通信原理Ａ教学大纲一、课程的性质、目的与任务《通信系统原理》是高等工科院校通信专业的一门重要专业基础课，通过本课程的学习，使学生能掌握各种通信系统的基本原理及其性能分析的基本方法，为深入学习通信类各门专业课打下坚实的理论基础。

二、课程内容、学时分配及基本要求总学时数： 80 学时（上课 72 学时，实验 8 学时）（一）学时分配第一章 绪论 4 学时1.1 引言1.2 通信系统的组成模型1.3 通信系统的分类及通信方式1.4 信息及其度量1.5 主要性能指标第二章 随机信号分析 6 学时2.1 引言2.2 随机过程的一般表述随机过程的概率分布，数字特征，数学期望，方差，相关函数2.3 平稳随机过程狭义平稳随机过程，广义平稳随机过程，平稳随机过程的特性2.4 平稳随机过程的相关函数与功率谱密度平稳随机过程相关函数特性，随机过程相关函数与谱密度之间的关系 2.5 高斯过程高斯过程定义，高斯过程的特性，概率积分函数，误差函数2.6 窄带随机过程窄带随机过程的表示式，包络函数的统计特性，白噪声的概念2.7 正弦波加窄带高斯过程混合信号的包络和相位的概率密度函数2.8 随机过程通过线性系统平稳随机过程通过线性系统后的统计特性，数学期望，自相关函数，功率谱密度，输出过程分布第三章 信道 4 学时3.1 引言3.2 信道的定义广义信道、狭义信道、调制信道、编码信道3.3 信道数学模型调制信道模型、编码信道模型3.4 恒参信道及对信号传输的影响恒参信道举例，幅度 — 频率畸变，相位 — 频率畸变，群延迟畸变 3.5 随参信道及其对信号传输的影响随参信道举例，随参信道传输媒质的特点，多径传播及其影响，衰落及频率弥散3.6 随参信道特性的改善（分集接收）空间，频率，角度，极化分集3.7 加性噪声散弹噪声，热噪声，宇宙噪声，等效噪声带宽和噪声系数的概念 3.8 信道容量的概念第四章 模拟调制系统 8 学时4.1 引言4.2 幅度调制（线性调制）的概念线性调制的一般模型4.3 线性调制信号的产生与解调双边带（ D8B ）信号的产生与解调调幅（ AM ）信号的产生与解调单边带（ SSB ）信号的产生与解调残留边带（ VSB ）信号的产生与解调。

4.4 频分复用（ FDM ）频分复用的频谱结构及系统组成4.5 角度调制（非线性调制）的概念调频信号的表示式调相信号的表示式调频与调相信号的转换4.6 宽带调频与窄带调频4.7 调频信号的产生与解调4.8 线性调制系统的抗噪声性能DBS 调制系统的性能SSB 调制系统的抗噪声性能AM 系统的抗噪声性能4.9 调频系统的抗噪声性能各种模拟调制系统的比较4.10 复合调制和多级调制第五章 数字基带传输系统 10 学时5.1 数字基带信号和常用码型5.2 数字基带信号的频谱特性5.3 数字基带传输系统与码间串扰5.4 无码间串扰的基带传输系统5.5 无串扰基带系统的抗噪声性能5.6 眼图5.7 部分响应系统5.8 时域均衡第六章 数字调制系统 10 学时6.1 引言6.2 二进制数字调制原理2ASK 、 2FSK 、 2PSK 及 2DPSK 的调制解调原理6.3 二进制数字调制信号的频谱特性2ASK 信号的频谱， 2FSK 信号的频谱， 2PSK 信号的频谱6.4 二进制振幅键控（ 2ASK ）系统的抗噪声性能介绍6.5 二进制移频键控（ 2FSK ）系统的抗噪声性能介绍6.6 二进制移相键控（ 2PSK 及 2DPSK ）系统的抗噪声性能介绍 6.7 二进制数字调制系统的性能比较6.8 M 进制数字调制M 进制数字振幅调制M 进制数字频率调制M 进制数字相位调制（ 4PSK 、 4DPSK ）6.9 多进制数字调制系统的性能多电平振幅调制系统的性能多电平数字频率调制系统的性能多电平数字相位调制系统的性能6.10 改进的数字调制方式MSK 方式、 APK 方式（幅相键控）、时频调制 第七章 模拟信号的数字传输系统 10 学时7.1 引言7.2 抽样定理7.3 脉冲调制（ PAM ）7.4 模拟信号的量化7.5 脉冲编码调制（ PCM ）7.6 增量调制△ M7.8 PCM 和△ M 系统的抗噪声性能的比较7.9 时分复用概念PCM 基本帧结构、数码率第八章 数字信号的最佳接收 4 学时8.1 引言8.2 数字信号接收的统计表述数字通信系统的判决模型8.3 关于最佳接收的准则最大似然准则8.4 确知信号的最佳接收二进制确知信号的最佳接收结构二进制确知信号最佳接收机的性能二进制确知信号的最佳形式8.5 匹配滤波器及其在最佳接收中的应用8.6 基带系统的最佳优化最佳基带系统的概念理想信道下的最佳基带系统非理想信道下的最佳基带系统8.7 实际接收机与最佳接收机的性能比较第九章 差错控制编码 8 学时9.1 引言9.2 纠错编码的基本原理9.3 常用的简单编码9.4 线性分组码第十章 正交编码与伪随机序列 4 学时10.1 引言10.2 正交编码10.3 伪随机序列10.4 伪随机序列应用第十一章 同步原理 4 学时11.1 引言11.2 载波同步的方法插入导频法：抑制载波的双边带信号插入导频，残留边带信号插入导频。

