课程编号：CE3009L

课程名称： 现代通信原理                  英文名称：Principles of Modern Communications

学分/学时：2/32                          课程性质：必修        

适用专业：信息安全专业和网络工程专业     建议开设学期：5                    

先修课程：信号与系统/随机过程           开课单位： 网络与信息安全学院               

一、课程的教学目标与任务

本课程是一门综合性较强的专业平台基础课。是模拟电路、信号与系统、高频电路、数学等在通信中的综合运用，是学习通信技术特别是无线通信技术必不可少的一门重要基础课,目的是使本专业学生掌握较广泛的现代通信理论和基本技术。

本课程系统阐述数字通信理论的基本概念和数字通信各个主要环节的基本原理，使学生掌握现代数字通信原理的基本概念和基本原理，为学生进一步学习和掌握各种现代数字通信技术准备必要的基础理论，以提高分析问题和解决问题的能力，为后续《无线通信网络安全》课程的学习打下基础。

二、课程具体内容及基本要求

（一）绪论( 2学时)

理解通信系统的组成模型。通信系统的分类和通信方式。掌握信息及其度量、通信系统的主要性能指标。

1.基本要求

（1）了解通信消息、信息、信号及通信系统的通信方式。

（2）理解数字信号与模拟信号及其调制和解调。

（3）掌握通信系统的构成、分类及模型，通信系统的性能指标。

2.重点、难点

重点：通信系统的基本组成和基本特点。

难点：通信系统的基本组成和基本特点。

3.作业及课外学习要求：

阅读通信方面相关资料

（二）无线传输信道( 4学时)

了解信道的定义和模型，理解加性噪声。掌握无线信道传播特性和路径损耗的分类及特点。了解信道容量与信噪功率比、信道带宽的相互关系。

1.基本要求

（1）了解无线信道传播特性。

（2）掌握衰落信道路径损耗。

（3）掌握小尺度衰落和多径效应原理。

2.重点、难点

重点：无线信道传输特点。

难点：多径效应产生机理。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（三）模拟调制系统( 4学时)

掌握各种线性调制的产生与解调方法，以及各种线性调制系统地解调性能。

1.基本要求

（1）了解各种调制分类和调制思想

（2）理解幅度调制和角度调制，相干解调和非相干解调

（3）掌握AM、DSB、SSB、FM和PM调制的原理

2.重点、难点

重点：幅度调制和角度调制原理

难点：角度调制参数

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（四）数字基带传输原理( 4学时)

了解数字基带传输系统的组成、基带传输常用码型及码间串扰的概念。掌握基本数字基带信号波形及频谱特性。

1.基本要求

（1）了解数字信号基带传输的基本知识、数字基带信号的各类码型。

（2）理解无码间干扰的传输特性及条件。

（3）掌握带限信道上的传输方法。

2.重点、难点

重点：数字基带信号的码型、无码间干扰的传输特性、条件。

难点：数字基带信号的码型、无码间干扰的传输特性、条件。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（五）数字调制与解调( 4学时)

二进制数字调制与解调原理；二进制数字调制系统的抗噪声性能；多进制数字调制与解调原理。

1.基本要求

（1）了解幅度调制的原理及抗噪声性能、二进制数字调制解调原理。

（2）理解多进制数字调制原理、多进制数字振幅调制（MASK）的原理及特点。

（3）掌握多进制数字频率调制（MFSK）。

（4）掌握多进制数字相位调制（MPSK）。

2.重点、难点

重点：多进制调制与数字调制的区别。

难点：数字调制与解调原理。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（六）差错控制编码( 4学时)

差错控制编码的基本概念；差错控制方式；差错控制编码分类；检错和纠错原理；几种常用的检错码。

1.基本要求

（1）了解差错控制基本概念和常用差错控制编码方法。

（2）掌握奇偶校验、线性分组码。

（3）了解循环冗余校验码。

2.重点、难点

重点：不同编码的区别。

难点：线性分组码。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（七）蜂窝通信基础( 4学时)

