《通信系統(tǒng)原理2》教學(xué)大綱（本科）

《通信系統(tǒng)原理2》教學(xué)大綱課程英文名PrincipleofCommunicationSystemTwo課程代碼03M0071學(xué)分2.5總學(xué)時(shí)40理論學(xué)時(shí)24實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)16課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)必修先修課程高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、通信系統(tǒng)原理1適用專業(yè)通信工程開課學(xué)院信息工程學(xué)院執(zhí)筆人審定人專業(yè)評(píng)價(jià)小組制定時(shí)間2020年11月注：課程類別是指公共基礎(chǔ)課/學(xué)科基礎(chǔ)課/專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修/限選/任選。一、課程地位與課程目標(biāo)(一)課程地位本課程是通信工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程。本課程應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的代數(shù)理論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論的概率論知識(shí)、線性代數(shù)的矩陣變換、模擬電子線路的二極管和各種震蕩器的工作原理、通信電路的振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路，以及信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析方法以及低通濾波器性質(zhì)等知識(shí)，研窕現(xiàn)代通信系統(tǒng)的基本原理和技術(shù)，其任務(wù)是使學(xué)生掌握典型通信系統(tǒng)組成、工作原理和主要性能指標(biāo)的分析，并能利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的通信系統(tǒng)，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事網(wǎng)絡(luò)通信方面的工作奠定基礎(chǔ)。(-)課程目標(biāo)該課程應(yīng)達(dá)到的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果(ILO,IntendedLearningOutcomes)如下所示：1、ILO1信源編碼：理解低通和帶通采樣定理的條件，區(qū)分線性量化和非線性量化，學(xué)會(huì)應(yīng)用13折線A律實(shí)現(xiàn)非均勻量化的PCM編碼和譯碼，并能計(jì)算時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的抽樣速率、傳輸速率和帶寬等。2、ILO2新型調(diào)制方式和同步的原理：重點(diǎn)理解16QAM調(diào)制的原理，了解最小頻移鍵控的原理，理解OFDM技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，理解同步的原理。3、ILO-3.最佳接收：理解數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性和最佳接收準(zhǔn)則，能計(jì)算確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)的誤碼率，明晰匹配濾波器原理，在最佳接收中應(yīng)用匹配濾波器。4、ILO4偽隨機(jī)序列和差錯(cuò)控制編碼：掌握正交編解碼的基本原理，特別是偽隨機(jī)m序列產(chǎn)生的方法、特點(diǎn)和應(yīng)用方面；重點(diǎn)理解線性分組碼、循環(huán)碼的編解碼原理，掌握卷積碼的編碼原理,了解其譯碼原理。5、ILO-5.通信系統(tǒng)的有效性和可靠性因素分析：明晰不同類型通信系統(tǒng)的具體性能指標(biāo)，通過課堂討論和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)問題和資料進(jìn)行分析判斷，根據(jù)方案要求，選擇合適的技術(shù)，并通過計(jì)算機(jī)仿真分析影響通信系統(tǒng)有效性和可靠性的可能因素。6、ILO6通信原理實(shí)驗(yàn)：分析實(shí)驗(yàn)中需要解決的問題，制定實(shí)驗(yàn)方案，使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備等工具，驗(yàn)證方案的正確性，感知和認(rèn)識(shí)通信系統(tǒng)各模塊的原理，對(duì)理論和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開對(duì)比分析,理解理論指導(dǎo)實(shí)踐的含義。7、ILO?7,小班討論：由5?6人組成一個(gè)小組，對(duì)碼元同步、載波同步和群同步等方面的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題展開討論，發(fā)揮每個(gè)人在團(tuán)隊(duì)的作用，分工合作，提高凝聚力和合作力。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法主要以課堂教學(xué)為主，結(jié)合期末測(cè)試、課堂測(cè)試、小班討論和實(shí)驗(yàn)等途徑和方法來達(dá)成。