通信原理教案.docx
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通信原理教案
《通信原理》
教案
开课学期:
2006/2007学年
(二)学期
任课教师:
张伦
所在系:
通信工程
开课班级:
04062401-04062404
学时数:
72讲授62实验10
信息与通信工程学院
第一章
绪论
授课时间:
4学时
教学参考书:
《通信原理》
教学内容:
1.1引言
1.2通信系统的组成
1.3通信系统的分类及通信方式
1.4信息及其度量
1.5主要性能指标
1.6数字通信的主要技术问题
授课次序:
1(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、了解现代通信与信息社会
2、掌握通信系统的组成
3、掌握通信系统的分类
4、了解通信技术发展概况
教学组织:
1.1引言(25分钟)
1.2通信系统的组成(25分钟)
1.3通信系统的分类及通信方式(50分钟)
教学重难点:
通信系统的分类、通信系统的组成
结合现实讲授。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
2(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握通信系统的性能度量
2、熟练掌握消息的信息量度量
3、熟练掌握离散信源的平均信息量
教学组织:
1.4信息及其度量(50分钟)
1.5主要性能指标(30分钟)
1.6数字通信的主要技术问题(20分钟)
教学重难点:
通信系统的性能指标、消息的信息量度量、离散信源的平均信息量
(用类比的方法,结合课件讲授)
提问:
无
作业:
习题4、7。
第二章随机信号分析
授课时间:
6学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
2.1引言(信号与系统基本概念)
2.2随机过程的一般表述
2.3平稳随机过程
2.4高斯过程
2.5窄带随机过程
2.6正弦波加窄带高斯过程
2.7随机过程通过线性系统
授课次序:
3(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解平稳随机过程的性质和相关特性
教学组织:
2.1引言(信号与系统基本概念)(25分钟)
2.2随机过程的一般表述(25分钟)
2.3平稳随机过程(50分钟)
教学重难点:
平稳随机过程的性质和相关特性。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
4(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解高斯过程的性质和相关特性
2、理解窄带随机过程的相关特性
教学组织:
2.4高斯过程(50分钟)
2.5窄带随机过程(50分钟)
教学重难点:
高斯过程的性质和相关特性、窄带随机过程的相关特性。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
5(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解正弦波加窄带随机过程的相关特性。
2、理解随机信号通过线性系统得特性。
教学组织:
2.6正弦波加窄带高斯过程(50分钟)
2.7随机过程通过线性系统(50分钟)
教学重难点:
正弦波加窄带随机过程的相关特性、随机信号通过线性系统得特性。
提问:
无
作业:
习题1、4、6、12
第三章信道
授课时间:
3学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
3.1引言
3.2信道定义及数学模型、
3.3恒参信道特性及对信号传输的影响
3.4随参信道特性及对信号传输的影响
3.5信道的加性噪声
3.6信道容量的概念
授课次序:
6(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握调制信道和编码信道的定义
2、掌握恒参信道和随参信道的定义
教学组织:
3.1引言(10分钟)
3.2信道定义及数学模型(30分钟)
3.3恒参信道特性及对信号传输的影响(30分钟)
3.4随参信道特性及对信号传输的影响(30分钟)
教学重难点:
调制信道和编码信道的定义;
恒参信道和随参信道的定义。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
7(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解加性噪声和乘性噪声的区别
2、熟练掌握信道容量的概念及香农定理的意义
教学组织:
3.5信道的加性噪声(15分钟)
3.6信道容量的概念(35分钟)
教学重难点:
加性噪声和乘性噪声的区别;
信道容量的概念及香农定理的意义。
提问:
无
作业:
习题8、13、15
第四章模拟调制系统
授课时间:
8学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
4.1引言
4.2幅度调制的原理及抗噪声性能
4.3角度调制的原理及抗噪声性能
4.4各种调制系统的比较
4.5频分复用(FDM)
4.6复合调制及多级调制的概念
授课次序:
7(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握调制的意义
2、了解线形调制的一般模型
3、熟练掌握AM调幅
教学组织:
4.1引言(10分钟)
4.2幅度调制的原理
1、AM调制(40分钟)
教学重难点:
调制的意义;
AM调幅原理、参数的定义;
DSB调幅原理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
8(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握SSB、VSB调幅原理
2、熟练掌握DSB、SSB、VSB调幅的抗噪声性能
教学组织:
4.2幅度调制的原理及抗噪声性能
2、DSB(30分钟)
3、SSB(20分钟)
4、VSB(30分钟)
5、线性调制系统的抗噪声性能(20分钟)
教学重难点:
DSB、SSB、VSB调幅原理;
DSB、SSB、VSB调幅的抗噪声性能。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
9(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握AM调幅的抗噪声性能
2、掌握角度调制基本原理和特性
教学组织:
4.2幅度调制的原理及抗噪声性能
5、线性调制系统的抗噪声性能(25分钟)
4.3角度调制的原理及抗噪声性能
1、基本原理(50分钟)
2、频谱和带宽(25分钟)
教学重难点:
AM调幅的抗噪声性能;
角度调制基本原理和频谱特性;
提问:
无
作业:
无
授课次序:
10(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握窄带调频和宽带调频
2、熟练掌握调频信号的产生与解调
3、熟练掌握调频系统的抗噪声性能
4、理解门限效应
教学组织:
4.3角度调制的原理及抗噪声性能
1、窄带调频和宽带调频(25分钟)
2、调频信号的产生和解调(25分钟)
