通信原理教学建议(36学时)讲义.doc

《通信原理》教学要求

总学时： 36学时
基本授课总数： 32学时
讨论课、习题课与单元考核：4学时
各章的学时与内容安排，请试具体教学情况调整。

色彩说明：
重点讲授：红色
自学： 蓝色
可选： 其他
说明： 讲解说明与建议。

章节学时安排

第1章 绪论 本章：4学时 / 总数4学时
1.1 通信的基本概念
1.2 历史回顾
1.3 信源与常见的消息
1.3.1 数字信源与模拟信源
1.3.2 随机信号与确定信号
1.3.3 信息的度量
1.3.4 常见的消息类型
1.4 信道
1.4.1 信道的影响
1.4.2 加性噪声信道模型
1.4.3 常用信道
1.5 频带与电波传播
1.5.1 频带的名称
1.5.2 无线电波的传播
1.5.3 无线频谱及其管理
1.5.4 频分复用
1.6 数字与模拟通信系统
1.6.1 模拟通信系统
1.6.2 数字通信系统
1.6.3 通信系统的基本性能指标
1.6.4 信道的容量
1.7 通信网络

第2章 基础知识 本章：5学时 / 总数9学时
说明：1）大部分要求自己阅读复习。2）如果没有随机信号的基础，新知识多，可以简要给出结论与解释结论。3）当某些内容分散到后面章节讲解时，学时也随之分散。
2.1 确知信号
2.1.1 信号及其基本参数
2.1.2 傅里叶变换与信号的频谱密度
2.1.3 能量谱密度与功率谱密度
2.1.4 信号的频带与带宽
2.2 随机信号
2.2.1 概念与定义
2.2.2 基本特性
2.2.3 平稳随机过程
2.2.4 两个信号的联合特性
2.2.5 *复随机信号
2.2.6 功率谱密度
2.3 高斯分布与高斯信号
2.3.1 高斯分布
2.3.2 常用函数
2.3.3 高斯随机信号
2.4 信号通过线性时不变系统
2.4.1 确知信号通过系统
2.4.2 无失真传输条件
2.4.3 平稳随机信号通过系统
2.5 白噪声
2.5.1 白噪声
2.5.2 低通白噪声
2.5.3 高斯白噪声与热噪声
2.5.4 系统的等效噪声带宽
2.6 噪声中的信号处理
2.6.1 平滑滤波
2.6.2 匹配滤波器
说明：可以分别在模拟调制与数字基带部分讲解
2.7 带通信号
2.7.1 希尔伯特变换
2.7.2 解析信号
2.7.3 带通信号及其分量信号
2.7.4 频谱搬移
2.7.5 带通系统
说明：可以在模拟调制性能部分前讲解，可以只关注结论。
2.8 带通随机信号与噪声
2.8.1 平稳带通随机信号
2.8.2 带通高斯信号与噪声
2.8.3 高斯噪声中的带通信号
说明：可以在模拟调制性能部分前讲解，可以只关注结论。
2.9 数字信号及其脉冲调幅信号
2.9.1 离散信号的基本特性
2.9.2 数字脉冲调幅信号及其功率谱
说明：可以在数字基带PSD部分讲解，可以只关注结论。

第3章 模拟传输 本章：5学时 / 总数14学时
3.1 幅度调制
3.1.1 常规调幅AM
3.1.2 抑制载波双边带调幅
3.1.3 单边带调幅（SSB）
3.1.4 残留边带调幅（VSB）
说明：可简略一点，将可选部分（楷体）扔掉。
3.2 模拟角度调制
3.2.1 角调制的基本概念
3.2.2 角度调制信号的频谱特性
3.2.3 调角信号的产生
3.2.5 调角信号的接收
说明：适当简略。
3.3 幅度调制系统的抗噪声性能
3.3.1 模拟传输中的噪声问题
3.3.2 常规AM系统（非相干解调）
3.3.3 DSB-SC与AM（相干解调）系统
3.3.4 *SSB系统
说明：学时不够时，本节可以放弃。
3.4 *角度调制系统的抗噪声性能
3.4.1. 调频系统的抗噪声性能
3.4.2. 调相系统的抗噪声性能
3.4.3. *改善门限效应的解调方法
3.4.4. *预加重/去加重技术
3.5 各类通信系统的比较与应用
3.5.1 各类通信系统的比较
3.5.2 频分多路复用
3.5.3 *模拟调制应用举例
说明：在系统比较中，可能需要对某些调制系统的性能结论做必要解释。

