《通信原理B》课程教学大纲 课程基本情况 课程编号0106课程类别■必修■限选口任选学时学分|805 课程名称(中文)通信原理 (英文) Principles of Communication(B) 教学方式■课堂讲授为主口实验为主口自学为主口专题讨论为主 课程学时课内总学时 课内学时分配 课外学时分配 及其分配 课堂讲课|80 课后复习16 自学交流 课外自学80 课堂讨论 讨论准备 试验辅导 实验预习 课内试验 课外实验16 考核方式■闭卷口开卷口口试口实际操作口大型作业 成绩评定期末考试(609%)+平时成绩(40%) 适用院系通信学院 适用专业通信工程(必修)、电子信息工程(必修)、 信息工程(限选)、广播电视工程(限选) 先修课程高等数学、信号与系统、概率论与随机过程、电子电路、线性代数 预备知识 二课程性质与任务 该课程是通信与信息领域中最重要的专业基础课程之一,是现代通信技术 的基础理论课,而且它是通信工程专业的一门核心课程。具体内容包括模拟调制 系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、模拟信号的数字传输和信道编码 等通信理论。 通过对本门课程的学习,学生可以从通信系统中信号传输的角度,系统掌握 现代通信中的基本概念、基本理论以及基本分析方法,并为后续专业课打下必要 的理论基础。 三.课程主要教学内容及学时分配 序号教学内容 学时 绪论 确知信号分析 4
《通信原理 B》课程教学大纲 一、课程基本情况 二.课程性质与任务 该课程是通信与信息领域中最重要的专业基础课程之一，是现代通信技术 的基础理论课，而且它是通信工程专业的一门核心课程。具体内容包括模拟调制 系统、数字基带传输系统、数字频带传输系统、模拟信号的数字传输和信道编码 等通信理论。 通过对本门课程的学习,学生可以从通信系统中信号传输的角度，系统掌握 现代通信中的基本概念、基本理论以及基本分析方法，并为后续专业课打下必要 的理论基础。 三. 课程主要教学内容及学时分配 序号 教学内容 学时 1 绪论 4 2 确知信号分析 4 课程编号 011306 课程类别 ■必修 ■限选 □任选 学时/学分 80/5 课程名称 （中文）通信原理 B （英文） Principles of Communication （B） 教学方式 ■课堂讲授为主 □实验为主 □自学为主 □专题讨论为主 课程学时 及其分配 课内总学时 课内学时分配 课外学时分配 80 课堂讲课 80 课后复习 160 自学交流 课外自学 80 课堂讨论 讨论准备 试验辅导 实验预习 课内试验 课外实验 16 考核方式 ■闭卷 □开卷 □口试 □实际操作 □大型作业 成绩评定 期末考试（60%）＋平时成绩（40%） 适用院系 适用专业 通信学院 通信工程(必修)、电子信息工程（必修）、 信息工程（限选）、广播电视工程（限选） 先修课程 预备知识 高等数学、信号与系统、概率论与随机过程、电子电路、线性代数
随机过程 3456 模拟通信系统 数字基带传输系统 数字频带传输系统 模拟信号的数字传输 6 信道和信道编码 机动 4 合计学时 四课程教学基本内容和基本要求 (一)绪论 1.理解通信中的相关概念; 2.理解模拟通信和数字通信的系统模型 3.掌握简单的无记忆信源的信息度量方法 4.理解通信系统的性能指标。 (二)确知信号分析 1.掌握常见确知信号的傅立叶变换;理解功率信号的功率谱密度和相关函 数的关系、理解能量信号的能量谱密度和相关函数的关系 2.理解确知信号通过线性系统的时域和频域分析方法 3.理解频带信号和频带系统的等效低通表示方法。 三)随机过程 1.掌握平稳随机过程的判定方法;掌握平稳随机过程的均值、相关函数和 功率谱函数的计算方法;掌握平稳随机过程通过线性系统的分析方法; 2.掌握髙斯随机过程的定义、性质和概率密度;理解髙斯白噪声的定义和 性质; 3.理解窄带平稳随机过程的定义和表示方法;掌握窄带平稳高斯随机过程 概率密度和功率谱密度;了解余弦波加窄带平稳高斯随机过程的相关概念 4.掌握匹配滤波器的分析方法; 5.理解循环平稳随机过程的均值、相关函数和功率谱密度
