通信原理课程名称教学大纲英文名称EnglishTitle SubjectSyllabus,课程信息SubjectInformation课程编号:开课学期:5UTS-CE-41092SemesterSubjectID课程分类:所属课群:专业教育PA专业平台MTSectionCategory课程学分:总学时/周:523.5CreditTotal Hours/WeeksPoints理论学时:实验学时:52 0LECT.EXP.HoursHoursPBL学时:实践学时/周:00PBLPRAC.Hours/WeeksHours开课学院:东北大学适用专业:通信工程CEColleg悉尼智能科技学院Streame课程课程模式:属性:必修Compulsory互认EQVModePattern中方课程协调成绩记载方式:韩鹏人百分制MarksResult TypeNEUCoordinator先修线性代数、概率论与数理统计、信号与系统分析、集成电路系统设计、数字电子技术基础课程:Linear algebra,Probability and mathematical statistics,Signal and System Analysis,RequisIntegrated Electronic Systems Design,Fundamental of Digital Electronicsites1/10
1 / 10 通信原理 课程名称 教学大纲 英文名称 English Title Subject Syllabus 一、课程信息 Subject Information 课程 编号: Subjec t ID UTS-CE-41092 开课学期: Semester 5 课程 分类: Catego ry 专业教育 PA 所属课群: Section 专业平台 MT 课程 学分: Credit Points 3.5 总学时/周: Total Hours/Weeks 52 理论 学时: LECT. Hours 52 实验学时: EXP. Hours 0 PBL 学时: PBL Hours 0 实践学时/周: PRAC. Hours/Weeks 0 开课 学院: Colleg e 东北大学 悉尼智能科技学院 适用专业: Stream 通信工程 CE 课程 属性: Pattern 必修 Compulsory 课程模式: Mode 互认 EQV 中方 课程 协调 人: NEU Coordi nator 韩鹏 成绩记载方式: Result Type 百分制 Marks 先修 课程: Requis ites 线性代数、概率论与数理统计、信号与系统分析、集成电路系统设计、数字电子技 术基础 Linear algebra, Probability and mathematical statistics, Signal and System Analysis, Integrated Electronic Systems Design, Fundamental of Digital Electronics
英文参考Principles of Communications教材:Author(s): Fan, ChangxinENDigital and analog communication systems (7th Edition)TextboAuthor:Couch, LeonWoks中文参考教材:樊昌信,曹丽娜,《通信原理》,国防工业出版社,2008,第6版CN Textbooks教学资源:https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-450-principleResours-of-digital-communications-i-fall-2006/ces课程负责人(撰提交日期:单击或点击此处输写人)景春国、闫磊入日期。Submitted DateSubject Director任课教师(含负景春国、闫磊责人):Taughtby审核人批准人:韩鹏史闻博CheckApproved byed by批准日期:单击或点击此处输入日期。ApprovedDate2 / 10
2 / 10 英文 参考 教材: EN Textbo oks Principles of Communications Author(s): Fan, Changxin Digital and analog communication systems (7th Edition) Author: Couch, Leon W 中文 参考 教材: CN T extboo ks 樊昌信,曹丽娜,《通信原理》,国防工业出版社,2008,第 6 版 教学 资源: Resour ces https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-450-principle s-of-digital-communications-i-fall-2006/ 课程 负责 人(撰 写人): Subjec t Dire ctor 景春国、闫磊 提交日期: Submitted Date 单击或点击此处输 入日期。 任课 教师 (含负 责人): Taught by 景春国、闫磊 审核 人: Check ed by 韩鹏 批准人: Approved by 史闻博 批准日期: Approved Date 单击或点击此处输 入日期
二、教学目标SubjectLearningObjectives(SLOs)本课程为通信工程专业本科生开设的专业平台课,讲授端到端通信系统的基本概念和基本理论,使学生系统掌握通信系统工作原理和系统性能分析方法,并将理论与实际应用相结合,培养学生分析问题和解决问题能力,初步具备设计通信系统能力。整体目标:This course aims to understand the fundamentals ofpoint-to-point communication link design and analysis, with aOverall Objectivefocus on the basic conceptsandtheoriesof communicationsystems such as analog modulation/demodulation techniques,performance analysis, and basics of binary data transmissionover additivewhiteGaussian channel.Studentswill beabletouse software to implement the communication system andanalyzeitsperformance了解通信的重要性及发展历史,掌握通信基本概念和通信系统的性能指标。