具體每個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成途徑與方法見下表所示。課程目標(biāo)達(dá)成途徑IL0-1IL0-5課堂教學(xué)、課后作業(yè)、基于雨課堂的課堂測(cè)試和期末測(cè)試IL0-6實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、驗(yàn)收、實(shí)驗(yàn)報(bào)告IL0-7小班討論的小組答辯、小組成員的提問、教師的指導(dǎo)提問三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度（H、M、L）畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-5畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-4畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-3畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)9-2IL0-1M(0.15)IL0-2M(0.10)IL0-3M(0.15)IL0-4M(0.15)IL0-5L(0.05)IL0-6H(0.30)IL0-7M(0.10)四、課程主要內(nèi)容與基本要求8、新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)理解：正交振幅調(diào)制；最小頻移鍵控和高斯最小頻移鍵控了解：正交頻分復(fù)用9、數(shù)字信號(hào)的最佳接收理解：數(shù)字信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性；確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)；確知數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)的誤碼率;隨相數(shù)字信號(hào)的最佳接收；起伏數(shù)字信號(hào)的最佳接收了解：實(shí)際接收機(jī)和最佳接收機(jī)的性能比較掌握：數(shù)字信號(hào)的最佳接收；數(shù)字信號(hào)的匹配濾波接收法理解：最佳基帶傳輸系統(tǒng)10、信源編碼熟練掌握：低通模擬信號(hào)的抽樣定理；抽樣信號(hào)的量化；脈沖編碼調(diào)制理解：模擬脈沖調(diào)制；差分脈沖編碼調(diào)制和增量調(diào)制了解：帶通模擬信號(hào)的抽樣定理掌握：時(shí)分復(fù)用和復(fù)接11、差錯(cuò)控制編碼理解糾錯(cuò)編碼的基本原理、糾錯(cuò)編碼的性能、簡(jiǎn)單的實(shí)用編碼；掌握線性分組碼、循環(huán)碼;

了解卷積碼的基本原理。這部分是第1章節(jié)描述的整個(gè)通信系統(tǒng)中，關(guān)于信道編解碼原理部分。12、正交編碼與偽隨機(jī)序列理解：正交編碼掌握：偽隨機(jī)序列基本概念；m序列的原理13、同步原理重點(diǎn)理解載波同步、碼元同步的原理、方法和性能。了解群同步和網(wǎng)同步的原理。五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)生任務(wù)對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)第8章新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)4+6完成16QAM和0FDM方面作業(yè)、課堂測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告ILO-2、ILO-5、ILO-6第9章數(shù)字信號(hào)的最佳接收4+2完成最佳接U攵方面作業(yè)、課堂測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告ILO-3、ILO-6第10章信源編碼6+2完成抽樣量化和PCM編碼方面作業(yè)、課堂測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)AhILO-1、ILO-6第11章差錯(cuò)控制編碼4+6完成編解碼作業(yè)、課堂測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告ILO-4、ILO-5、ILO-6第12章正交編碼與偽隨機(jī)序列2完成偽隨機(jī)序列方面的課后作業(yè)ILO-4第13章同步原理4完成載波同步和碼同步相關(guān)的課后作業(yè)，對(duì)同步這塊進(jìn)行小班討論ILO-2、ILO-7六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1PCM編譯碼器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)2了解語(yǔ)音編碼的工作原理，驗(yàn)證PCM編譯碼原理；熟悉PCM抽樣時(shí)鐘、編碼數(shù)據(jù)和輸入/輸出時(shí)鐘之間的關(guān)系；熟悉語(yǔ)音數(shù)字化技術(shù)的主要指標(biāo)及測(cè)量方法。