spContent=无线通信是当前整个通信产业中发展最为迅速的分支，已经广泛渗透到生产和生活的各个方面，与千行百业深度融合，已经极大地改变了我们整个社会的面貌，是建设网络强国、数字强国、科技强国的重要支撑，是推动数字经济发展的重要引擎。
同学们，你想紧跟无线通信的发展步伐，投身无线通信产业发展吗？请与我们共同学习无线通信基础课程，一起走进无线通信的世界，感受无线通信的无穷魅力！
无线通信是当前整个通信产业中发展最为迅速的分支，已经广泛渗透到生产和生活的各个方面，与千行百业深度融合，已经极大地改变了我们整个社会的面貌，是建设网络强国、数字强国、科技强国的重要支撑，是推动数字经济发展的重要引擎。
同学们，你想紧跟无线通信的发展步伐，投身无线通信产业发展吗？请与我们共同学习无线通信基础课程，一起走进无线通信的世界，感受无线通信的无穷魅力！
—— 课程团队
课程概述
本课程较为详细地介绍了无线通信的基本概念（如无线衰落信道、高斯白噪声、信道容量等）、基本原理（调制解调、信道编码等）、关键技术（如Viterbi译码）和系统设计方法（如链路预算）。课程紧密结合当前无线通信产业发展，将无线通信发展中最新的研究成果和研究动态（如4G、5G和6G关键技术）引入教学。
本在线课程既可通信及电子信息专业本科高年级学生观看学习，也可以有选择性地供大专和高等职业学校学生学习，还可以作为通信工程类人员学习之参考。
通过本课程学习，不仅能够掌握无线通信的基础理论和关键技术，而且能了解无线通信系统的设计和实现方案，为今后从事无线通信理论与关键技术研究、无线通信系统设计、产品研发、网络部署与维护等方面的工作打下坚实的基础。
授课目标
“无线通信基础”课程是电子信息类专业的一门重要的专业课程，是通信与信息系统专业的必修课程。通过本课程学习，能够建立无线通信系统的整体观念，对无线通信发展方向和面临的挑战有较为全面的认识，能够理解无线通信的基本概念（如衰落、噪声、信道容量等），掌握无线通信的基础理论（调制解调理论、信道编码理论、检测理论）、关键技术（如均衡技术、分集技术、交织技术等）和重要算法（如迫零算法、最小均方算法、Viterbi算法），特别是当前4G和5G中的核心技术（如正交频分复用和多天线技术），能够熟悉无线通信系统的设计原则和常用方法。
通过本课程学习，将为学生今后从事无线通信研究、无线通信系统设计、技术研发、网络部署与维护等方面的工作打下坚实的基础。
课程大纲
无线通信概论
课时目标：掌握无线通信的基本概念，了解无线通信系统使用的频谱和无线通信发展史，特别是移动通信从1G到5G的发展史，熟悉各类常用的无线通信系统，深刻认识无线通信面临的技术挑战。
1.1 无线通信系统与频谱
1.2 无线通信系统发展史
1.3 常用的无线通信系统
1.4 无线通信面临的挑战
共2课时
无线电波传播机制
课时目标：了解无线电波5种主要的传播机制（直射、反射、透射、绕射和散射）和传播特性，理解掌握路径损耗的概念和不同传播机制下路径损耗的计算方法，掌握噪声和干扰的特点，特别是高斯白噪声和噪声功率的计算方法，熟练掌握链路预算方法。
2.1 电波传播机制与直射传播
2.2 反射与透射
2.3 绕射与粗糙表面的散射
2.4 系统的噪声和干扰
2.5 系统的链路预算
共4课时
窄带无线信道
课时目标：了解窄带无线信道的大尺度衰落和小尺度衰落的产生原因和统计特性，熟悉常用的窄带信道模型，主要包括两径模型、Rayleigh模型和Rice模型，理解中断概率的概念，掌握大尺度和小尺度衰落余量的概念和计算方法，理解多普勒谱的产生原因和衰落的时间依赖性。
3.1 概述与大尺度衰落
3.2 两径模型
3.3 不含主导分量的小尺度衰落
3.4 含主导分量的小尺度模型
3.5 多普勒谱和衰落的时间依赖性
共4课时
宽带和方向性信道
课时目标：理解宽带信道中多径时延扩展与多普勒扩展的产生原因和对信号传输造成的影响，熟悉相干带宽和相干时间的计算方法，掌握频率选择性衰落和平坦衰落、快衰落和慢衰落的判定方法，理解广义平稳非相关散射（WSSUS）假设的意义和抽头延迟线模型的仿真方法，了解MIMO系统中方向性信道基本概念和常用模型。
4.1 多径时延扩展
4.2 多普勒扩展
4.3 广义平稳非相关散射（WSSUS）
4.4 方向性信道
共4课时
数字调制解调
课时目标：理解无线通信系统进行调制的原因，熟悉无线通信常用的数字调制方案（如BPSK、QPSK、FSK、MSK、GMSK、QAM等）的基本原理和主要特性，掌握不同调制方式的带宽、频带利用率等指标的计算，理解解调的原理，以及不同无线信道下相干解调和差分检测误码率与信噪比的关系与计算方法。
5.1 为什么要进行调制解调
5.2 无线通信常用的调制方案
5.3 不同无线信道下解调的性能
共6课时
信道编码
