自考02363通信原理考试大纲

Ⅰ 课程性质与课程目标

Ⅱ 考核目标 Ⅰ 课程性质与课程目标

一、课程性质和特点

《通信原理》课是电子信息工程专业本科生必修课程。通过本课程的学习，使学生较完整地掌握通信的基本原理、技术和基本应用，尤其是重点掌握数字通信，了解该学科出现的新技术，为后续课程《单片微机及接口技术》、《图像处理》、《电子测量技术》等打下良好的基础。

二、课程目标

设置本课程具体的目的要求是：

自学应考者应通过教学各个环节使学生掌握通信系统的组成、分类，了解通信技术发展的现状、趋势；

了解模拟幅度调制、角度调制、脉冲编码和自适应差分调制的基本原理；

掌握信道复用和多址技术的原理和方法；

掌握数字信号基带传输和载波传输的基本理论；

5.

了解同步（载波同步、位同步、帧同步）和差错控制编码的基本原理。

三、与相关课程的联系与区别

《通信原理》是以《数字电子技术》、《信号与系统》和《数字信号处理》为基础。

主要讲述基带通信和数字带通和初等信息系统特性理论，分别讲述信号与系统的时域频域分析的基本概念。而《数字信号处理》是专业基础课，是《信号与系统》的一个升华类课程，是信号与系统的延伸，注重对信号处理（滤波）的讲解，教会大家滤波器的概念，是信息与信号处理方向的最重要的基础课。总上，《信号与系统》是分析法。《数字信号处理》是《信号与系统》的延伸，核心思想未变。

四、课程的重点和难点

通过本课程的学习，牢固掌握通信系统模型（重点），掌握通信系统性能指标（次重点）；掌握确知信号的类型（次重点），掌握确知信号的频域性质（重点，难点）；牢固掌握随机过程的概念（次重点）；学会计算平稳过程的自相关函数、功率谱密度（重点、 难点）；掌握无线信道、有线信道的概念和特性（次重点），掌握信道的数学模型（重点）；掌握幅度调制（次重点），理位调制原理（重点，难点）；掌握数字基带系统的频率特性（次重点），深入理解码间串扰形成原理以及消除方法（重点，难点）；掌握正交幅度调制方法（重点、难点） ，学会最小频移键控的方法（次重点）；掌握数字信号最佳接收机结构和原理（重点），理解载波同步（重点）、码元同步原理（次重点）。

Ⅱ 考核目标

关于考核知识点说明：考试大纲中所列拷和知识点是本章所必须要考核的基本知识和范围，是自学者重点要掌握的知识。

关于考核要求的明：大纲中所规定的考核要求，是指在学习了各章的内容后，对各章规定的考核目标。明确考核要求，使自学应考者能够进一步明确考试内容和要求，更有目的地系统学习教材；使考试命题能够更加明确范围，更准确的安排试题的知识能力层次和难易程度。

本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递进关系，各能力层次的含义是：识记：要求考生能够对大纲各章中知识点，如定义定理、公式、性质、法则等有清晰准确的认识，并能做出正确的判断和选择。

领会：要求考生能够对大纲中的概念、定理、公式、法则等有一定的理解，清楚它与有关知识点的联系与区别，并能做出正确的表达和解释。

简单应用：要求考生能够运用大纲中各部分的少数几个知识点，解决简单的计算、证明或应用问题。

综合应用：要求考生能够对大纲中的概念、定理、公式、法则等熟悉和理解的基础上， 会运用多个知识点分析、计算、推导解决稍复杂的一些问题。

第一章 绪论

本章要求学生能理解通信系统模型的基本原理，理解信息及其度量、信道与信道容量的基本概念，掌握不同类型传输介质的特性，掌握不同通信方式及差错控制的基本原理， 掌握通信系统主要性能指标。

