数字通信原理课程介绍

中南大学数字通信原理实验报告课程名称：数字通信原理实验班级：学号：姓名：指导教师：实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。

4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。

二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。

2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。

3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。

三、实验步骤本实验使用数字信源单元和HDB3编译码单元。

1、熟悉数字信源单元和HDB3编译码单元的工作原理。

接好电源线，打开电源开关。

2、用示波器观察数字信源单元上的各种信号波形。

用信源单元的FS作为示波器的外同步信号，示波器探头的地端接在实验板任何位置的GND点均可，进行下列观察：（1）示波器的两个通道探头分别接信源单元的NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态，判断数字信源单元是否已正常工作（1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；（2）用开关K1产生代码×1110010（×为任意代码，1110010为7位帧同步码），K2、K3产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ 码特点。

3、用示波器观察HDB3编译单元的各种波形。

仍用信源单元的FS信号作为示波器的外同步信号。

（1）示波器的两个探头CH1和CH2分别接信源单元的NRZ-OUT和HDB3单元的AMI-HDB3，将信源单元的K1、K2、K3每一位都置1，观察全1码对应的AMI码（开关K4置于左方AMI 端）波形和HDB3码（开关K4置于右方HDB3端）波形。

(学时： 50 )数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程，是该专业的主干课程，共 50 学时， 3.0 学分，其中实验课程 10 学时。

本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程，又是一门专业的数字信号传输的理论课，它是为满足通信领域对应用人材的需要而设置的。

通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础，并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。

1．基本要求通过本课程的学习，要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式；掌握数据信号的传输理论：基带传输和频带传输；掌握差错控制的基本原理和工作方式，理解常用差错控制码的构成原则；理解数据交换的原则，掌握分组交换的基本内容，了解分组交换网的构成。

本课程是一门原理性的课程，要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。

2．基本方法本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主，并以课堂讨论和习题课为辅。

1．授课教材《数据通信原理》詹仕华主编，中国电力出版社(2022 年第 1 版)。

2．主要参考书目《数据通信技术教程》蒋占军编著，机械工业出版社(2022 年第 2 版)。

《数据通信原理》毛京丽等编著，北京邮电大学出版社(2000 年第二版)；《数据通信原理》杨世平等编著，国防大学出版社(2001 年第一版)；《现代通信原理》钱学荣编，清华大学出版社(1999 年)。

本课程共 3.0 学分，总教学共 50 学时，具体学时分配如下表：各章节内容学时数第一章：绪论 4第二章：数据通信基础知识 6第三章：数据信号的基带传输 8第四章：数据信号的频带传输 8第五章：差错控制与信道编码 8第六章：物理层接口与传输控制规程 2第七章：分组交换数据网 4实验 10第一章绪论(4 学时)1、目的要求：本章介绍数据通信有关的重要概念和定义，要求理解数据通信系统的构成、数据传输速率、方式、质量和信道容量的基本内容。

数字通信原理课后答案数字通信原理是现代通信工程学的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

下面我们来看一些数字通信原理课后习题的答案。

1. 什么是数字通信原理？数字通信原理是研究数字信号在通信系统中的传输、调制解调、编解码、多址技术等基本原理和技术的学科。

它主要包括数字信号的产生与传输、数字调制解调技术、数字信道编码与解码技术、数字通信系统的性能分析等内容。

2. 为什么要学习数字通信原理？数字通信原理是现代通信系统的基础，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理可以帮助我们理解现代通信系统的工作原理，提高通信系统的性能，为后续学习和工作打下坚实的基础。

3. 什么是数字信号处理？数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理的一种技术。

它包括采样、量化、编码等过程，可以实现信号的数字化处理和传输。

4. 什么是调制解调技术？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

调制解调技术是数字通信中非常重要的一环，它可以实现数字信号在模拟信道中的传输。

5. 什么是信道编码与解码技术？信道编码是在数字通信中为了提高通信系统的可靠性而对数字信号进行编码的一种技术，解码则是对接收到的编码信号进行解码恢复原始信息的过程。

信道编码与解码技术可以有效地提高通信系统的抗干扰能力和误码率性能。

6. 什么是多址技术？多址技术是在同一频率和时间资源上实现多用户同时通信的一种技术。

它包括时分多址、频分多址、码分多址等多种方式，可以实现多用户之间的有效通信。

通过以上习题的答案，我们可以对数字通信原理有一个初步的了解。

数字通信原理是通信工程学中的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

《通信原理》课程思政教学案例一、课程介绍《通信原理》是电子信息类和通信工程类专业的一门重要课程，是一门关于通信系统和通信协议的课程。

它涵盖了信息论、数字信号处理、编码、调制、信号检测与接收等方面的知识，旨在培养学生的通信系统设计和通信协议开发能力。

二、思政教育融入方案在《通信原理》课程中，我们将结合通信领域的发展历史和现实案例，进行以下思政教育内容的融入：1. 爱国主义教育：我们将引导学生了解通信技术在国家安全、经济建设等方面的作用，让他们意识到我国在通信领域取得的巨大成就离不开一代代科技工作者的努力奋斗，激发学生的爱国热情和奋斗精神。

