在当今信息化的社会,信息和通信已经成为现代社会的命脉,随着经济社会对通信需求的不断提升,对通信技术提出了更高的要求。而只有在掌握了通信的基本原理和工程应用后,我们才能理解、使用和研发最新的通信技术,才能在现代信息社会立于不败之地。
本课程是电子、通信、计算机网络等专业的一门理论性较强的专业基础课程,重点介绍介绍通信系统的构成与属性、信号传输与处理的基本原理、信号调制与解调理论。
通过本课程的学习可以让同学理解和掌握信息传输的基本理念、掌握基础信息传输系统的设计与工程实现,为后续学习和研究先进信息传输技术奠定扎实的基础。
本课程的特色包括:知识解读和工程需求相结合;模型构建与数据分析相结合;基本原理与应用案例相结合。
第1章 绪论
1.1 课程简介与通信概述
1.2 通信系统模型和分类
1.3 信息量度量与性能指标
第1章 单元测试
第2章 确知信号
2.1 确知信号
第2章 单元测试
第3章 随机过程
3.1 平稳随机过程
3.2 平稳高斯过程
3.3 窄带过程与通信信号的关系
3.4 窄带随机过程的统计特性
第3章 单元测试
第4章 信道
4.1信道类型和信道模型
4.2信道特性和信道容量
第4章 单元测试
第5章 模拟调制系统
5.1调幅与双边带调制
5.2单边带调制及线性调制的一般模型
5.3残留边带调制
5.4相干解调及其抗噪声性能
5.5包络检波及其抗噪声性能
5.6非线性调制的基本概念
5.7调频信号的产生
5.8调频信号的解调
5.9调频系统的抗噪声性能
第5章 单元测试
第6章 数字基带传输系统
6.1数字基带传输系统概述
6.2数字基带信号波形及数学描述
6.3数字基带信号的频谱特性分析
6.4数字基带传输的常用码型
6.5数字基带信号的无码间串扰传输
6.6无码间串扰的传输特性设计
6.7数字基带传输系统的抗噪声性能
6.8部分响应系统
6.9时域均衡器
第6章 单元测试
第7章 数字带通传输系统
7.6二进制数字带通传输系统抗噪声性能分析(二)
7.7二进制数字带通传输系统抗噪声性能分析(三)
7.8多进制调制原理
7.9 QPSK调制原理
7.10 QPSK的改进
7.1 2ASK调制解调
7.2 2FSK调制解调
7.3 2PSK调制解调
7.4 2DPSK调制解调
7.5二进制数字带通传输系统抗噪声性能分析(一)
第7章 单元测试
第8章 新型数字带通调制技术
8.1正交振幅调制与最小频移键控
8.2正交频分复用
第8章 单元测试
第9章 数字信号的最佳接收
9.1数字信号的最佳接收
第9章 单元测验
第10章 信源编码
10.1模拟信号的抽样
10.2模拟信号的量化
10.3脉冲编码调制
10.4差分脉冲编码调制和增量调制
10.5时分复用和频分复用
第10章 单元测试
第11章 差错控制编码
11.1差错控制编码
第11章 单元测试
第12章 同步原理
12.1同步原理
第12章 单元测验
高等数学、信号与系统、数字信号处理、电子线路等
Q : 通信原理课程在专业学习中的地位与作用?
A : 通信原理是电子、通信等专业的基础理论课,通过本课程的学习帮助同学理解和掌握信息传输的基本原理和实现方法,为后续移动通信、数字通信等课程的学习奠定必要的基础知识和专业素养。
Q : 如何学好通信原理这门课程?
A : 通信原理是一门理论性较强的课程,同时又是与工程实践紧密结合的专业课程。课程教学中涉及较多的抽象理论,对数学有一定的要求,同学需要理解并掌握理论所代表的物理意义;学会从信号的角度理解调制、信道、解调对信号的变换和处理,学会从功率谱角度分析信号在通信系统各个环节的特点;通过习题练习,帮助理解课程中的理论知识;结合工程实际,掌握从通信系统性能分析到实际调制解调框图设计等具体问题的应用规律;借助Matlab等工具,进行通信系统仿真,加深对通信系统的理解。
Q : 模拟通信系统和数字通信系统的区别?
A : 模拟通信系统和数字通信系统的区别不在于通信系统的实现方式,而在于通信系统所要传输信号(调制信号)的属性。如果所要传输的调制信号为模拟信号,则为模拟通信系统;如果所要传输的调制信号为数字信号,则为数字通信系统。
Q : 如何评价一个通信系统的性能?
A : 通信的主要任务是如何克服距离上的障碍,迅速而准确的传送信息,因此一个通信系统的核心指标包括有效性和可靠性,有效性主要是指信息传输的快速性,可靠性主要指信息传输的准确性。对于模拟通信系统,有效性一般用有效传输频带来度量,可靠性一般由接收端最终输出信噪比来度量。对于数字通信系统,有效性一般用传输速率和频带利用率来度量,可靠性一般用误码率和误信率来度量。
Q : 相干解调和非相干解调的区别?
A : 相干解调是指接收端需要恢复出一个与发送端同频同相的载波来完成解调过程,而非相干解调一般利用信号的包络信息完成信号的解调,不需要恢复载波信号。相干解调具有更好的抗噪声性能,但设备复杂度教高;非相干解调设备简单,但抗噪声能力较弱,并存在门限效应,即到接收端信噪比下降到一定程度时,将无法恢复信号。
Q:线性调制(幅度调制)和非线性调制(角度调制)的区别?
A:线性调制是指载波的振幅按照基带信号振幅瞬时值的变化规律而变化的调制方式,其中“线性”的含义是指已调信号频谱仅是基带信号频谱的平移。非线性调制与线性调制相对应,已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同地新频率分量。两者的本质区别为线性调制不改变信号的原始频谱结构,而非线性调制改变了信号的原始频谱结构。