（一）通信的基本概念识记：通信的发展领会：消息、信息与信号（二）通信系统模型识记：①通信系统的一般模型；②模拟通信系统模型；③数字通信系统模型。

领会：数字通信的特点

（三）通信系统分类领会：通信方式，通信的分类

（四）信息量及其度量识记：信息量的定义简单应用：信息量的计算

（五）通信系统的主要性能指标领会：主要性能指标

（一）重点：通信系统模型

（二）难点：信息量的定义及度量

第二章 确知信号

要求学生能了解通信系统中确知信号的分类及信号的分析理论，掌握确知信号的频谱分析方法以及确知信号时域的自相关、互相关特性。

（一）确知信号的类型领会：确知信号的各种类型

（二）确知信号的频域性质识记：①功率信号的频谱；(2）能量信号的能量谱密度；③功率谱密度

（三）确知信号的时域性质领会： 自相关函数，互相关函数

（一）重点：确知信号的频谱分析

（二）难点：确知信号的时域性质

第三章 随机过程

本章的目的是使学生掌握随机过程的分布及其数字特征，重点掌握随机过程频谱分析及其通过线性系统的特性，理解自噪声的概念，掌握通信系统中噪声的分析方法和噪声的性质。

（一） 随机过程的基本概念识记：随机过程的数字特征。

领会：随机过程的分布函数。

（二）平稳随机过程

识记：平稳随机过程的定义。

领会：平稳随机过程的各态历经性。

简单应用：计算平稳过程的自相关函数、功率谱密度。

（三）高斯随机过程

识记：高斯随机过程的定义及性质（四）平稳随机过程通过线性系统领会：平稳随机过程通过线性系统的特性。

（五）窄带随机过程

领会：窄带随机过程的统计特性。

（六）高斯白噪声和带限白噪声识记：高斯白白噪声的概率密度分布和功率谱密度简单应用：用带通滤波器获得带限白噪声

（一）重点：随机过程的概念和统计特性

（二）难点：分析平稳随机过程通过线性系统

第四章 信道

本章的目的是使学生理解信道分类：按传输介质分为有线信道和无线信道，按信道特性可分为恒定参量信道和随机参量信道；掌握信道传输特性和噪声特性，及其对信号传输的影响。

（一）无线信道

识记：无线信道传播的几种类型： 天波、地波、视线传播及其特性。

（二）有线信道

识记：①有线信道类型有明线、对称电缆缆和同轴电缆；②光纤的结构，多模光纤和单模光纤的概念。

（三）信道的数学模型领会：①调制信道模型；②编码信道模型；

（四）信道特性对信号传输的影响领会：信道的频率失真、相位失真对传输信号的影响。

简单应用：分析快衰弱和慢衰落的成因。

（五）信道容量及信道中的噪声识记：信道容量的定义。

领会：信道噪声的类型。

简单应用：计算信道容量。

（一）重点：调制信道、编码信道的模型（二）难点：信道容量定义的理解。

第五章 模拟调制系统

本章的目的是使学生深刻理解调制的目的和作用，熟悉模拟调制和解调的有关概念， 掌握模拟通信系统调制和解调的原理、方法和技术。

（一）线性（幅度）调制识记：有关幅度调制的分类和基本概念。

领会：双边带、单边带和残留边带调制的原理、方法及应用。

综合应用：AM 波时域及频域分析及有关参数计算。

（二）线性（幅度）调制系统的性能分析识记：DSB 调制系统、SSB 调制系统性能分析。

综合应用：AM 包络检波方法。

（三）非线性（角度）调制识记；角度调制的分类、基本原理、概念及调频的特点。

领会：调频信号的产生、解调方法及原理分析。

简单应用：角度调制的相关参数计算。

（一）重点：线性相位 FIR 系统的时域及频域特性（二）难点：FIR 数字滤波器设计的窗口法和频率取样法

第六章 数字基带传输系统

本章的目的是使学生掌握信号波形及其传输码型的频谱分析基础上，重点研究如何设计基带传输总特性，以及消除码间干扰；掌握改善数字基带传输性能的两种措施。

（一）数字基带信号及其频谱特性识记：数字基带信号的各种波形。

领会：基带信号的频谱特性。

（二）基带传输的常用码型识记：基带信号的各种码形。

领会：码型对应的编码方法。

（三）数字基带信号与码间串扰领会：基带传输的定量分析。

简单应用：数字基带系统结构及原理（四）无码间串扰的基带传输特性领会：码间串扰产生的原因和消除原理。