3 随机过程 10 4 模拟通信系统 10 5 数字基带传输系统 14 6 数字频带传输系统 18 7 模拟信号的数字传输 6 8 信道和信道编码 10 9 机动 4 合计学时 80 四.课程教学基本内容和基本要求 （一）绪论 1．理解通信中的相关概念； 2. 理解模拟通信和数字通信的系统模型； 3．掌握简单的无记忆信源的信息度量方法； 4．理解通信系统的性能指标。 （二）确知信号分析 1．掌握常见确知信号的傅立叶变换；理解功率信号的功率谱密度和相关函 数的关系、理解能量信号的能量谱密度和相关函数的关系； 2．理解确知信号通过线性系统的时域和频域分析方法； 3．理解频带信号和频带系统的等效低通表示方法。 （三）随机过程 1．掌握平稳随机过程的判定方法；掌握平稳随机过程的均值、相关函数和 功率谱函数的计算方法；掌握平稳随机过程通过线性系统的分析方法； 2．掌握高斯随机过程的定义、性质和概率密度；理解高斯白噪声的定义和 性质； 3. 理解窄带平稳随机过程的定义和表示方法；掌握窄带平稳高斯随机过程 概率密度和功率谱密度；了解余弦波加窄带平稳高斯随机过程的相关概念； 4．掌握匹配滤波器的分析方法； 5．理解循环平稳随机过程的均值、相关函数和功率谱密度
(四)模拟通信系统 1.理解调制的基本概念; 2.掌握幅度调制的调制和解调原理;掌握幅度调制的抗噪声性能分析 3.掌握角度调制(特别是单频调制)的调制解调原理和抗噪声性能分析 4.理解频分复用的基本概念。 (五)数字信号的基带传输 1.理解数字基带传输的基本概念 掌握数字基带信号的常用码型;掌握数字PAM信号的功率谱密度的计算 方法 3.理解在AWGN信道条件下利用低通滤波器进行接收的误码率分析方法; 掌握利用匹配滤波器进行最佳接收的误码率分析方法 4.掌握数字PAM信号通过带限信道进行无码间干扰传输的原理 5.理解在理想带限和AwGN信道下进行最佳基带传输的系统模型: 6.了解眼图;了解时域均衡的原理;理解部分响应系统的原理。 (六)数字信号的频带传输 1.掌握OOK的原理、信号表达式、调制解调框图(限带/限带,相干/非 相干,最佳/非最佳)、功率谱分析、带宽计算;理解2FSK的原理和调制解调框 图 2.掌握2PSK和2DPSK的调制和解调原理、信号表达式和波形、功率谱; 3.理解2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK信号相干解调时的误码率分析;定 性了解非相干解调的误码率分析 4.掌握QPSK的原理、信号表达式、调制解调框图、功率谱、误码率分析、 误比特率与误符号率;定性了解4DPSK、偏移四相移相调制和π/4-差分四相移 相调制的原理; 5.理解信号的矢量表示;掌握数字调制信号的矢量表示 6.理解统计判决理论(MAP准则ML准则);掌握加性高斯白噪声信号下 的最佳接收(利用匹配滤波器或相关器)原理; 7.掌握MASK、MPSK的星座图、信号表达式、调制解调框图、功率谱密 度、相干解调时误符号率分析方法;
（四）模拟通信系统 1．理解调制的基本概念； 2．掌握幅度调制的调制和解调原理；掌握幅度调制的抗噪声性能分析； 3．掌握角度调制（特别是单频调制）的调制解调原理和抗噪声性能分析； 4．理解频分复用的基本概念。 （五）数字信号的基带传输 1．理解数字基带传输的基本概念； 2．掌握数字基带信号的常用码型；掌握数字 PAM 信号的功率谱密度的计算 方法； 3．理解在 AWGN 信道条件下利用低通滤波器进行接收的误码率分析方法； 掌握利用匹配滤波器进行最佳接收的误码率分析方法； 4．掌握数字 PAM 信号通过带限信道进行无码间干扰传输的原理； 5．理解在理想带限和 AWGN 信道下进行最佳基带传输的系统模型； 6．了解眼图；了解时域均衡的原理；理解部分响应系统的原理。 （六）数字信号的频带传输 1. 掌握 OOK 的原理、信号表达式、调制解调框图（限带/非限带，相干/非 相干，最佳/非最佳）、功率谱分析、带宽计算; 理解 2FSK 的原理和调制解调框 图； 2. 