2. 创新创业教育：通信领域是一个充满创新和创业机会的领域，我们将介绍一些成功的企业家和创业者故事，让他们了解创业的过程和挑战，培养他们的创新创业意识和能力。

3. 团队协作与沟通：在通信系统中，团队合作和沟通是非常重要的。

我们将通过一些实际案例，让学生了解如何在团队中发挥自己的作用，提高他们的沟通能力和团队协作精神。

三、教学方法与手段1. 案例分析：通过实际案例，让学生了解通信系统的设计、实现和应用，培养他们的实际操作能力和问题解决能力。

2. 课堂讨论：组织学生进行课堂讨论，让他们发表自己的看法和意见，培养他们的思考能力和表达能力。

3. 小组合作：通过小组合作的方式，让学生在实际操作中学习通信原理知识，培养他们的团队协作精神和沟通能力。

四、考核方式与评价我们将采用多种方式对学生的学习成果进行考核和评价，包括：1. 课堂表现：观察学生的课堂表现，包括参与度、表达能力等。

2. 作业完成情况：检查学生的作业完成情况，包括实验报告、课程论文等。

3. 小组作品：根据小组合作的表现和作品质量进行评价。

4. 期末考试：进行期末考试，检验学生对知识的掌握程度和理解能力。

五、总结通过将思政教育融入《通信原理》课程中，可以培养学生的爱国热情、创新创业意识和团队协作精神，提高他们的综合素质和能力。

教学大纲通信原理通信原理是电子信息类专业中的一门重要课程，旨在介绍通信系统的基本原理、方法和技术。

本文将分为三个部分来论述通信原理的教学大纲。

一、课程简介通信原理是电子信息类专业中的核心课程之一，主要涵盖了通信系统的基本概念、信号与系统、调制技术、解调技术、传输介质、误码控制、多址技术等内容。

通过学习通信原理，学生将深入了解通信系统的基本原理、方法和技术，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

二、教学目标1. 理论知识：掌握通信系统的基本概念、信号与系统的描述与分析方法、调制与解调技术、信道传输特性与传输介质的选择、误码控制的方法、多址技术等理论知识。

2. 实践技能：掌握通信系统的建模和仿真方法，能够使用相关软件工具进行通信系统的仿真实验设计与分析。

3. 创新意识：培养学生的创新意识，使其能够主动解决通信系统中的问题，提出优化方案，并具备一定的科研能力。

4.团队合作：培养学生的团队协作能力，使其能够在通信系统设计与实现过程中与他人进行有效的合作与沟通。

三、教学内容与模块划分1. 通信系统基本概念1.1 通信系统的定义与基本组成部分1.2 信道类型与信号传递方式1.3 通信系统的性能指标与评价方法2. 信号与系统2.1 信号的基本概念与分类2.2 信号的时域与频域表示2.3 系统的概念与特性2.4 线性时不变系统的数学描述与分析方法3. 调制与解调技术3.1 传输信号的调制方法与种类3.2 解调技术与信号恢复方法3.3 调制解调系统性能与优化4. 传输介质与信道传输特性4.1 传输介质的分类与性能特点4.2 信道传输特性的量化与评估4.3 信噪比、带宽与传输速率的关系5. 误码控制5.1 基本概念与误码控制的重要性5.2 编码与解码技术5.3 常用的误码控制编码方法6. 多址技术6.1 多用户接入的需求与挑战6.2 多址技术的分类与应用6.3 CDMA技术的原理与特点四、教学方法与手段1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生介绍通信原理的基本概念、理论知识和应用技术。

批准人：年月日通信原理概论教案作业提要课目：数字通信原理概述目的：通过本节课让同志们了解数字通信的基本原理及概念，为下一步训练打下良好的基础。

内容：一、数字通信的概念二、数字通信系统的模型及主要特点三、数字通信系统的主要性能指标四、数字通信网的概念实施方法：理论讲解、多媒体演示教学对象：集训队学员时间：20时钟地点：教室要求：1、认真听课，做好笔记；2、严格遵守课堂纪律不做与上课无关的事项；3、大家在上课的过程中要积极思考，积极提问。

教学保障：计算机、投影仪各一台作业进程作业准备……………………………………………………3分钟1.准备器材，清点人数；2.宣布作业提要；3.提示科目理论。

作业实施……………………………………………………42分钟同志们这节课我们一起来学习数字通信的基本原理。

现代通信技术的发展趋势为五化：数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化；而数字化是其它四化的基础。

这不仅因为数字化信息具有很高的传输质量，便于加密、纠错、交换和计算机进行处理。

而且采用数字技术可使图像、数据、话音等各种连续的和离散日消息都能转换为0和1形式的数字信号，从而综合在一个网内传送和处理，实现不同业务终端之间的互通，为通信业务的多样化和多媒体通信开辟了道路。