（五）基带传输系统的抗噪声性能领会：二进制双极性和单极性基带系统的抗噪性能分析。

（六）眼图

简单应用：分析基本传输信号波形时应用眼图判断码间串扰的大小。

（七）部分响应与时域均衡领会：部分响应和时域均衡的原理。

综合应用：应用部分响应和时域均衡技术改善传输系统性能。

（一）重点：数字基带信号传输系统及特性。

（二）难点：码间串扰消除。

第七章 数字带通传输系统

本章 的目 的是 使学 生掌 握数 字带 通传 输系 统的 组成 结构 ， 以及 ASK、FSK、PSK、DPSK 调制与解调原理与方法。

（一） 二进制数字调制原理识记：二进制 ASK、FSK、PSK、DPSK 的基本概念。

（二）二进制数字调制系统抗噪性能领会：ASK、FSK、PSK、DPSK 的抗噪性能分析。

（三） 二进制数字调制系统性能比较领会：误码率、频带宽度等性能参数。

（四）多进制数字调制原理识记：多进制 ASK、FSK、PSK、DPSK 的基本概念。

（五）多进制数字调制系统抗噪性能领会：多进制 ASK、FSK、PSK、DPSK 的抗噪性能分析。

（一）重点：数字带通系统的各种调制与解调方法。

（二）难点：数字带通系统的性能分析。

第八章 新型数字带通调制技术

本章的目的是使学生掌握数字带通调制的新技术与方法，包括正交幅度调制、最小频移键控和正交频分复用等调制技术。

（一）正交振幅调制

识记：正交振幅调制的概念与原理。

综合应用：运用星座图分析调制方法的噪声容限。

（二）最小频移键控

识记：最小频移键控的概念。

领会：最小频移键控的调制与解调方法。

（三）正交频分复用

领会：理解频分复用的基本原理。

（一）重点：三种新型调制技术原理与方法。

（二）难点：频分复用的基本原理的理解。

第九章 数字信号的最佳接收

本章的目的是使学生掌握如何提高数字通信系统可靠性，在信道噪声影响下使得接收码元发生错误，系统在接收端通过统计判决方法来降低码元差错率从而提高系统的可靠性。

（一）数字信号的统计特性识记：接收电压的联合概率密度。

（二）数字信号的最佳接收识记：最大似然准则。

领会：数字信号最佳接收概念。

（三）确知数字信号的最佳接收机识记：确知信号的最佳接收机结构原理。

（四）确知信号的最佳接收误码率领会：确知信号的最佳接收机误码率分析。

（五）随机数字信号的最佳接收识记：随机信号的最佳接收原理。

综合应用：随机信号的最佳接收机组成及分析。

（六）起伏数字信号的最佳接收领会：起伏数字信号的最佳接收原理。

（七）数字信号的匹配滤波接收法领会：数字信号的匹配滤波接收原理。

（八）基带传输系统

领会：理想信道和非理想信道的最佳基带传输系统概念。

（一）重点：随机信号的最佳接收原理。

（二）难点：最佳基带传输系统。

第十章 信源编码

（根据兴趣自学，不纳入考核范围）

第十一章 差错控制编码

（根据兴趣自学，不纳入考核范围）

第十二章 正交编码与伪随机序列

（根据兴趣自学，不纳入考核范围）

第十三章 同步原理

本章的目的是使学生掌握通信系统的同步技术，包括载波同步、码元同步、群同步和网同步。

（一）载波同步

识记：载波提取、载波同步原理。

领会：载波同步性能分析。

（二）码元同步

识记：外同步法、自同步法概念及原理。

领会：二进制码元传输系统分析。

综合应用：码元同步的方案设计。

（三）群同步

领会：集中插入法、分散插入法同步原理。

（四）网同步

领会：开环法、闭环法网同步原理。

（一）重点：载波同步、码元同步原理的理解。

（二）难点：群同步技术原理。

一、

自学考试大纲的目的和作用课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。

课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。

二、课程

自学考试大纲与教材的关系课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度，但在大纲中对考核的要求一定要适当。