课时目标：理解无线通信系统采用信道编码的原理，熟悉无线通信系统常用的信道编码方式，包括线性分组码、卷积码、Turbo码（应用于3G和LTE系统）和LDPC码（应用于5G系统）的编码和译码方法，掌握衰落信道中有效信道编码方式，以及交织器所发挥的作用。
6.1 为什么要做信道编码
6.2 线性分组码
6.3 卷积码
6.4 Turbo码
6.5 LDPC码
6.6 衰落信道中的编码
共8课时
均衡
课时目标：理解均衡技术对抗多径导致的符号间干扰（ISI）的原理，掌握常用的线性均衡器，包括迫零和最小均方误差均衡器的基本原理、设计方法。工作流程和性能，了解理解判决反馈均衡器和最大似然序列估计-Viterbi检测的工作原理，了解无需训练序列的盲均衡算法的原理和特点。
7.1 概述
7.2 线性均衡器
7.3 判决反馈均衡器
7.4 最大似然序列估计-Viterbi检测
7.5 盲均衡
共4课时
分集
课时目标：理解分集的基本原理，掌握对抗小尺度衰落常用的微分集技术（包括空间分集、时间分集、频率分集、角度分集和极化分集）的基本原理、实现方式、局限性，以及对抗大尺度衰落的宏分集技术，熟悉接收信号多种合并方法的基本原理和性能特点，掌握分集增益产生的原理和计算方法。
8.1 基本原理
8.2 微分集（空间、时间、频率、角度、极化）
8.3 宏分集
8.4 信号的合并
8.5 分集增益
共4课时
扩展频谱通信
课时目标：理解扩展频谱的基本原理，熟悉常用的扩展频谱技术，包括跳频、直接序列扩频和跳时脉冲无线电的实现方式和特点，理解码分多址的实现方式和主要特性，掌握扩频序列的设计要求和常用扩频序列，以及扩频增益的计算方法。
9.1 跳频
9.2 直接序列扩频与码分多址
9.3 扩频序列
9.4 跳时脉冲无线电
共4课时
正交频分复用
课时目标：理解正交频分复用（OFDM）技术的基本思想和系统模型，掌握收发信机的数字实现方法，了解OFDM的主要优缺点，特别是抗多径能力，理解根据信道条件合理设计OFDM参数的方法，了解正交频分多址和高效资源管理方法。
10.1 系统模型
10.2 数字实现
10.3 抗多径
10.4 基本参数设计
10.5 正交频分多址和高效资源管理
共4课时
多天线技术
课时目标：理解多天线技术的基本概念，熟悉信道容量的计算方法，掌握波束赋形和空时编码的实现方法和特点，了解5G核心技术——大规模多天线（Massive MIMO）的原理。
11.1 概述与信道容量
11.2 波束赋形
11.3 空时编码
11.4 大规模多天线
共4课时
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预备知识
“数字信号处理”课程相关知识点，如傅里叶变换、冲激响应、滤波器等；
“通信原理”课程相关知识点，如调制技术、采样定理等；
“信息论”课程相关知识点，如信息定义、信息熵、信道容量等。
参考资料
[1] 无线通信原理与技术，熊磊等编著，清华大学出版社，2024年。
[2] 无线通信（Wireless Communications），Andreas F. Molisch著，田斌等译，电子工业出版社，第2版，2020年。
[3] 数字通信：基础与应用（第二版）（Digital Communications Fundamentals and Applicstions），B.斯克拉（Bernard Sklar）著，徐平平等译，电子工业出版社，2015年。
[4] 无线通信原理与应用（第二版）（Wireless Communications Principles & Practice），T. S. Rappaport著，周文安等译，电子工业出版社，2018年。
常见问题
1. 《无线通信基础》MOOC课程成绩由哪几部分组成？
回答： 本课程成绩组成为：单元测试60分+结课考试20分+讨论20分。
2. 这个课程有实验吗？
回答：《无线通信基础》有配套线上虚拟仿真实验——5G电波传播和无线信道测量实验。
网址为：www.ilab-x.com/details/page?id=7047&isView=true
同学们可以在线完成。
3. 之前学过《通信原理》课，还有必要学习《无线通信基础》课吗？
回答：《通信原理》是《无线通信基础》的重要先修课程之一。《无线通信基础》针对无线通信，特别是蜂窝移动通信系统（包括3G、4G和5G），分析无线电波传播和无线信道的特性，研究无线通信系统采用的调制解调、信道编码、均衡和分集等关键技术，以及3G系统的码分多址（CDMA），4G和5G系统采用的正交频分复用（OFDM）和多天线（MIMO）等核心技术。学习本门课程，对于进一步开展无线通信领域研究，以及去移动通信运营商和设备商等企业工作有较大的帮助。
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智能问答和解析
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