《通信原理》实验课程教学大纲 课程代码：TELE2104 课程学分：4学分 课程名称（中/英)： 通信原理/Principles ofcommunications 课程学时：72(63+9) 实验学时：9（课内)+27（课外） 适用专业：通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业 先修课程：高等数学、概率论与随机过程、信号与系统、数字信号处理等课程 开课单位： 电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 实验室名称：通信原理实验室 一、课程简介： 《通信原理》是通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业最 为重要的专业基础课之一。它从理论上建立了完整的通信系统架构以及对通信信号和 系统性能的分析方法和系统模型，从基带传输和带通传输分析通信系统的基本原理、 过程以及信号在时域和频域的特性，同时对通信系统中的编码、调制、信道、接收等 功能模块给出分析和设计方案。通信原理是理论性和工程性都很强的学科，该课程 注重“信息传输”的理论与工程应用的紧密结合，使学生深入理解通信系统的内涵和 实质，了解通信相关的标准和协议，为深入学习研究各类现代通信技术打下坚实的理 论基础。 通信原理侧重讲授信息传输原理。通过学习，学生要熟悉通信系统的信道模型， 掌握各种模拟通信系统和数字通信系统的基本原理及抗噪声性能，掌握模拟信号数字 化传输的基本原理及实现方法，熟悉新型数字带通调制技术及差错编码的基本原理。 本课程的具体教学目标如下： 1、了解通信系统的基本架构及各环节的作用，掌握通信信号的时频域的特征， 建立通信系统的基本理念：【1-4】 2、掌握基带和带通传输的基本原理、过程及信号的变化，能用于分析通信系统 的传输方案；【2-3】 3、能对通信系统的过程和环节进行分析，能根据给定条件对通信系统进行有效 性和可靠性分析；【2-3】 4、能根据通信系统的设计指标进行需求分析，设计通信系统的框图结构、过程、 环节和信号：【3-2】 5、能对通信系统基本的编码和调制原理进行实验研究和验证。【4-1】
《通信原理》实验课程教学大纲 课程代码： TELE2104 课程学分：4 学分 课程名称（中/英）： 通信原理/ Principles of communications 课程学时： 72（63+9） 实验学时：9（课内）+27（课外） 适用专业：通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业 先修课程：高等数学、概率论与随机过程、信号与系统、数字信号处理等课程 开课单位： 电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 实验室名称：通信原理实验室 一、课程简介： 《通信原理》是通信工程、电子信息工程、信息工程等电子与电气信息类专业最 为重要的专业基础课之一。它从理论上建立了完整的通信系统架构以及对通信信号和 系统性能的分析方法和系统模型，从基带传输和带通传输分析通信系统的基本原理、 过程以及信号在时域和频域的特性，同时对通信系统中的编码、调制、信道、接收等 功能模块给出分析和设计方案。通信原理是理论性和工程性都很强的学科， 该课程 注重“信息传输”的理论与工程应用的紧密结合, 使学生深入理解通信系统的内涵和 实质，了解通信相关的标准和协议，为深入学习研究各类现代通信技术打下坚实的理 论基础。 通信原理侧重讲授信息传输原理。通过学习，学生要熟悉通信系统的信道模型， 掌握各种模拟通信系统和数字通信系统的基本原理及抗噪声性能，掌握模拟信号数字 化传输的基本原理及实现方法，熟悉新型数字带通调制技术及差错编码的基本原理。 本课程的具体教学目标如下： 1、了解通信系统的基本架构及各环节的作用，掌握通信信号的时频域的特征， 建立通信系统的基本理念；【1-4】 2、掌握基带和带通传输的基本原理、过程及信号的变化，能用于分析通信系统 的传输方案；【2-3】 3、能对通信系统的过程和环节进行分析，能根据给定条件对通信系统进行有效 性和可靠性分析；【2-3】 4、能根据通信系统的设计指标进行需求分析，设计通信系统的框图结构、过程、 环节和信号；【3-2】 5、能对通信系统基本的编码和调制原理进行实验研究和验证。【4-1】