大纲与教材所体现的课程内容应基本一致；大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里一般也要有。反过来教材里有的内容，大纲里就不一定体现。

三、关于自学教材

《通信原理》，樊昌信、曹丽娜主编，国防工业出版社，2012 年版（第 7 版）。 教材中第 1-9，13 章属于考核范围，而第 10-12 章考生可根据个人能力兴趣自学，不纳入考核范围。

四、关于

自学要求和自学方法的指导本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在章节的基本要求中一般也指明了章节内容的重点和难点。为便于考生更好地开展自学，特提出以下四点学习意见供参考：

（一）系统学习、深入重点自学者首先应系统地学习各章内容，掌握要求识记的概念，深入理解和掌握基本理论和基本方法，在此基础上深入知识点，掌握重点。

（二）科学学习方法，明确相关概念、方法之间的关系考试前梳理已经学习过的内容，搞清楚一些基本概念、理论及方法之间的关系，便于记忆、加深理解，从而掌握分析计算方法。例如第四章 IIR 数字滤波器设计，首先明确为什么要采用双线性变换法，冲激响应不变法设计 IIR 数字滤波器设计存在哪些问题，搞清楚冲激响应不变法存在的问题，即可掌握双线性变换法的分析方法。

（三）深入理解教材例题，注意理论与实践相结合数字信号处理的理论性与实践性都很强，自学者对教材中的例题应深入理解。例如第三章快速傅里叶变换，用离散傅里叶变换即可以对信号进行频谱分析，还可以实现线性卷积的计算。理解例题掌握分析方法，以提高分析问题和解决问题的能力，使得自学者做到学以致用。

（四）自学方法的指导在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求考核目标，以便在阅读教材时，以便做到心中有数，有的放矢。

阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底清，对基本方法必须牢固掌握。在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、 方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、 解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次掌握教材内容，在练习过程中，对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性真题，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

五、对社会助学的

要求社会助学者应根据本大纲规定的课程内容和考核要求，认真钻研指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将实际理同应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

要正确处理重点和一般的关系。课程内容有重点与一般之分，但考试内容是全面的，而且重点与一般是相互联系的，不是截然分开的，社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部课程内容，在此基础上再突出重点，总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

建议社会助学 2-3 学时/学分。

六、对考核内容的说明

本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同，自学考试将对各知识点分别按三个认知层次确定其考核要求。为使考核内容具体化和考试要求标准化，本大纲在列出考试内容的基础上，对各章规定了考核目标，使自学应考者能够进一步明确考内容和要求，更有目的的系统学习教材；

使社会助学者能够更全面的、有针对性地分层次进行辅导，考试命题能够更加明确命题范围，更准确地安排试题的知识能力层次和难易度。在考试之日起 6 个月前，由全国人民代表大会和国务院颁布或修订的法律、法规都将列入相应课程的考试范围。凡大纲、教材内容与现行法律、法规不符的，应以现行法律法规为准。命题时也会对我国经济建设和科技文化发展的重大方针政策的变化予以体现。

七、关于考试命题的若干规定

1.本课程考试采用闭卷笔试形式,考试时间为 150 分钟；满分 100 分,60 分及格。

2.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考核内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

3.本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：识记占 20%，领会占30%，简单应用占 30%，综合应用占 20%。

4.试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为 2:3:3:2。

5.各种题型的具体样式参见本大纲附录。

一、填空题

1.通信系统的主要性能指标是和 。

二、单项选择题

1.18 进制符号速率为

600 波特，则信息传输速率为（ ）

A.

4800bit/s B.1800bit/s C.75bit/s D.200bit/s

三、简答题

1.简述低通信号的抽样定理。

四、计算综合题

1.有一连续消息源，其输出信号在（-1，+1）取值范围内具有均匀的概率密度函数，求该连续消息的平均信息量。