直接提取法：平方变换法，平方环法，同相正交环法。

11.3 载波同步系统的性能稳态相差，随机相差，建立时间和保持时间的概念。

11.4 载波相差对解调性能的影响11.5 位同步的方法插入导频法，直接法11.6 位同步系统的性能指标及对系统性能的影响11.7 群同步起止式同步法，连贯插入法间隔式插入法，群同步性能，群同步保护，自群同步（二）各章内容的基本要求第一章 绪论1. 了解通信的基本概念，通信系统的分类和通信的基本方式。

2. 掌握通信系统的基本模型。

3. 了解通信系统中需要研究的基本问题。

4. 掌握信息及其度量的概念。

5. 掌握通信系统的主要性能指标。

第二章 随机信号分析1. 掌握随机过程数字特征的定义。

2. 理解广义平稳，狭义平稳，各态历经性的定义及物理意义。

3. 了解平稳随机过程的相关函数与功率谱密度之间的关系，自相关函数的性质。

4. 掌握一维高斯分布，了解高斯过程性质。

5. 了解概率积分，误差函数的定义及相互关系。

6. 了解窄带过程的正交及包络，相位的表示法，包络相位的一维分布。

7. 了解正弦波加窄带高斯噪声的一维分布。

8. 了解机过程通过线性系统的数字特征，功率谱密度，相关函数的关系。

第三章 信道与噪声1. 掌握信道的分类方法及各类信道的定义。

2. 了解调制信道及编码信道的模型。

3. 掌握恒参信道和随参信道的特性及其对信号传输的影响。

了解随参信道特性的改善方法。

4. 了解信道内各种噪声和干扰的来源及其特性。

5. 正确理解香农公式，建立信道容量的概念。

第四章 模拟调制系统1. 掌握各类线性调制系统的产生方法，时域表示式，频谱特性，传输带宽等概念。

2. 掌握相干和非相干解调的原理。

3. 掌握各类线性调制系统的抗噪声性能及其分析方法。

4. 掌握单音 FM 波的时域和频域的描述， FM 波频谱特点，带宽和功率的计算。

5. 了解窄带和宽带 FM 波的产生和解调原理。

6. 了解单音 FM 解调器的输入，输出信噪比的分析方法。

7. 掌握频分复用的基本原理。

8. 了解复合调制和多级调制的概念。

第五章 数字基带传输系统1. 掌握数字基带传输系统的基本结构，信号波形和常用码型，以及数字基带信号功率谱的分析方法。

2. 理解码间串扰的概念，掌握无码间串扰的基带传输条件，滚降特性的作用和奈奎斯特准则，眼图的应用。

3. 掌握部分响应系统的基本原理，了解部分响应系统的组成。

4. 了解时域均衡的基本原理和峰值畸变准则，了解时域均衡的两种实现方法：预置式和自适应均衡。

第六章 数字调制系统1. 掌握二进制 ASK ， FSK ， PSK ， DPSK 信号的调制和解调原理。

2. 掌握 2ASK ， 2FSK ， 2PSK 的频谱特性及其传输带宽。

3. 掌握二进制数字调制系统的抗噪声性能分析方法。

4. 了解 MSK ， QPSK ， QAM ，时频调制方式的基本原理。

第七章 模拟信号的数字传输1. 正确理解低通信号和带通信号的抽样定理。

2. 掌握 PAM 调制解调原理，了解 PDM 和 PPM 的调制原理。

3. 正确理解模拟信号的量化原理和量化噪声的概念，掌握均匀量化的基本方法及其特点。

4. 掌握 PCM 的基本原理，熟悉 A 律 13 折线的编解码过程，了解μ律 PCM 。

建立时分复用的概念，了解 PCM30/32 路的帧结构，传码率及其与信道带宽的关系，掌握系统抗噪声性能的分析方法，了解 DPCM 的基本原理。

5. 掌握Δ M 的基本原理，理解简单 ΔM 的两种量化噪声的产生机理，掌握系统抗噪声性能的分析方法。

6. 比较 PCM 和 ΔM 系统的抗噪声性能。

第八章 数字信号的最佳接收1. 掌握高斯噪声下最佳接收准则。

2. 掌握二进制确知信号最佳接收机的结构。

3. 掌握二进制确知信号最佳形式及抗噪声性能分析方法。

4. 理解匹配滤波器与相关器之间的关系。

掌握匹配滤波器的传输函数和冲激响应的求解方法。

5. 了解理想信道下基带系统的最佳设计。

第九章 差错控制编码1. 掌握纠错编码的基本方法。

2. 掌握线性分组码的基本原理。

第十章 正交编码与伪随机序列1. 掌握正交编码和伪随机序列的基本概念。

2. 了解正交编码和伪随机序列在数字通信中的应用。

第十一章 同步原理1. 掌握载波同步，位同步，群同步的基本原理及方法。

2. 了解同步系统的主要性能指标。

四、各教学环节学时分配讲 课 习题课 实 验 上 机 合 计 第一章 4第二章 6第三章 4第四章 8第五章 10 2第六章 10 4第七章 10 2第八章 4第九章 8第十章 4第十一章 4合 计 72 8 80五、推荐教材与参考书教 材：樊昌信《通信原理教程》，电子工业出版社， 2004 年参考书： John. G. Proakis ： Digital Communications曹志刚等，《现代通信原理》，清华大学出版社冯玉珉，《通信系统原理》，清华大学出版社， 2003 年钱学荣等，《通信原理学习指导》，电子工业出版社， 2001 年六、说明本教学大纲重点讲述通信系统中各个环节的基本原理，注重物理概念。

根据学生的基础知识背景和专业不同，对各种通信系统的性能分析可不作具体要求。

七、执笔人 ：钱学荣。