二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4理解系统的概念及其在通信领域的体现，能将 教学目标1 专业知识用于描述和分析通信复杂工程问题的解 决方案 23能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有 2、问题分析 效结论 教学目标2,3 3、设计、开发解决方 3-2能根据设计目标进行需求分析，设计解决方 案，分析与设计中能适当考虑社会、健康、安全、 教学目标4 案 法律、文化及环境因素 4、 研究 4-1能对通信领域的相关原理进行研究和实验验证 教学目标5 三、实验项目及学时分配 序 课内 课外 实验 每组 必开、 号 实验项目名称 目的要求 学时 学时 类型 人数 选开 PCM编译码 掌握PCM编译码原理 验证 3 3 2 选开 系统实验 型 基带信号常见 掌握基带信号常见码型的 码型、 验证 2 特点和变换规则以及 3 3 型 2 选开 AMI/HDB3编 AMI/HDB3编译码原理 译码实验 ASK、FSK、 掌握ASK/FSK/PSK/DPSK PSK、DPSK调 验证 3 调制解调原理和眼图的特 3 3 2 选开 制解调及眼图 型 征 观察测量实验 设计一基于有线传输的数 必开。 字带通通信系统，假设信道 (其中 4.1数字带通 带宽为300-3400Hz,传输率 实验 通信系统设计 为4800bps,使用软件编程 4.1针 实现：要求完成系统设计、 设计 对通信 4 代码编写和调试 9 27 型 2 工程专 运用MatIab/.Simulink进行 业开 通信系统仿真，要求分别通 设，4.2 4.2通信系统 仿真 过Matlab代a码、Simulink 针对其 模块实现模拟通信系统和 他专业 数字通信系统的设计、仿 开设)
二、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-4 理解系统的概念及其在通信领域的体现，能将 专业知识用于描述和分析通信复杂工程问题的解 决方案 教学目标 1 2、问题分析 2-3 能运用基本原理分析复杂工程问题，以获得有 效结论 教学目标 2，3 3、设计、开发解决方 案 3-2 能根据设计目标进行需求分析，设计解决方 案，分析与设计中能适当考虑社会、健康、安全、 法律、文化及环境因素 教学目标 4 4、研究 4-1 能对通信领域的相关原理进行研究和实验验证 教学目标 5 三、实验项目及学时分配 序 号 实验项目名称 目的要求 课内 学时 课外 学时 实验 类型 每组 人数 必开、 选开 1 PCM 编译码 系统实验 掌握 PCM 编译码原理 3 3 验证 型 2 选开 2 基带信号常见 码型、 AMI/HDB3 编 译码实验 掌握基带信号常见码型的 特点和变换规则以及 AMI/HDB3 编译码原理 3 3 验证 型 2 选开 3 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调 制解调及眼图 观察测量实验 掌握 ASK/FSK/PSK/DPSK 调制解调原理和眼图的特 征 3 3 验证 型 2 选开 4 4.1 数字带通 通信系统设计 设计一基于有线传输的数 字带通通信系统，假设信道 带宽为 300-3400Hz，传输率 为 4800bps，使用软件编程 实现；要求完成系统设计、 代码编写和调试 9 27 设计 型 2 必开。 （其中 实验 4.1 针 对通信 工程专 业开 设，4.2 针对其 他专业 开设） 4.2 通信系统 仿真 运用 Matlab/Simulink 进行 通信系统仿真，要求分别通 过 Matlab 代码、Simulink 模块实现模拟通信系统和 数字通信系统的设计、仿