1-1Understand the key architectural principles and the history ofthecommunication掌握模拟调制、数字调制、数字信号传输和编码的原理,掌握系统有效性和可靠性分析方法,掌握信道的基本特性及对信号传输的影响,掌握通信系统同步原理和信道编码原理,为后续课程学习和从事信息传输等工作奠定基础。1-2Describe and analyze the typical techniques of analogmodulation/demodulationtechniques,baseband/passbandtransmission,understandapplicationsofcodingand(1)专业目标:synchronization, which areoften used in future courses,such asProfessional Abilitymobile communication systems and wireless sensor networks.通过实验强化学生对数字通信系统和信源编码的工作原理和系统有效性的认识和理解,培养学生使用测试仪器、分析问题和解决问题的能力。1-3Usehardware and softwareto implementthe communicationsystem so that enhance the problem-solving skills of thestudents培养学生系统分析和设计能力,具备分析通信系统有效性和可靠性能力,初步掌握通信系统设计能力。1-4Perform ablock diagram design of thetransmitter and receivefor a basic digital communications system and evaluate theperformanceofdigitaldatatransmission理解通信技术对于国家战略安全与国防的重要意义。2-1Understandthe significant meaningsofcommunication(2)德育目标:technology in securityand national defenseEssential Quality认知当前全球下一代通信技术发展前沿、关键技术及相关中2-2国企业的核心竞争力。3/10
3 / 10 二、教学目标 Subject Learning Objectives (SLOs) 整体目标: Overall Objective 本课程为通信工程专业本科生开设的专业平台课,讲授端到端 通信系统的基本概念和基本理论,使学生系统掌握通信系统工作原 理和系统性能分析方法,并将理论与实际应用相结合,培养学生分 析问题和解决问题能力,初步具备设计通信系统能力。 This course aims to understand the fundamentals of point-to-point communication link design and analysis, with a focus on the basic concepts and theories of communication systems such as analog modulation/demodulation techniques, performance analysis, and basics of binary data transmission over additive white Gaussian channel. Students will be able to use software to implement the communication system and analyze its performance. (1)专业目标: Professional Ability 1-1 了解通信的重要性及发展历史,掌握通信基本概念和通信系 统的性能指标。 Understand the key architectural principles and the history of the communication. 1-2 掌握模拟调制、数字调制、数字信号传输和编码的原理,掌 握系统有效性和可靠性分析方法,掌握信道的基本特性及对 信号传输的影响,掌握通信系统同步原理和信道编码原理, 为后续课程学习和从事信息传输等工作奠定基础。 Describe and analyze the typical techniques of analog modulation/demodulation techniques, baseband/passband transmission; understand applications of coding and synchronization, which are often used in future courses, such as mobile communication systems and wireless sensor networks. 1-3 通过实验强化学生对数字通信系统和信源编码的工作原理 和系统有效性的认识和理解,培养学生使用测试仪器、分析 问题和解决问题的能力。 Use hardware and software to implement the communication system so that enhance the problem-solving skills of the students. 1-4 培养学生系统分析和设计能力,具备分析通信系统有效性和 可靠性能力,初步掌握通信系统设计能力。 Perform a block diagram design of the transmitter and receiver for a basic digital communications system and evaluate the performance of digital data transmission. (2)德育目标: Essential Quality 2-1 理解通信技术对于国家战略安全与国防的重要意义。 Understand the significant meanings of communication technology in security and national defense. 2-2 认知当前全球下一代通信技术发展前沿、关键技术及相关中 国企业的核心竞争力