要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作之前必須預(yù)習(xí)，在老師講解基本操作方法后，學(xué)生按照每組2個(gè)人自由組合，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的操作步驟，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有預(yù)期的正確判斷，并回答實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的思考題，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。驗(yàn)證必做2匹配濾波器的實(shí)驗(yàn)2了解匹配濾波器的基本原理，掌握其如何在實(shí)際中的應(yīng)用要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作之前必須預(yù)習(xí)，在老師講解基本操作方法后，學(xué)生按照每組2個(gè)人自由組合，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的操作步驟，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有預(yù)期的正確判斷，并回答實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的思考題，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。驗(yàn)證必做3M序列產(chǎn)生與卷積編碼譯碼實(shí)驗(yàn)6理解m序列產(chǎn)生的基本方法；了解m序列0狀態(tài)消除的基本手段；理解卷積編碼譯碼方法要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，基于不同的參數(shù)設(shè)計(jì)，每個(gè)同學(xué)撰寫相應(yīng)的程序代碼，并進(jìn)行調(diào)試測(cè)試和仿真分析，最后針對(duì)程序原理和仿真結(jié)果回答老師的提問，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)必做416QAM調(diào)制解調(diào)技術(shù)的仿真6理解16QAM調(diào)制解調(diào)的原理；掌握其設(shè)計(jì)方法。要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，基于不同的參數(shù)設(shè)計(jì)，每個(gè)同學(xué)撰寫相應(yīng)的程序代碼，并進(jìn)行調(diào)試測(cè)試和仿真分析，最后針對(duì)程序原理和仿真結(jié)果回答老師的提問，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)必做注：L實(shí)驗(yàn)性質(zhì)指演示性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等；2.實(shí)驗(yàn)類別指必做、選做等。七、考核方式、成績(jī)?cè)u(píng)定

考核內(nèi)容考核方式評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績(jī)比例考核與課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系過程考核含到課率、課堂討論發(fā)言、平時(shí)作業(yè)等點(diǎn)名記錄回答問題記錄課堂測(cè)試成績(jī)20%IL0-riL0-5小班討論考核整組匯報(bào)表現(xiàn)、個(gè)人提問質(zhì)量和數(shù)量討論打分成績(jī)5%ILO-7實(shí)驗(yàn)考核驗(yàn)收及實(shí)驗(yàn)報(bào)告驗(yàn)收成績(jī)報(bào)告批改成績(jī)25%ILO-6期末考核閉卷卷面成績(jī)50%IL0-1IL0-5考核類別考試成績(jī)登記方百分制八、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法課程目標(biāo)權(quán)重成績(jī)?cè)u(píng)定IL0-1過程考核0.3相應(yīng)課堂測(cè)試平均分A10期末測(cè)試0.7相應(yīng)期末考試平均分B10ILO-1達(dá)成度=0.3*Aio+O.7*BioIL0-2過程考核0.3相應(yīng)課堂測(cè)試平均分A2。期末測(cè)試0.7相應(yīng)期末考試平均分b20IL0-2達(dá)成度=0.3*A2o+O.7*BzoIL0-3過程考核0.3相應(yīng)課堂測(cè)試平均分A30期末測(cè)試0.7相應(yīng)期末考試平均分B.30IL0-3達(dá)成度=0.3*A：3o+O.7*630IL0-4過程考核0.3相應(yīng)課堂測(cè)試平均分A40期末測(cè)試0.7相應(yīng)期末考試平均分B.wIL0-4達(dá)成度=0.3*A4o+O.7*B4oILO-5過程考核0.3相應(yīng)課堂測(cè)試平均分A50期末測(cè)試0.7相應(yīng)期末考試平均分B5oILO-5達(dá)成度=0.3*A5o+O.7*B5oIL0-6驗(yàn)收+報(bào)告，1驗(yàn)收*0.5+報(bào)告*0.5的所有實(shí)驗(yàn)平均分AboIL0-6達(dá)成度=1*八6。IL0-7提問+組內(nèi)匯報(bào)，1提問*0.3+匯報(bào)*0.7的兩次小班討論平均分A7oIL0-7達(dá)成度=1*A7o九、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：1、樊昌信、曹麗娜編著，《通信原理》（第7版），國(guó)防工業(yè)出版社，2012.12.