真、分析 四、实验内容及教学要求 实验项目1：PCM编译码系统实验（支撑课程目标5） 1.教学内容 对模拟信号进行PCM编译码 2.教学目标 (1)了解PCM编译码专用集成芯片的功能： (2)熟悉PCM编译码原理与系统性能测试： (3)学习PCM编译码器的实现过程，掌握其调整测试方法。 实验项目2：基带信号常见码型、AMI/HDB3编译码实验（支撑课程目标5） 1.教学内容 观察基带信号常见码型，进行AMI/HDB3编译码 2.教学目标 (1)熟悉RZ、NRZ、CMI、曼切斯特、密勒码等基带信号常见码型变换原理 (2)观察数字基带信号的码型变换测量点波形 (3)熟悉AMI/HDB3码编译码规则 (4)学习AMI/HDB3编译码实现方法，观察AMI/HDB3码的波形。 实验项目3：ASK、FSK、PSK、DPSK调制解调及眼图观察测量实验（支撑课 程目标5) 1.教学内容 实现ASK、FSK、PSK、DPSK调制/解调，观察眼图 2.教学目标 (1)熟悉ASK、FSK、PSK、DPSK调制解调器工作原理： (2)学习ASK、FSK、PSK、DPSK调制解调实现过程，掌握其调整测试方法： (3)学习并掌握眼图观察方法及传输滤波器调整和测试。 实验项目4.1：语音通信系统设计（支撑课程目标4和5) 1.教学内容 根据理论课教学内容，要求学生学会根据所学通信系统基本原理自行设计、编 写、调试完成一数字带通传输系统，信道带宽为300-3400Hz,传输率不低于4800bps. 2.教学目标 (1)要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计一基于有线传输的 数字带通传输系统： (2)给定有线信道带宽为300-3400Hz,要求实现的传输率不低于4800bps,要
真、分析 四、实验内容及教学要求 实验项目 1：PCM 编译码系统实验（支撑课程目标 5） 1.教学内容 对模拟信号进行 PCM 编译码 2.教学目标 （1）了解 PCM 编译码专用集成芯片的功能； （2）熟悉 PCM 编译码原理与系统性能测试； （3）学习 PCM 编译码器的实现过程，掌握其调整测试方法。 实验项目 2：基带信号常见码型、AMI/HDB3 编译码实验（支撑课程目标 5） 1.教学内容 观察基带信号常见码型，进行 AMI/HDB3 编译码 2.教学目标 （1）熟悉 RZ、NRZ、CMI、曼切斯特、密勒码等基带信号常见码型变换原理 （2）观察数字基带信号的码型变换测量点波形 （3）熟悉 AMI/HDB3 码编译码规则 （4）学习 AMI/HDB3 编译码实现方法，观察 AMI/HDB3 码的波形。 实验项目 3：ASK、FSK、PSK、DPSK 调制解调及眼图观察测量实验（支撑课 程目标 5） 1.教学内容 实现 ASK、FSK、PSK、DPSK 调制/解调，观察眼图 2.教学目标 （1）熟悉 ASK、FSK、PSK、DPSK 调制解调器工作原理； （2）学习 ASK、FSK、PSK、DPSK 调制解调实现过程，掌握其调整测试方法； （3）学习并掌握眼图观察方法及传输滤波器调整和测试。 实验项目 4.1：语音通信系统设计（支撑课程目标 4 和 5） 1.教学内容 根据理论课教学内容，要求学生学会根据所学通信系统基本原理自行设计、编 写、调试完成一数字带通传输系统，信道带宽为 300-3400Hz，传输率不低于 4800bps。 2.教学目标 （1）要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计一基于有线传输的 数字带通传输系统； （2）给定有线信道带宽为 300-3400Hz，要求实现的传输率不低于 4800bps，要
求根据给定条件给出数字传输系统的方案设计，包括调制方式、进制数、载波频率等： (3)要求根据所设计的系统方案完成代码编写和调试，培养学生独立思考、分 析问题和设计解决问题的能力： (4)任课教师可根据具体情况安排系统的实现，建议根据课程教学进度，将系 统设计拆分成模块的方式逐步推进，最终完成数字通信系统的设计，模块可包括：平 方根升余弦滚降滤波器设计（低通和带通，同相滤波器和正交滤波器）、调制、均衡 器、载波跟踪、码元同步、解调等。 实验项目4.2：通信系统仿真（支撑课程目标4和5） 1.教学内容 根据所学通信系统基本原理自行设计、编程、调试完成模拟通信系统和数字通 信系统。 2.