Understandthetechnologydevelopment, keytechniques andthe core competitivenessof Chinese companies in the area ofthe5Gand 6Gcommunicationtechnologyintheworld课程教学目标与毕业要求的对应关系MatrixofGA&SLOs毕业要求GA指标点GAIndex教学目标SLOs1、工程知识:能够将数学、指标点1-3:了解本专业涉及相关行业的自然科学、工程基础和专业发展趋势以及相关产业的运营模式,具1-2, 2-2知识用于解决复杂工程问备在本专业相关领域进行工程设计、技题。术创新的能力。3、设计/开发解决方案:能指标点3-1:能够设计针对本专业相关复够设计针对复杂工程问题的杂工程问题的解决方案,能够设计和开1-1, 1-3, 1-4解决方案,设计满足特定需发实现特定功能、满足特定需求的信息求的系统、单元或流程,并传输、信号处理或网络通信系统;能够在设计环节中体现创新指标点3-3:能够在设计和开发的各个环意识,考虑社会、健康、安节中综合考虑社会、健康、安全、法律、1-3. 1-4全、法律、文化以及环境等文化以及环境等因素。因素。4、研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程指标点4-3:能够追踪国际前沿技术动问题进行研究,包括设计实1-4, 2-1, 2-2态,掌握本专业涉及的重要技术指标以验、分析与解释数据、并通及达到指标所需的技术途径。过信息综合得到合理有效的结论。11、项目管理与金融:理解指标点11-1:掌握基本的工程管理原理并掌握工程管理原理与经济和经济决策方法,能对通信相关领域的1-3, 1-4决策方法,并能在多学科环新技术、新应用进行技术分析和比较:境中应用。三、教学内容Content(Topics)(1)理论教学Lecture知识单元序号:支撑教学目标:11-1, 1-4, 2-1, 2-2Knowledge Unit No.SLOs Supported知识单元名称通信系统概述IntroductiontocommunicationsystemsUnit Title通信的基本概念Whatisthecommunication?知识点:通信系统的组成与各部分功能Functions of blocks inKnowledge Deliverycommunication systems通信系统的表征与度量Systemanalysistechniques通信的发展史与通信系统的分类了解:学习目标ThehistoryandthebasicclassificationofRecognizeLearning Objectivescommunication systems理解:通信的基本概念4/10
4 / 10 Understand the technology development, key techniques and the core competitiveness of Chinese companies in the area of the 5G and 6G communication technology in the world. 课程教学目标与毕业要求的对应关系 Matrix of GA & SLOs 毕业要求 GA 指标点 GA Index 教学目标 SLOs 1、工程知识:能够将数学、 自然科学、工程基础和专业 知识用于解决复杂工程问 题。 指标点 1-3:了解本专业涉及相关行业的 发展趋势以及相关产业的运营模式,具 备在本专业相关领域进行工程设计、技 术创新的能力。 1-2, 2-2 3、设计/开发解决方案:能 够设计针对复杂工程问题的 解决方案,设计满足特定需 求的系统、单元或流程,并 能够在设计环节中体现创新 意识,考虑社会、健康、安 全、法律、文化以及环境等 因素。 指标点 3-1:能够设计针对本专业相关复 杂工程问题的解决方案,能够设计和开 发实现特定功能、满足特定需求的信息 传输、信号处理或网络通信系统; 1-1, 1-3, 1-4 指标点 3-3:能够在设计和开发的各个环 节中综合考虑社会、健康、安全、法律、 文化以及环境等因素。 1-3, 1-4 4、研究:能够基于科学原理 并采用科学方法对复杂工程 问题进行研究,包括设计实 验、分析与解释数据、并通 过信息综合得到合理有效的 结论。 指标点 4-3:能够追踪国际前沿技术动 态,掌握本专业涉及的重要技术指标以 及达到指标所需的技术途径。 1-4, 2-1, 2-2 11、项目管理与金融:理解 并掌握工程管理原理与经济 决策方法,并能在多学科环 境中应用。 指标点 11-1:掌握基本的工程管理原理 和经济决策方法,能对通信相关领域的 新技术、新应用进行技术分析和比较; 1-3, 1-4 三、教学内容 Content (Topics) (1) 理论教学 Lecture 知识单元序号: Knowledge Unit No. 1 支撑教学目标: SLOs Supported 1-1, 1-4, 2-1, 2-2 知识单元名称 Unit Title 通信系统概述 Introduction to communication systems 知识点: Knowledge Delivery 通信的基本概念 What is the communication? 通 信 系 统 的 组 成 与 各 部 分 功 能 Functions of blocks in communication systems 通信系统的表征与度量 System analysis techniques 学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 通信的发展史与通信系统的分类 The history and the basic classification of communication systems 理解: 通信的基本概念
