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XuetangX

数字通信原理

Air Force Engineering University via XuetangX

Overview

《数字通信原理》是电子信息类专业的重要专业基础课,在专业课程体系中起着“承前启后”的“桥梁”作用,通过学习,使学生掌握通信系统的基本原理、技术及性能分析的方法。本课程的先修知识包括电路类课程,比如模拟电路、数字电路;包括信号类课程,比如信号处理与系统。还有随机信号方面的课程,比如随机信号分析与处理。通信原理学完之后,将对后续专业课程的学习起到很好地支撑,包括无线通信、通信系统方面的课程,比如移动通信、微波通信、卫星通信、通信网络,对通信保密与信息安全等专业课程的学习,都很有帮助。

对于从事通信专业的人员来说,本课程的学习,会让你具备基础的通信理论与技术,具体来说,本课程包括几个方面的内容。

通信的基本概述,包括通信的基本概念、通信的发展、通信的类型、模型和衡量通信的性能指标。

通信的信道。构建信道模型、掌握信道的类型,尤其是有线信道和无线信道,掌握信道特性对信号传输的影响。

调制解调技术。包括模拟调制与解调、数字调制与解调、学习具体的调制类型和解调方式,分析调制解调过程中信号的变化、分析不同的调制解调系统的性能。

编码与解码技术。包括信源编码与信道编码。信源编码重点在模拟信号的数字化。信道编码与解码重点介绍编码原理和具体的编码方法,比如奇偶监督码、正反码、线性分组码、循环吗、卷积码等等。

基带传输的基础理论。设计怎样的波形和码型,有利于系统性能的提升,如何才能做到无码间串扰,都是我们要回答的问题。

复用技术。我们将学习频分复用、时分复用、码分复用等复用方式,了解扩频理论并设计伪随机码。

同步技术。通信系统要实现有效、可靠地工作,离不开同步系统的协同与保障。我们主要学习载波同步、位同步、群同步和网同步。

本课程有着丰富的内容,它的理论性和实践性都很强,并且和先修知识的联系比较紧密。所以在学习中,建议重点掌握通信的基本概念和原理,注重理论学习和工程实践相结合。在学习当中,我们要把握从系统的角度学习原理,从信号的角度学习原理。

本课程的主讲教材为:

樊昌信.《通信原理教程》(第4版),电子工业出版社,2019

参考教材为:

樊昌信,曹丽娜.《通信原理》(第6版,国防工业出版社,2013

马东堂.《通信原理》,高等教育出版社,2018

李晓峰,周宁,周亮等.《通信原理》(第2版),清华大学出版社,2014

Digital Communicaitions, Fifth Edition. [美]John G.Proakis,电子工业出版社

Contemporary Communication Systems.[美]Mohammed Farooque Mesiya,电子工业出版社


Syllabus

  • 一、通信概述
    • 0 通信导言
    • 1-1 通信的基本概念和发展
    • 1-2 通信系统的分类和通信方式
    • 1-3 通信系统的组成模型
    • 1-4 信息的度量
    • 1-5 通信系统的性能指标
  • 二、信道
    • 2-1 信道的概念、分类和模型
    • 2-2 有线信道和无线信道
    • 2-3 信道特性对信号传输的影响
  • 三、模拟调制系统
    • 3-1 模拟调制概述
    • 3-2 幅度调制的一般原理
    • 3-3 AM调制
    • 3-4 DSB调制
    • 3-5 SSB调制
    • 3-6 VSB调制
    • 3-7 角度调制的基本原理
    • 3-8 角度调制的重要参数
    • 3-9 窄带调频和宽带调频
    • 3-10 角度调制信号的产生和解调
  • 四、信源编码
    • 4-1 抽样
    • 4-2 量化原理
    • 4-3 均匀量化原理
    • 4-4 非均匀量化原理
    • 4-5 PCM编码
  • 五、数字基带传输系统
    • 5-1 概述
    • 5-2 基带信号的波形
    • 5-3 基带传输的码型(1)
    • 5-4 基带传输的码型(2)
    • 5-5 基带信号功率谱
    • 5-6 基带信号的传输与码间串扰
  • 六、数字频带传输系统
    • 6-1 基本的数字调制系统
    • 6-2 2ASK的基本原理
    • 6-3 2ASK系统性能分析
    • 6-4 2FSK的基本原理
    • 6-5 2FSK的功率谱特性
    • 6-6 2FSK系统性能分析
    • 6-7 2PSK的基本原理
    • 6-8 2DPSK的基本原理
    • 6-9 2PSK、2DPSK系统性能分析
    • 6-10 二进制键控系统性能对比
  • 七、同步技术
    • 7-1 同步概述
    • 7-2 载波同步(1)
    • 7-3 载波同步(2)
    • 7-4 位同步
    • 7-5 群同步
  • 八、复用技术
    • 8-1 复用概述和空分复用
    • 8-2 频分复用技术
    • 8-3 时分复用技术
    • 8-4 复接技术
    • 8-5 扩频通信的基本原理
    • 8-6 扩频技术
    • 8-7 码分复用技术
    • 8-8 伪随机序列的产生
    • 8-9 伪随机序列的性质和应用
  • 九、信道编码
    • 9-1 信道编码概述
    • 9-2 差错控制方式
    • 9-3 纠错编码的基本原理
    • 9-4 奇偶监督码
    • 9-5 线性分组码的基本原理
    • 9-6 线性分组码的监督矩阵、生成矩阵和性质
    • 9-7 循环码的表示和生成多项式
    • 9-8 循环码的编码和译码
    • 9-9 卷积码的代数表示
    • 9-10 卷积码的码树搜索法
    • 9-11 卷积码的维特比算法
  • 期末考试

    Taught by

    Wang Yingying, Yang Chunxiao, Bai Dongying, Zhang Chunmei, He Zhenghong, Liu Changyun, and Song Yafei

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