还使数字传输与数字交换得以综合而实现网络技术一体化；等等。

随着学习的深入，同志们就会逐步体会到“电信技术的革命关键在于数字化”这句话的道理。

模拟通信必将被数字通信所取代已成为世界各国的共识，面临这一变革。

我们本节课的目的在于使同志们对数字通信建立初步的概念，主要介绍以下几个问题：1、数字通信的概念2、数字通信系统的模型及主要特点3、数字通信系统的主要性能指标4、数字通信网的概念一、数字通信的概念现代电子通信，就它的基本技术体制来说，可以氛围两种类型，即模拟通信与数字通信。

在讲述什么是模拟通信和数字通信之前，我们需要先对模拟信号与数字信号加以说明。

（一）模拟信号与数字信号1、模拟信号大家知道，在通信时，消息是携带在信号的某个参量或某几个参量上的（如连续波的振幅、频率、相位，脉冲波的振幅、宽度、位臵等）。

《数字通信》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标本课程的课程目标为：1.掌握伪随机序列中m序列和Gold序列的基本概念、性质、产生方法及计算机编程；了解扩频调制技术，掌握两种普遍使用的扩频调制方法：直接序列扩频和跳频扩频；2.掌握无线信道的衰落特性、针对卫星通信系统的无线链路分析，和无线通信信道。

了解针对无线通信系统中的衰落现象，改善系统性能的分集技术、MIMO技术、OFDM技术以及多址技术。

3.理解不确定性、信息、互信息、熵和相对熵等基本概念，掌握无失真数据压缩时的信源编码定理和数据压缩算法、信道编码定理、信息容量定理和有失真数据压缩时的信源编码定理--率失真定理；4.了解码距与纠检错位数的关系；掌握线性分组码的原理、生成矩阵与校验矩阵的分析计算，重点是循环码的原理与编码解码方法；掌握卷积码的原理、图形描述（树状图、网格图、状态图）与解析描述（生成矩阵、监督矩阵）以及最大似然译码（主要为维特比译码算法）；了解卷积码的网格编码调制的思想、Turbo码和低密度奇偶校验码等近年来新兴的编码研究热点。

5.掌握通信系统的同步技术，主要包括载波同步、码元同步、帧同步以及扩频同步的基本概念和实现方法。

三、课程支撑的毕业要求指标点本课程支撑信息工程专业毕业要求中的如下指标点：●指标点1.4：掌握信息工程专业知识，并能够综合应用相关知识解决信息工程领域复杂工程问题；●指标点2.4：能够应用信息工程专业知识，并通过文献研究，深入分析信息工程领域复杂工程问题，获得有效结论；●指标点3.1：掌握电子电路基础知识，能够设计/开发通信、电路、信号处理、微波器件或信息安全系统解决方案。

四、课程目标与课程支撑的指标点的对应关系五、课程目标与教学内容和教学环节的对应关系六、课程内容与学时分配课程的教学内容与学时分配如下：1.扩频调制：（6学时）伪随机序列的基本概念，包括m序列和Gold序列的性质、产生方法和计算机编程；扩频调制技术，两种普遍使用的扩频调制方法：直接序列扩频和跳频扩频。

《通信原理》课程标准一、课程基本信息《通信原理》是电子信息类专业的重要课程，旨在培养学生掌握通信系统的基本原理和设计方法，为今后从事通信领域的工作奠定基础。

本课程共32学时，包括理论授课和实验环节。

二、课程目标1. 掌握通信系统的基本组成和原理，包括信源、信道、调制解调、编码解码等；2. 了解通信技术的发展历程和趋势，掌握现代通信系统的基本设计方法；3. 具备分析和解决通信系统问题的能力，能够在实际工作中应用所学知识。

三、教学内容与要求1. 信源编码：介绍数字信源编码的基本原理和方法，包括无失真编码和限失真编码；2. 调制与解调：讲解调制的原理和方法，包括模拟调制、数字调制和多载波调制；3. 信道编码：介绍信道编码的基本原理和方法，包括检错编码、交织编码和网络安全编码；4. 数字调制系统的性能分析：分析数字调制系统的误码率和噪声性能；5. 现代通信系统：介绍现代通信系统的基本组成和关键技术，如光纤传输、卫星通信、物联网等。

四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学，通过图片、视频、动画等形式，使教学内容更加生动形象；2. 结合案例教学，通过实际案例分析，加深学生对通信原理的理解；3. 组织课堂讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养其独立思考能力。

五、实验环节1. 实验目的：通过实验使学生掌握通信系统的基本组成和原理，了解调制解调、编码解码等关键技术；2. 实验内容：包括模拟调制实验、数字调制实验、信道编码实验等；3. 实验设备：配备合适的实验设备，如示波器、信号发生器、调制解调器等；4. 实验考核：对实验成绩进行考核，包括实验报告和现场操作等。

六、考核方式本课程的考核方式包括平时成绩、实验成绩和期末考试成绩三部分。

平时成绩包括出勤率、作业完成情况等；实验成绩根据实验报告和现场操作考核；期末考试采用闭卷笔试的方式，主要考察学生对通信原理的掌握情况。

七、课程资源为方便学生学习，《通信原理》课程提供课件、教学视频、习题答案等资源，同时鼓励学生利用网络资源进行自主学习。