UnderstandTheconceptof communication systems通信系统的基本组成、信息度量的分析计算和通信系掌握:统的有效性和可靠性性能指标MasterThebasic structureofa communication system,and themeasurementofitsperformanceparameters了解通信系统对于社会经济发展、国家安全的重要意义德育目标The significant meaningsof communication systems in economicMoral Objectivesdevelopment and national security通信系统的组成与环节的功能重点:The basic structure of communication systems and functions of blocksKey Pointsin communication systems难点:信息度量的分析与计算Focal pointsThecalculationofperformanceparameters知识单元序号支撑教学目标21-2, 1-4Knowledge Unit No.SLOs Supported知识单元名称信号与系统理论回顾Review of signal and system theoryUnit Title信号的分类Signalclassifications知识点:傅里叶变换FouriertransformKnowledge Delivery随机过程与随机信号Randomprocessandrandomsignal了解:典型实例信号的基本特性RecognizeCharacterization of Signals学习目标:理解:随机信号与线性系统Learning ObjectivesUnderstandRandom Processes and Linear Systems掌握:随机信号分析MasterAnalysis of random signals德育目标认识“数学思维”:学会用科学严谨的数学思维建模、分析问题Moral ObjectivesRational analysis andmodeling usingmathematics重点:功率谱、能量谱分析Key PointsPower spectral density and energy spectral density难点:线性系统输入-输出信号关系分析Focal pointsAnalysis of Input-Outputrelationshipsforlinear systems知识单元序号支撑教学目标:31-2, 1-3, 1-4SLOs SupportedKnowledge Unit No知识单元名称模拟调制系统AnalogModulationUnit Title线性调制(幅度调制)原理Amplitudemodulation非线性调制(角度调制)原理:Anglemodulation知识点:调频系统的抗噪声性能InterferenceinmodulationanalogmodulationKnowledge Delivery各种模拟调制系统的比较Performance comparison of analogmodulation methods学习目标了解:VSB系统原理Vestigial-sideband(VSB)modulationLearning ObjectivesRecognize5/10
5 / 10 Understand The concept of communication systems 掌握: Master 通信系统的基本组成、信息度量的分析计算和通信系 统的有效性和可靠性性能指标 The basic structure of a communication system, and the measurement of its performance parameters 德育目标 Moral Objectives 了解通信系统对于社会经济发展、国家安全的重要意义 The significant meanings of communication systems in economic development and national security 重点: Key Points 通信系统的组成与环节的功能 The basic structure of communication systems and functions of blocks in communication systems 难点: Focal points 信息度量的分析与计算 The calculation of performance parameters 知识单元序号: Knowledge Unit No. 2 支撑教学目标: SLOs Supported 1-2, 1-4 知识单元名称 Unit Title 信号与系统理论回顾 Review of signal and system theory 知识点: Knowledge Delivery 信号的分类 Signal classifications 傅里叶变换 Fourier transform 随机过程与随机信号 Random process and random signal 学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize 典型实例信号的基本特性 Characterization of Signals 理解: Understand 随机信号与线性系统 Random Processes and Linear Systems 掌握: Master 随机信号分析 Analysis of random signals 德育目标 Moral Objectives 认识“数学思维”:学会用科学严谨的数学思维建模、分析问题 Rational analysis and modeling using mathematics 重点: Key Points 功率谱、能量谱分析 Power spectral density and energy spectral density 难点: Focal points 线性系统输入-输出信号关系分析 Analysis of Input-Output relationships for linear systems 知识单元序号: Knowledge Unit No. 3 支撑教学目标: SLOs Supported 1-2, 1-3, 1-4 知识单元名称 Unit Title 模拟调制系统 Analog Modulation 知识点: Knowledge Delivery 线性调制(幅度调制)原理 Amplitude modulation 非线性调制(角度调制)原理 Angle modulation 调频系统的抗噪声性能 Interference in modulation analog modulation 各种模拟调制系统的比较 Performance comparison of analog modulation methods 学习目标: Learning Objectives 了解: Recognize VSB 系统原理 Vestigial-sideband (VSB) modulation