教学目标 (1)要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计模拟通信系统和数 字通信系统： (2)要求运用Matlab和Simulink进行模拟通信系统和数字通信系统的仿真分 析； (3)要求完成系统设计、编程、调试，培养学生独立思考、分析问题和设计解 决问题的能力。 五、考核方式及要求 1、考核与成绩评定方式 要求： (1)实验前认真做好预习/调研工作，查找相关参考文献，准备好预习报告/开 题报告。 (2) 实验报告要如实记录实验过程、数据及问题，并结合通信基本原理进行分 析，设计型实验按要求完成中期检查、结题检查和结题报告。 (3)实验报告在上交时应该在上面有实验指导教师的签名，否则报告无效。 成绩评定方式： 课程实验成绩占课程总成绩的30%，其中设计型实验成绩包括：开题答辩（占实 验成绩20%)、开题报告（占实验成绩10%）、中期检查（占实验成绩20%）、结题检查 (占实验成绩30%)和结题报告（占实验成绩20%），开题答辩、开题报告、结题报告 支撑课程教学目标4，中期检查和结题检查支撑课程教学目标5。 课程目标达成情况及实验成绩评定占比（%) 课程教学支撑毕业 占实验成绩比例(%) 成绩比例
求根据给定条件给出数字传输系统的方案设计，包括调制方式、进制数、载波频率等； （3）要求根据所设计的系统方案完成代码编写和调试，培养学生独立思考、分 析问题和设计解决问题的能力； （4）任课教师可根据具体情况安排系统的实现，建议根据课程教学进度，将系 统设计拆分成模块的方式逐步推进，最终完成数字通信系统的设计，模块可包括：平 方根升余弦滚降滤波器设计（低通和带通，同相滤波器和正交滤波器）、调制、均衡 器、载波跟踪、码元同步、解调等。 实验项目 4.2：通信系统仿真（支撑课程目标 4 和 5） 1.教学内容 根据所学通信系统基本原理自行设计、编程、调试完成模拟通信系统和数字通 信系统。 2.教学目标 （1）要求学生根据所学通信系统原理，通过查找资料，设计模拟通信系统和数 字通信系统； （2）要求运用 Matlab 和 Simulink 进行模拟通信系统和数字通信系统的仿真分 析； （3）要求完成系统设计、编程、调试，培养学生独立思考、分析问题和设计解 决问题的能力。 五、考核方式及要求 1、考核与成绩评定方式 要求： （1） 实验前认真做好预习/调研工作，查找相关参考文献，准备好预习报告/开 题报告。 （2） 实验报告要如实记录实验过程、数据及问题，并结合通信基本原理进行分 析，设计型实验按要求完成中期检查、结题检查和结题报告。 （3） 实验报告在上交时应该在上面有实验指导教师的签名，否则报告无效。 成绩评定方式： 课程实验成绩占课程总成绩的 30%，其中设计型实验成绩包括：开题答辩（占实 验成绩 20%）、开题报告（占实验成绩 10%）、中期检查（占实验成绩 20%）、结题检查 （占实验成绩 30%）和结题报告（占实验成绩 20%），开题答辩、开题报告、结题报告 支撑课程教学目标 4，中期检查和结题检查支撑课程教学目标 5。 课程目标达成情况及实验成绩评定占比（%） 课程教学 支撑毕业 占实验成绩比例（%） 成绩比例
目标 要求 开题答 开题报 中期检 结题检 结题报 (%) 辩 告 查 查 告 教学目标 支撑毕业 20 10 20 50 4 要求3-2 教学目标 支撑毕业 20 30 50 5 要求4-1 20 10 20 30 20 100 2、考核与评价标准 实验成绩评价标准： 评价标准 成绩比 基本要求 优秀 良好 合格 不合格 例(%) 对PCM编译码 熟悉PCM编译 了解PCM编译 具有PCM编译 的概念不清 能根据所 码原理，能独 码原理，能进 码的基本概 楚，不能完成 学PCM编 立进行模拟信 行模拟信号、 念，能进行模 模拟信号、 可根据 实 译码原理 号、PCM编码 PCM编码信 拟信号、PCM PCM编码信 选开实 验 进行实验 信号、译码恢 号、译码恢复 编码信号、译 复信号的观察 信号的观察记 码恢复信号的 号、译码恢复 验进行 1 (支撑毕 信号的观察记 比例调 业要求 记录，正确分 录，能分析得 观察记录，对 录，不能分析 整 4-1) 析PCM编译码 到PCM编译码 PCM编译码规 得到PCM编译 规律 规律 