《现代通信原理》教学大纲
Modern Communication Principles
一、课程教学目标
1、任务和地位：
本课程是通信及相关专业的专业基础课，是通信专业的必修课程。

本课程主要研究各种现代模拟通信和数字通信的基本原理、方法及传输性能。

2、知识要求：
本课程运用了《高等数学》、《概率论》、《线性代数》等专业数学知识，以及《信号与系统》分析方法，进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号（随机过程）和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。

在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。

重点分析数字通信系统的组成模型、误码特性、差错控制编码。

并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识，使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。

3、能力要求：
通过本科程的学习，使学生掌握现代通信系统的基本原理、基本模型、基本性能和基本分析方法，能对实际物理问题建立相应的数学模型，通过对模型进行数学分析来解决实际物理问题。

二、教学内容的基本要求和学时分配
2、具体要求：
第一章绪论
[目的要求]
1.了解通信的概念。

了解信息量、平均信息量的概念及定义。

2.了解模拟通信系统和数字通信系统的组成，了解通信的方式。

3.掌握通信系统性能度量的指标。

[教学内容]
1.通信的概念，通信系统的组成和分类，通信的方式。

2.信息及其度量，信息量和平均信息量。

3.通信系统的性能度量。

[重点难点]
信息、信息量的定义及平均信息量的计算，通信系统性能的度量。

[教学方法] 课堂讲解
[作业] 3道
[课时] 3
第二章信号与系统基础知识
[目的要求]
1.巩固确定信号与线性系统，积分变换的内容。

2.了解随机过程的概念及一般表述。

3.理解平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程的基本内容。

4.掌握平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统的基本描述。

5.掌握加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。

[教学内容]
1、信号通过系统的过程。

确定信号的时域和频域分析。

傅立叶变换关系式，傅立叶变
换的主要运算特性，常用信号的傅立叶变换。

2、卷积定义式，时域卷积定理，频域卷积定理。

3、信号的能量和能量谱密度；信号的功率和功率谱密度。

4.随机过程的概念及一般表述。

5.平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程。

6.平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统。

7.加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。

[重点难点]
随机过程的概念、窄带随机过程、平稳随机过程的性质、高斯白噪声
[教学方法] 课堂讲解
[作业] 6道
[课时] 9
第三章模拟线性调制
[目的要求]
1.了解幅度调制原理及抗噪声性能
2.理解频分复用（FDM）的概念
3.掌握幅度调制原理及抗噪声性能
[教学内容]
1.幅度调制信号的调制与解调方法及频谱表示方法。

2.幅度调制系统的抗噪声性能。

3.频分复用（FDM）的概念2、
[重点难点]
线性调制与解调方法及频谱表示、系统的抗噪声性能。

[教学方法] 课堂讲解
[作业] 5道
[课时] 6
第四章模拟角度调制
[目的要求]
1.了解角度调制原理、频率调制和相位调制的关系。

2.了解确定窄带角调制的条件
3.理解各种模拟调制系统的比较
[教学内容]
1.频率和相位的关系。

2.角度调制的原理与解调方法。

3.各种模拟调制系统的比较
[重点难点]
频率调制和相位调制的关系和确定窄带角调制的条件。

[教学方法] 课堂讲解
[作业] 3道
[课时] 3
第五章语音信号数字化传输
[目的要求]
1.掌握脉冲编码调制（PCM）基本原理、抽样定理、量化理论、编码理论
2.理解均匀量化和非均匀量化的原理。

掌握A律13折线编码方法。

3.理解时分复用和多路数字电话系统
4.了解PCM系统抗噪声性能、ΔM、ADPCM系统
[教学内容]
1.模拟信号数字化的过程。

2.低通和带通信号的抽样定理
3.均匀量化和量化误差。

线性PCM编码原理。

4.非均匀量化。

非线性PCM编码原理。

A律师13折线编码规则。

5.ADPCM编码和ADM编码简介。

6.时分复用原理。

数字复接系列。

A律PCM基群帧结构。

[重点难点]
抽样定理，脉冲振幅调制，脉冲编码调制，增量调制，压缩编码
[教学方法] 课堂讲解
[作业] 4道
[课时] 6
第六章数字信号的基带传输
[目的要求]
1.掌握二进制基带信号的基本波形，了解数字基带信号的功率谱。

2.掌握基带传输的常用码型及基带传输系统模型。

3.掌握无码间串扰的时域、频域条件及传输波形。

4.掌握部分响应基带传输系统
5.了解眼图
[教学内容]
1.数字基带信号的主要码型：单极性NRZ码、双极性NRZ码、单极性RZ码、差分码、AMI码、HDB3 码。

主要码型的功率谱特点。

2.无码间串扰的传输条件。

理想低通信号和升余弦频谱信号的传输指标。

3.基带信号在高斯白噪声信道中的传输和接收过程。

二元码的误比特率计算公式。

4.部分响应基带传输系统
5.眼图
[重点难点]
数字基带信号的功率谱计算，无码间串扰的传输条件，部分响应系统
[教学方法] 课堂讲解
[作业] 6道
[课时] 10
第七章数字信号的调制传输
[目的要求]
1.掌握二制数字调制信号的形式，了解它们的调制和解调方法。

2.了解数字调制信号误比特率计算公式。

3.能使用公式计算2ASK、2FSK、2PSK系统的误比特率。

4.了解数字通信系统的应用。

[教学内容]
1.二进制数字调制和解调原理
2.二进制调制系统的抗噪声性能
3.二进制数字调制系统的性能比较
[重点难点]
二进制数字调制和解调原理，二进制调制系统误码率的分析
[教学方法] 课堂讲解
[作业] 4道
[课时] 10
第八章差错控制编码
[目的要求]
1.了解常用的简单编码、循环码、卷积码
2.理解纠错编码的基本原理
3.掌握线性分组码的基本原理及编码方法
[教学内容]
1.差错控制编码基本概念和分类
2.常用的差错控制编码：重复码、奇偶校验码、方阵码、等比码和正反码，线性分组
码生成和校验方法，纠检错能力。

3.常用的差错控制编码方法和性能。

4.卷积码的基本概念
[重点难点]
线性分组码生成和校验方法,纠检错能力,生成矩阵和一致校验矩阵的性质
[教学方法] 课堂讲解
[作业] 4道
[课时] 9
三、大纲说明
1、考试要求与考试方法。

笔试闭卷考试。

考试要求：按考试大纲执行。

2、教学方法
主要是课堂教授法。

本课程着重于培养学生把握通信信号设计的发展脉络和指导思想，在给学生奠定扎实的理论基础的同时，让学生学习与了解更多的现代通信技术和理论。

本课程包括模拟通信和数字通信两大部分，但更侧重数字通信。

本课程包括模拟通信和数字通信两大部分，但更侧重数字通信。

可利用幻灯片形象地演示有关图形效果。

3、教材及主要参考书
教材：樊昌信.《通信原理教程》.北京.国防工业出版社1999.9
参考书：
（1）曹志刚等.《现代通信原理》.北京，清华大学出版社2000.1
（2）隗永安.《现代通信原理》.成都.西南交通大学出版社2000.
4、其他专业少课时，可酌情删减2、3、4章。

西南交通大学峨眉校区课程简介
注：“授课教师”栏可填1-3名教师。