第4章 数字基带传输 本章：6学时 / 总数20学时
4.1 二元与多元数字基带信号
4.1.1 数据传输的基本概念
4.1.2 二元与多元PAM信号
4.1.3 数字基带信号的传输速率
4.2 数字基带信号的功率谱与带宽
4.2.1 信号的功率谱
4.2.3 信号的带宽
说明：适当简略。
4.3 二元信号的接收方法与误码分析
4.3.1 噪声中二元信号的接收方法
4.3.2 接收系统的误码性能
4.3.3 *误码过程的分析
4.3.4 *两种接收系统的误码率
4.4 *多元信号的接收方法与误码分析
4.4.1 接收方法
4.4.2 误码分析
4.4.3 误码率与误比特率
4.4.4 格雷编码
4.5 码间串扰与Nyquist准则
4.5.1 码间串扰问题
4.5.2 无码间串扰传输与Nyquist准则
4.5.3 带限信道上的无码间串扰传输
4.5.4 升余弦滚降滤波器
4.5.5 *带限AWGN信道上的最佳传输系统
4.5.6 眼图
4.6 *信道均衡
4.6.1 均衡原理
4.6.2 数字均衡器
4.6.3 基本均衡算法
4.6.4 *自适应均衡算法
4.7 *部分响应系统
4.7.1 第Ⅰ类部分响应系统（又名双二进制系统）
4.7.2 *第Ⅳ类部分响应系统（又名改进双二进制系统）
4.7.3 *部分响应系统的一般形式
4.8 符号同步
4.8.1 基本概念
4.8.2 非线性滤波同步法——开环自同步法
4.8.3 早迟门同步法——闭环自同步法
说明：后两小节也可课堂讲解。
4.9 线路码型
4.9.1 基本线路码型
4.9.2 *HDB3码及其他

第5章 基本的数字频带传输 本章：5学时 / 总数25学时
5.1 2ASK
5.1.1 基本原理
5.1.2 功率谱与带宽
5.1.3 *包络检波的误码性能分析
5.2 2FSK
5.2.1 基本原理
5.2.2 功率谱与带宽
5.2.3 *包络检波法的误码性能分析
说明：本节也可课堂讲解，即使自学也作较高要求。
5.3 2PSK与2DPSK
5.3.1 2PSK
5.3.2 2DPSK
5.3.3 *载波同步
说明：2DPSK的可选部分（楷体）扔掉。载波同步可选。
5.4 QPSK与DQPSK
5.4.1 QPSK信号的基本原理
5.4.2 QPSK的调制解调方法及误比特性能
5.4.3 *DQPSK
5.4.4 *OQPSK与DQPSK
说明：适当简略。
5.5 基本频带调制的讨论
5.5.1 ASK与FSK的相干解调
5.5.2 系统差错概率的比较
5.5.3 功率谱与带宽的讨论
说明：课堂讲解，或自学后安排讨论课。即使自学也作较高要求。
5.6 *复包络、等效基带系统与无ISI传输
5.6.1 已调信号的复包络
5.6.2 等效基带传输系统
5.6.3 无码间串扰的数字频带传输系统

第6章 模拟信号数字化与PCM 本章：3学时 / 总数28学时
6.1 模拟信号的抽样
6.1.1 带限信号的抽样
6.1.2 实际抽样
6.1.3 *模拟脉冲调制
6.1.4 *带通信号的抽样
6.2 均匀量化与最佳量化
6.2.1 量化原理
6.2.2 均匀量化器
6.2.3 *最佳量化器
6.3 量化信噪比与对数量化
6.31 量化信噪比
6.3.2 对数量化
6.3.3 律与律及其折线近似
6.4 脉冲编码调制
6.4.1 PCM的基本原理
6.4.2 编码规则
6.4.3 *PCM传输系统的信噪比
6.5 *差分脉冲编码调制与增量调制
6.5.1 语音压缩编码
6.5.2 差分脉冲编码调制
6.5.3 增量调制
6.6 时分复用
6.6.1 TDM的基本原理
6.6.2 帧同步方法
6.6.3 E1与T1
6.6.4 准同步与同步数字体系
6.6.5 *复接与码率调整

第7章 信号空间分析与多元数字传输
7.1 信号空间分析
7.2 信号星座图
7.3 最佳接收系统
7.4 MASK
7.5 MPSK
7.6 QAM
7.7 MFSK

第8章 现代数字传输技术 本章：4学时 / 总数32学时
说明：有的内容只作简要介绍。
8.1 最小频移键控和高斯最小频移键控
8.1.1 连续相位FSK（CPFSK）
8.1.2 最小频移键控（MSK）
8.1.3 MSK信号的正交调制与产生方法
8.1.4 MSK信号的解调与误码性能
8.1.5 MSK信号的频谱
8.1.6 高斯频移键控
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2.1 正交频分复用的演进
8.2.2 OFDM基本原理
8.2.3 OFDM的保护间隔和循环前缀
8.2.4 OFDM系统模型
8.2.5 OFDM信号的频谱特性
8.2.6 OFDM系统参数的设计*
8.2.7 应用举例
8.3 伪随机序列
8.3.1 伪随机序列的特性
8.3.2 m序列
8.3.2 生成m序列的多项式
8.3.3 Gold序列
8.4 扩展频谱技术
8.4.1 扩展频谱通信的基本概念
8.4.2 直接序列扩频技术
8.4.3 跳频扩频技术
8.4.5 扩频系统的码同步
8.4.6 RAKE接收技术

第9章 多用户与无线通信
9.1 多址技术
9.2 无线通信链路预算分析
9.3 *多径衰落与信号分集接收技术

第10章 信息论基础
10.1 熵与互信息
10.2 离散信道与信道容量
10.3 相对熵与高斯信道容量
10.4 离散信源编码与压缩算法
10.5 *率失真函数与限失真编码定理

第11章 纠错编码
11.1 编码信息传输模型
11.2 无差错信息传输原理
11.3 纠错编码与译码基本原理
11.4 线性分组码
11.5 线性循环码
11.6 二元线性卷积码

附录A 常用数学公式
附录B 典型概率分布及主要统计特性
参考文献