掌握 2PSK 和 2DPSK 的调制和解调原理、信号表达式和波形、功率谱； 3. 理解 2ASK、2FSK、2PSK 和 2DPSK 信号相干解调时的误码率分析；定 性了解非相干解调的误码率分析； 4. 掌握 QPSK 的原理、信号表达式、调制解调框图、功率谱、误码率分析、 误比特率与误符号率；定性了解 4DPSK、偏移四相移相调制和 π/4-差分四相移 相调制的原理； 5. 理解信号的矢量表示；掌握数字调制信号的矢量表示； 6. 理解统计判决理论（MAP 准则/ML 准则）；掌握加性高斯白噪声信号下 的最佳接收（利用匹配滤波器或相关器）原理； 7. 掌握 MASK、MPSK 的星座图、信号表达式、调制解调框图、功率谱密 度、相干解调时误符号率分析方法；
8.了解MFSK的矢量表示、最佳接收框图、带宽计算。定性了解误码率随 M增加而减小的特性 9.掌握正交幅度调制原理、矢量表示、频带利用率和最佳接收的误码率分析; 10.了解MSK和GMSK的原理 (七)模拟信号的数字传输 1.理解低通和带通信号的抽样定理;理解均匀量化、最佳量化的原理及分析 方法; 2.掌握对数压扩的原理、A律13折线编码 3.掌握TDM的原理; 4.理解PCM30/32路系统的帧结构。 (八)信道和信道编码 1.理解信道的定义和分类 2.理解信道的数学模型; 3.理解恒参信道特性对信号传输的影响; 4.理解随参信道特性对信号传输的影响; 5.理解香农公式。 6.理解信道编码的基本原理; 7.理解线性分组码的生成矩阵和监督矩阵、编码和译码原理;理解汉明码、 对偶码的原理 8.理解循环码和卷积码的编译码原理 9.了解交织码、级联码、 Turbo码和LDPC码 五课程内容的重点和深广度要求 《通信原理B》课程的基本任务概括地说,是传授模拟通信系统和数字通信 系统的基本原理与基本分析方法。模拟通信系统重点介绍了幅度调制和角度调制 的基本原理和抗噪声性能分析;数字调制系统则采用采用信号空间和等效低通等 分析方法,根据最佳接收准则,讨论并分析了AWGN信道条件下数字信号如何 可靠有效地信息传输及其最佳接收问题。相比较《通信原理A》,本课程在深度 和广度上都有更高的要求。 1.第1章的重点内容:包括通信的基本概念、通信系统模型、通信系统的 性能指标
8. 了解 MFSK 的矢量表示、最佳接收框图、带宽计算。定性了解误码率随 M 增加而减小的特性 9. 掌握正交幅度调制原理、矢量表示、频带利用率和最佳接收的误码率分析； 10. 了解 MSK 和 GMSK 的原理。 （七）模拟信号的数字传输 1. 理解低通和带通信号的抽样定理；理解均匀量化、最佳量化的原理及分析 方法； 2. 掌握对数压扩的原理、A 律 13 折线编码； 3. 掌握 TDM 的原理； 4. 理解 PCM30/32 路系统的帧结构。 （八）信道和信道编码 1. 理解信道的定义和分类； 2. 理解信道的数学模型； 3. 理解恒参信道特性对信号传输的影响； 4. 理解随参信道特性对信号传输的影响； 5. 理解香农公式。 6. 理解信道编码的基本原理； 7. 理解线性分组码的生成矩阵和监督矩阵、编码和译码原理；理解汉明码、 对偶码的原理。 8. 理解循环码和卷积码的编译码原理。 9. 了解交织码、级联码、Turbo 码和 LDPC 码 五.课程内容的重点和深广度要求 《通信原理 B》课程的基本任务概括地说，是传授模拟通信系统和数字通信 系统的基本原理与基本分析方法。模拟通信系统重点介绍了幅度调制和角度调制 的基本原理和抗噪声性能分析；数字调制系统则采用采用信号空间和等效低通等 分析方法，根据最佳接收准则，讨论并分析了 AWGN 信道条件下数字信号如何 可靠有效地信息传输及其最佳接收问题。相比较《通信原理 A》，本课程在深度 和广度上都有更高的要求。 1．第 1 章的重点内容：包括通信的基本概念、通信系统模型、通信系统的 性能指标