3、调频系统的抗噪声性能(25分钟)
4、输出信噪比和信道带宽的关系(25分钟)
教学重难点:
窄带调频和宽带调频的定义;
调频信号的产生与解调方法;
调频系统的抗噪声性能。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
11(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握各种模拟调制系统的抗噪声性能
2、掌握频分多路复用原理
教学组织:
4.4各种调制系统的比较(15分钟)
4.5频分复用(FDM)(25分钟)
4.6复合调制及多级调制的概念(10分钟)
教学重难点:
各种模调方式的优缺点和应用;
FDM的原理。
提问:
无
作业:
习题1、3、7、10、13、17
第五章数字基带传输
授课时间:
8学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
5.1引言
5.2数字基带信号及其频谱特性
5.3基带传输的常用码型
5.4基带脉冲传输与码间干扰
5.5无码间干扰的基带传输特性
5.6部分响应系统
5.7基带传输的抗噪声性能
5.8眼图与时域均衡
授课次序:
11(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握数字基带信号的波形
2、理解数字基带信号的功率谱计算
教学组织:
5.1引言(10分钟)
5.2数字基带信号及其频谱特性(40分钟)
教学重难点:
数字基带信号的功率谱计算。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
12(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握数字基带信号的码型
教学组织:
5.3基带传输的常用码型(100分钟)
教学重难点:
HDB3码型变换;
差分编解码。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
13(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握波形传输无失真条件
教学组织:
5.4基带脉冲传输与码间干扰(25分钟)
5.5无码间干扰的基带传输特性(75分钟)
教学重难点:
奈奎斯特准则;
等效低通特性。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
14(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练理解部分响应基带传输系统
2、掌握数字信号基带传输的差错率
教学组织:
5.6部分响应系统(50分钟)
5.7基带传输的抗噪声性能(15分钟)
5.8眼图与时域均衡
1、眼图(35分钟)
教学重难点:
部分响应系统的原理;
基带传输系统得误码特性与信噪比关系;
眼图的观测方法。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
15(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握横向滤波器抽头系数计算方法
2、掌握峰值失真、均方失真准则
3、理解横向滤波器的工作原理
教学组织:
5.8眼图与时域均衡
2、时域均衡(50分钟)
教学重难点:
横向滤波器抽头系数计算方法;
峰值失真、均方失真准则。
提问:
无
作业:
习题1、2、7、11、12、18、22
第六章正弦载波数字调制系统
授课时间:
10学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
6.1引言
6.2二进制数字调制原理
6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能
6.4二进制数字调制系统的性能比较
6.5多进制数字调制系统
6.6改进的数字调制方式
授课次序:
15(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握各种二进制数字调制方式的原理和数学模型
2、熟练掌握数字信号的各种解调方法
教学组织:
6.1引言(10分钟)
6.2二进制数字调制原理
1、ASK(40分钟)
教学重难点:
2ASK数字调制方式的原理和数学模型;
2ASK信号的各种解调方法。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
16(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握各种二进制数字调制方式的原理和数学模型
2、熟练掌握数字信号的各种解调方法
3、熟练掌握二进制数字调制的误比特率
教学组织:
6.2二进制数字调制原理
2、FSK(25分钟)
3、PSK(25分钟)
6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能
1、2ASK(25分钟)
2、2FSK(25分钟)
教学重难点:
2FSK、2PSK、2DPSK数字调制方式的原理和数学模型;
2FSK、2PSK、2DPSK信号的各种解调方法;
二进制数字调制的误比特率计算公式的由来。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
17(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握二进制数字调制的误比特率
2、理解多进制调制
3、掌握多进制数字调制的误比特率
教学组织:
6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能
3、2PSK(25分钟)
4、2DPSK(25分钟)
6.4二进制数字调制系统的性能比较(25分钟)
6.5多进制数字调制系统
1、MASK(25分钟)
教学重难点:
多进制数字调制方式的原理和数学模型;
多进制数字调制的误比特率计算公式。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
18(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解多进制调制
2、掌握MDPSK信号相位变换关系
3、掌握多进制数字调制的误比特率
教学组织:
6.5多进制数字调制系统
2、MFSK(30分钟)
3、MPSK(30分钟)
4、MDPSK(40分钟)
教学重难点:
多进制数字调制方式的原理和数学模型;
MDPSK调制解调原理;
多进制数字调制的误比特率计算公式。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
19(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解多进制调制
2、掌握QAM原理
3、掌握多进制数字调制的误比特率
4、掌握MSK的基本原理
5、理解MSK信号的相位的连续性
教学组织:
6.5多进制数字调制系统
5、APK(50分钟)
6.6改进的数字调制方式
1、MSK(50分钟)
教学重难点:
多进制数字调制方式的原理和数学模型;
QAM的星座图和抗噪声性能;
多进制数字调制的误比特率计算公式;