蜂窝通信概述；蜂窝系统基本原理；无线通信关键技术和蜂窝系统体制。

1.基本要求

（1）掌握蜂窝网原理。

（2）掌握区群划分原理。

（3）掌握典型信道干扰成因。

（4）了解扩大系统容量的方法

2.重点、难点

重点：频率复用的概念和方法，干扰和系统容量之间的关系，及提高系统容量常用方法。

难点：区群划分对系统容量和干扰水平的影响。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（八）LTE关键技术( 4学时)

通过包括高阶调制、多天线技术、分集与复用技术、多址技术等通信系统典型技术原理和实现方法。

1.基本要求

（1）了解LTE高阶调制技术。

（2）掌握OFDM基本原理。

（3）掌握LTE下行多址和上行多址方式。

（4）掌握LTE采用的MIMO技术

2.重点、难点

重点：抗多径衰落和提高系统容量的措施。

难点：子载波正交原理和多址方式实现原理。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

（九）无线通信新技术( 2学时)

1.基本要求

（1）了解5G关键技术。

（2）了解WIFI技术

（3）了解智能天线技术。

2.重点、难点

重点：熟悉各种先进的组网理论和通信机制原理。

难点：每种新技术各自的技术特点。

3.作业及课外学习要求：

适量选择教材每章内容后面的练习题。

三、教学安排及方式

总学时32学时，其中：讲授32学时。

注：教学方式填写“讲授、实验或实践、上机、综合练习、多种形式”。

四、本课程对培养学生能力和素质的贡献点

贡献点1：在课程中详细介绍传输信道、模拟调制系统、数字信号的基带传输、数字信号的频带传输、现代数字调制技术、蜂窝通信技术和LTE下一代通信新技术的基础上，注重揭示每个概念的来源、问题的提出与解决方法，引导学生领悟其中的思想，以期在短时间内让学生掌握本质的内容，培养学生综合运用基础理论和技术手段分析并解决问题的能力。

毕业要求支撑如下：

1工程知识：能够将数学、信号处理、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

2问题分析：能够应用数学、信号处理、工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。

3设计/开发解决方案：掌握综合运用专业基础理论知识、技术方法和实践技巧分析并解决实际的复杂工程问题的能力，并能够在设计环节体现创新意识，考虑社会、法律、安全及环境等诸多因素。

4研究：掌握利用所学通信技术分析和研究现有通信体制和新一代通信技术的能力，使本专业学生建立起对现代通信原理的本质认识。形成具有自主学习和终生学习的意识，能够利用所学通信知识研究解决通信新问题并具备提出新的研究思路或方法的能力。

五、考核及成绩评定方式

最终成绩由平时作业成绩、期末成绩和大作业成绩组合而成。各部分所占比例如下：

平时作业成绩：15%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。

期末考试成绩：70%。主要考核电工及电子技术基础知识的掌握程度。书面考试形式。题型为：选择题、填空题、问答题和计算题等。

大作业成绩：15%。主要考核分析和解决问题的能力，以及计算机运用能力。在信道共享技术、干扰抑制技术和多天线技术等范围内，自由选择题目并在三周内完成。主要包括原理分析、实验步骤和计算机仿真。

六、教材及参考书目

教材：

1.主讲教材《无线通信基础及应用》魏崇毓主编（第二版），西安电子科技大学出版社，2015.

2.辅助教材《通信原理》樊昌信 曹丽娜（第七版），国防工业出版社，2014.

参考书目：

1.《无线通信导论》彭木根主编，北京邮电大学出版社，2011.

2.《现代无线通信技术》邬正义，徐惠钢主编，高等教育出版社，2008.

3.《无线通信原理与应用》Rappaport著，蔡涛等译，电子工业出版社，2006

七、说明

（一）与相关课程的分工衔接

作为《无线通信网络安全》课程的先修课。

（二）其他说明

无