2.第2章的重点内容:功率信号和能量信号的相关函数、确知信号通过线 性系统的时域和频域分析方法、频带信号和频带系统的等效低通表示方法。 难点内容:等效低通方法在通信中的应用。 3.第3章的重点内容:掌握平稳过程的判定,自相关函数和功率谱密度的 计算;熟悉高斯过程、窄带过程的相关结论及其在通信系统分析中的应用、循环 平稳随机过程的功率谱计算方法、匹配滤波器的特性。 难点内容:平稳随机过程通过线性系统的分析;窄带过程的统计特性在噪声分析 中的应用。 4.第4章的重点内容:掌握调幅方式的频谱、带宽和信噪比的计算。掌握 调角方式的原理、带宽以及单音调制时信噪比的计算 难点内容:AM信号的调幅系数与信噪比之间的关系;角度调制的原理。 5.第5章的重点内容:数字PAM信号的功率谱密度的计算、在AWGN信 道条件下的误码率分析方法、利用匹配滤波器进行最佳接收、数字PAM信号通 过带限信道进行无码间干扰传输的原理、在理想带限和AWGN信道下进行最佳 基带传输的系统模型。 难点内容:AWGN信道条件下的误码率分析方法、奈奎斯特第一准则的理解和 应用、匹配滤波器在最佳系统的应用 6.第6章的重点内容:二进制数字调制系统的波形、频谱、带宽和调制解 调原理;QPSK的原理、信号表达式、调制解调框图、功率谱;QAM的信号表 达式、调制解调框图;正交MFSK的调制原理;多进制信号的星座图;常见数 字调制信号的矢量表示;统计判决理论(MAP准则L准则);加性高斯白噪 声信号下的最佳接收(利用匹配滤波器或相关器)原理及其误码率分析。 难点内容:数字调制信号的矢量表示;统计判决理论、加性高斯白噪声信号下的 最佳接收原理及其误码率分析 7.第7章的重点内容:抽样定理;A律13折线编码方法;PCM信号的带 宽和码元速率的计算。时分复用系统的码元速率和带宽;PCM30/32路系统的帧 结构。 8.第8章的重点和难点内容:信道特性对信号传输的影响:香农公式;线 性分组码的生成矩阵和监督矩阵、编码和译码原理;循环码和卷积码的编译码原
2．第 2 章的重点内容：功率信号和能量信号的相关函数、确知信号通过线 性系统的时域和频域分析方法、频带信号和频带系统的等效低通表示方法。 难点内容：等效低通方法在通信中的应用。 3．第 3 章的重点内容：掌握平稳过程的判定，自相关函数和功率谱密度的 计算；熟悉高斯过程、窄带过程的相关结论及其在通信系统分析中的应用、循环 平稳随机过程的功率谱计算方法、匹配滤波器的特性。 难点内容：平稳随机过程通过线性系统的分析；窄带过程的统计特性在噪声分析 中的应用。 4．第 4 章的重点内容：掌握调幅方式的频谱、带宽和信噪比的计算。掌握 调角方式的原理、带宽以及单音调制时信噪比的计算。 难点内容：AM 信号的调幅系数与信噪比之间的关系；角度调制的原理。 5．第 5 章的重点内容：数字 PAM 信号的功率谱密度的计算、在 AWGN 信 道条件下的误码率分析方法、利用匹配滤波器进行最佳接收、数字 PAM 信号通 过带限信道进行无码间干扰传输的原理、在理想带限和 AWGN 信道下进行最佳 基带传输的系统模型。 难点内容：AWGN 信道条件下的误码率分析方法、奈奎斯特第一准则的理解和 应用、匹配滤波器在最佳系统的应用。 6．第 6 章的重点内容：二进制数字调制系统的波形、频谱、带宽和调制解 调原理；QPSK 的原理、信号表达式、调制解调框图、功率谱；QAM 的信号表 达式、调制解调框图；正交 MFSK 的调制原理；多进制信号的星座图；常见数 字调制信号的矢量表示；统计判决理论（MAP 准则/ML 准则）；加性高斯白噪 声信号下的最佳接收（利用匹配滤波器或相关器）原理及其误码率分析。 难点内容：数字调制信号的矢量表示；统计判决理论、加性高斯白噪声信号下的 最佳接收原理及其误码率分析。 7．第 7 章的重点内容：抽样定理；A 律 13 折线编码方法；PCM 信号的带 宽和码元速率的计算。时分复用系统的码元速率和带宽；PCM30/32 路系统的帧 结构。 8．第 8 章的重点和难点内容：信道特性对信号传输的影响；香农公式；线 性分组码的生成矩阵和监督矩阵、编码和译码原理；循环码和卷积码的编译码原