律分析不够 码规律 具有基带信号 熟悉基带信号 对基带信号码 了解基带信号 能根据所 码 型 和 型 和 常见码型和 常见码型和 学基带信 AM/HDB3编 AMI/HDB3编 AMI/HDB3编 AM/HDB3编 号常见码 译码的基本概 译码的概念不 译码原理，能 译码原理，能 可根据 型 和 念，能进行基 清楚，不能完 实 独立进行基带 进行基带信号 AMI/HDB3 常见码型、 带信号常见码 成基带信号常 选开实 验 信号常见码 型、AM码和 见码型、AM 验进行 2 编译码原 型、AM码和 AMI 码和 比例调 理进行实 HDB3码的观 HDB3码的观 码和HDB3码 HDB3码的观 验（支撑毕 察记录，对基 的观察记录， 整 察记录，正确 察记录，能分 业要求 带信号编译码 不能分析得到 分析基带信号 析得到基带信 4-1) 规律的分析不 基带信号编译 编译码规律 号编译码规律 够 码规律 对ASK、FSK、 实 能根据所 熟悉ASK、FSK、 了解ASK、FSK、 具有ASK、FSK、 可根据 验 学ASK、 PSK、DPSK调制 PSK、DPSK调制 PSK、DPSK调制 PSK、DPSK调制 选开实 FSK、PSK、 解调原理和眼 解调原理和眼 解调原理和眼 解调原理和眼 验进行 DPSK 调制 图的特征，能 图的特征，能 图的基本概 图的概念不清 比例调
目标 要求 开题答 辩 开题报 告 中期检 查 结题检 查 结题报 告 （%） 教学目标 4 支撑毕业 要求 3-2 20 10 20 50 教学目标 5 支撑毕业 要求 4-1 20 30 50 20 10 20 30 20 100 2、考核与评价标准 实验成绩评价标准： 基本要求 评价标准 成绩比 优秀 良好 合格 不合格 例（%） 实 验 1 能根据所 学 PCM 编 译码原理 进行实验 （支撑 毕 业要求 4-1） 熟悉PCM编译 码原理，能独 立进行模拟信 号、PCM 编码 信号、译码恢 复信号的观察 记录，正确分 析PCM编译码 规律 了解PCM编译 码原理，能进 行模拟信号、 PCM 编码信 号、译码恢复 信号的观察记 录，能分析得 到PCM编译码 规律 具有PCM编译 码的基本概 念，能进行模 拟信号、PCM 编码信号、译 码恢复信号的 观察记录，对 PCM 编译码规 律分析不够 对PCM编译码 的概念不清 楚，不能完成 模拟信号、 PCM 编码信 号、译码恢复 信号的观察记 录，不能分析 得到PCM编译 码规律 可根据 选开实 验进行 比例调 整 实 验 2 能根据所 学基带信 号常见码 型 和 AMI/HDB3 编译码原 理进行实 验（支撑毕 业要求 4-1） 熟悉基带信号 常见码型和 AMI/HDB3 编 译码原理，能 独立进行基带 信号常见码 型、AMI 码和 HDB3 码的观 察记录，正确 分析基带信号 编译码规律 了解基带信号 常见码型和 AMI/HDB3 编 译码原理，能 进行基带信号 常见码型、 AMI 码 和 HDB3 码的观 察记录，能分 析得到基带信 号编译码规律 具有基带信号 码型和 AMI/HDB3 编 译码的基本概 念，能进行基 带信号常见码 型、AMI 码和 HDB3 码的观 察记录，对基 带信号编译码 规律的分析不 够 对基带信号码 型 和 AMI/HDB3 编 译码的概念不 清楚，不能完 成基带信号常 见码型、AMI 码和 HDB3 码 的观察记录， 不能分析得到 基带信号编译 码规律 可根据 选开实 验进行 比例调 整 实 验 3 能根据所 学 ASK 、 FSK、PSK、 DPSK 调制 熟悉 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调制 解调原理和眼 图的特征，能 了解 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调制 解调原理和眼 图的特征，能 具有 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调制 解调原理和眼 图的基本概 对 ASK、FSK、 PSK、DPSK 调制 解调原理和眼 图的概念不清 可根据 选开实 验进行 比例调