MSK的基本原理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
20(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握MSK信号的产生和解调方法
2、了解MSK信号的误码特性
3、掌握GMSK信号的产生方法和特点
教学组织:
6.6改进的数字调制方式
1、MSK(35分钟)
2、GMSK(15分钟)
教学重难点:
MSK信号的产生和解调方法;
MSK信号的误码特性;
GMSK信号的产生方法和特点。
提问:
无
作业:
习题2、6、8、10、14
第七章模拟信号的数字传输
授课时间:
8学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
7.1引言
7.2抽样定理
7.3脉冲振幅调制(PAM)
7.4模拟信号的量化(A/D)
7.5脉冲编码调制(PCM)
7.6增量调制和增量脉冲编码调制
7.7PCM和DM的性能比较
7.8时分复用和多路数字电话系统
授课次序:
20(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握低通与带通抽样定理
教学组织:
7.1引言(10分钟)
7.2抽样定理(40分钟)
教学重难点:
低通与带通抽样定理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
21(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解实际抽样
2、熟练掌握量化
教学组织:
7.3脉冲振幅调制(PAM)(25分钟)
7.4模拟信号的量化(A/D)(75分钟)
教学重难点:
PAM调制的原理;
均匀和非均匀量化的原理;
A律和u律特性曲线及其近似。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
22(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、熟练掌握PCM编码原理
2、掌握PCM抗噪声性能
教学组织:
7.5脉冲编码调制(PCM)(100分钟)
教学重难点:
PCM编译码原理;
PCM抗噪声性能。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
23(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握DPCM编码原理
2、熟练掌握DM编码原理
3、掌握DM抗噪声性能
教学组织:
7.6增量调制和增量脉冲编码调制(100分钟)
教学重难点:
DPCM编译码原理;
DM编译码原理;
DM抗噪声性能。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
24(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握时分多路复用原理
教学组织:
7.7PCM和DM的性能比较(10分钟)
7.8时分复用和多路数字电话系统(40分钟)
教学重难点:
时分多路复用原理及其在数字电话系统中的应用;
PCM的基群及高次群。
提问:
无
作业:
习题1、5、8、10、14、16
第八章信号的最佳接收
授课时间:
6学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
8.1引言
8.2最佳接收准则
8.3信号的最佳接收
8.4最佳基带传输系统
授课次序:
24(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握最佳接收准则
教学组织:
8.1引言(10分钟)
8.2最佳接收准则(40分钟)
教学重难点:
最佳接收准则。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
25(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解各种信号的最佳接收
2、理解最佳接收机
教学组织:
8.3信号的最佳接收
1、确知信号最佳接收(33分钟)
2、随相信号最佳接收(33分钟)
3、起伏信号最佳接收(34分钟)
教学重难点:
各种信号的最佳接收;
最佳接收机结构。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
26(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解匹配滤波器
2、掌握普通接收机与理想接收机性能的差别
教学组织:
8.3信号的最佳接收
4、普通接收机与理想接收机性能比较(40分钟)
5、匹配滤波器(60分钟)
教学重难点:
理解匹配滤波器;
普通接收机与理想接收机性能的差别
提问:
无
作业:
无
授课次序:
27(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、理解最佳基带传输系统
教学组织:
8.4最佳基带传输系统(50分钟)
教学重难点:
最佳基带传输系统。
提问:
无
作业:
习题2、3、6
第九章同步原理
授课时间:
7学时
教学方法:
课堂讲授
教学内容:
9.1同步的基本概念
9.2载波同步的方法
9.3载波同步系统性能及误差对解调性能的影响
9.4位同步的方法及系统性能
9.5群同步及扩展频谱系统同步
授课次序:
27(1学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握载波同步的方法和原理
教学组织:
9.1同步的基本概念(15分钟)
9.2载波同步的方法(35分钟)
教学重难点:
载波同步的各种方法和原理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
28(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握载波同步系统性能
2、掌握位同步的方法和原理
教学组织:
9.3载波同步系统性能及误差对解调性能的影响(40分钟)
9.4位同步的方法及系统性能(60分钟)
教学重难点:
载波同步系统性能;
位同步的各种方法和原理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
29(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握位同步的方法和原理
教学组织:
9.4位同步的方法及系统性能(100分钟)
教学重难点:
位同步的方法和原理。
提问:
无
作业:
无
授课次序:
30(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
1、掌握帧同步的方法和原理
2、理解扩展频谱系统的同步方法
教学组织:
9.5群同步及扩展频谱系统同步(100分钟)
教学重难点:
帧同步的方法和原理;
扩展频谱系统的同步方法。
提问:
无
作业:
习题1、3、5、6、8、9
授课次序:
31(2学时)
教学方法:
讲授+课件
教学目的和要求:
复习
教学组织:
复习
教学重难点:
复习。
提问:
无
作业:
无
Nin =((floor((36*32*log2(QM)*1/2-6)/8)-16)*8)