数字通信原理
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课程评价
spContent=本课程主要是为大四学生开设的一门选修课程。主要介绍数字调制与解调理论,包含高阶数字调制、最佳接收机、带限信道、衰落信道以及多载波通信等,目的是为了进一步提高学生现代通信理论及通信系统设计能力。因此,除了数字通信理论的学习,仿真设计是我们需要掌握的基本工具和实验方法。
—— 课程团队
课程概述

通信理论主要包含三大块基础理论知识,分别为调制解调理论、编码译码理论(含信源编译码、信道编译码和安全编译码)和复用解复用理论(含频分复用、时分复用、码分复用等)。《数字通信原理》是电子与通信工程领域的专业理论基础课,是通信原理课程的进一步深化。本课程适用于通信专业、本科高年级学生选修课程,对后续研究生阶段的专业课学习起到承上启下的作用。着眼于提高学生的通信系统理论水平。课程主要介绍数字通信的基本理论及数字通信系统的基本构成,授课内容包括:数字通信系统基本概念、通信信号与系统表示方法、数字调制信号的表示方法(PAMPSKFSKQAM)、数字调制信号的特征、信道的模型、数字调制与解调、各种调制方法在AWGN信道的性能、OFDM技术、衰落信道上的数字通信以及多天线系统等。课程主要针对调制解调理论展开深入的学习,作为《通信原理》课程的进一步深化,主要体现在理论深度,尤其是在对信道认识与建模等方面。要求学生掌握现代数字通信专业理论基础,学习就一个专题展开一定范围的研究。授课采取双语教学,采用外文经典教材。

课程大纲

第一部分 基础理论

1. 数字通信信号与系统的表示方法、信道建模与表征。

2. 通信信号检测理论与同步理论。

3. 数字调制信号、OFDM调制原理与方法

3. 均衡技术与扩频通信

4. 衰落信道上的数字通信以及多天线系统,包括RAKE接收、空时分集技术、MIMO-OFDM简单介绍。

5. 现代数字通信系统无线资源管理技术与方法设计

第二部分:现代数字通信系统(选讲与自学)

1. 无线局域网技术WLAN,包含802.11a、802.11b、802.11n等内容

2. 无线城域网技术WMAN,包含802.16a、802.16d、802.16e等内容

3. 3G与4G技术,LTE介绍,未来通信的发展趋势。

第三部分:现代数字通信系统仿真与设计(选讲与自学)

1. 数字调制方法与检测仿真,仿真高斯信道各种调制方法的性能。

2. 无线信道建模与仿真,掌握SOS信道建模方法与原理,掌握电波传播研究方法以及原理。

3. OFDM调制仿真,主要通过仿真深入了解掌握OFDM调制的基本原理与方法。

4. OFDM信道估计方法设计仿真,主要仿真MSE等信道估计方法。

5. 发射分集仿真,并与接收分集比较,了解MIMO的一些简单概念。

6. 基于3G的系统仿真,了解CDMA关键技术应用。

7. 无线资源管理的仿真技术,了解系统仿真与链路仿真的联系与区别。


预备知识

概率论、信号与系统、通信原理

证书要求

考试为全英文试卷,占最终成绩的50%,完成专题project设计与分析30%,平时作业20%。


参考资料

[1] J G Proakis, M Salehi. Digital Communications (5Ed.) [M]. 北京:电子工业出版社,2009.

[2] 张力军,张宗橙,宋荣方,曹士坷.数字通信(第五版)[M].北京: 电子工业出版社, 2011.

[3] 刘树棠译.现代通信系统-使用matlab [M].北京:电子工业出版社,2006.

[4] 肖明波译.通信系统仿真原理与无线应用 [M].北京:机械工业出版社,2005.