制（PCM）的基本原理、編碼和抗噪聲性能分析：

6.掌握增量調(diào)制的原理及抗噪聲性能分析：

7.了解時(shí)分復(fù)用的基本概念、多路電話系統(tǒng)組成和PCM一次群的幀結(jié)構(gòu)。

（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

掌握低通和帶通模擬信號(hào)的抽樣定理、抽樣頻率的計(jì)算，均勻量化和非均勻量化的原理、A律

十三折線PQ1編碼，增量調(diào)制的原理，理解基本量化噪聲和過載量化噪聲的概念，時(shí)分復(fù)用的基本

概念。

2.難點(diǎn)

對(duì)低通和帶通模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣頻率的計(jì)算：均勻量化的量化信噪比的計(jì)算：進(jìn)行A律卜三折

線PCM編碼；理解增量調(diào)制的原理，分析抽樣頻率和信號(hào)頻率對(duì)信號(hào)量噪比的影響；計(jì)算時(shí)分復(fù)用

系統(tǒng)的傳輸帶寬和傳信率。

三、本課程開設(shè)的上機(jī)項(xiàng)目

編號(hào)上機(jī)內(nèi)容學(xué)時(shí)類型要求支撐的課程日標(biāo)

基于SIMULINK的模擬調(diào)驗(yàn)證性知識(shí)目標(biāo)1.4

11必做

制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)性能力目標(biāo)2.4

基于SIMULINK的數(shù)字基綜合性知識(shí)目標(biāo)1.5

22必做

帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)性能力目標(biāo)2.5

基于SIMULINK的數(shù)字帶驗(yàn)證性知識(shí)目標(biāo)1.6

31必做

通傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)性能力目標(biāo)2.6

上機(jī)1：基于SIMULINK的模擬調(diào)制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿直

本次上機(jī)主要依靠MATLAB/SIMULINK平臺(tái)對(duì)模擬信號(hào)的AM、DSB、SSB和FM調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)

行設(shè)計(jì)和仿真，在掌握模擬調(diào)制和解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，通過選擇合適的信源、信道，并對(duì)波波器進(jìn)

行設(shè)計(jì)，通過虛擬示波器和頻譜儀觀察信號(hào)調(diào)制、解調(diào)前后的時(shí)域波形和功率譜的變化，即驗(yàn)證了

模擬調(diào)制系統(tǒng)的基本原理，也加強(qiáng)了學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。

上機(jī)2：基于SIMULINK的數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真

本次上機(jī)主要依靠MATLAB/SIMULINK平臺(tái)對(duì)數(shù)字基帶傳輸調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，主要

內(nèi)容有傳輸碼型的實(shí)現(xiàn)、無碼間串?dāng)_傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用眼圖判斷噪聲和碼間串?dāng)_、部分響應(yīng)系

統(tǒng)的設(shè)計(jì)（選做）、時(shí)域均衡的實(shí)現(xiàn)（選做），在綜合設(shè)計(jì)基帶傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，切實(shí)提高學(xué)生的

系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

上機(jī)3：基于SIMULINK的數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真

本次上機(jī)士要依靠MATLAB/SIMULINK平臺(tái)對(duì)數(shù)字的ASK、FSK、PSK、DPSK和MSK調(diào)制

系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，在掌握數(shù)字調(diào)制和解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，通過選擇合適的信源、信道，并對(duì)濾

波淵進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過虛擬示波器和頻譜儀觀察信號(hào)調(diào)制、解調(diào)前后的時(shí)域波形和功率譜的變化，即

驗(yàn)證了數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本原理，也加強(qiáng)了學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。

四、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法

章教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配

主要教學(xué)支撐的

課堂實(shí)上課程小方法課程目標(biāo)

教學(xué)驗(yàn)機(jī)實(shí)踐計(jì)

講授、案例、課程目標(biāo)

第一章緒論33

討論1.1,2.1

講授、案例、課程目標(biāo)

第二章確知信號(hào)44

自學(xué)1.2,2.2

講授、案例、課程目標(biāo)

第三章隨機(jī)過程66

自學(xué)1.3,2.3

講授、案例、課程目標(biāo)

第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)819演示、討論、

1.4,2.4

自學(xué)、上機(jī)

講授、案例、課程目標(biāo)

第五章數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)12214演示、討論、

1.5,2.5

自學(xué)、上機(jī)

講授、案例、課程目標(biāo)

第六章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)10111演示、討論、

1.6.2.6

自學(xué)、上機(jī)

講授、案例、課程目標(biāo)

第七章數(shù)字信號(hào)的最佳接收55

自學(xué)1.7,2.7

講授、案例、課程目標(biāo)

第八章模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸1212

討論、自學(xué)1.8,2.8

合計(jì)60464

五、課程考核

序號(hào)考核

考核形式考核要求備注

權(quán)重

課后完成約40個(gè)習(xí)題，主要考核學(xué)生對(duì)大作業(yè)主要是讓

平時(shí)作業(yè)（含上

每節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握度，學(xué)生利用課外時(shí)

機(jī)、出勤率、課堂

1計(jì)其全部作業(yè)（上機(jī)、出