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1、智能电网通信原理教学大纲课程中文名称：智能电网通信原理课程英文名称：Communication theory of Smart Grid课程编号：204T0313学 分：2.5学 时：40 （其中：讲课学时：40实验学时：0上机学时：0）先修课程：电路原理、电子技术基础、电力系统信号分析与处理适用专业：智能电网信息工程课程类型：专业核心课程/必修使用教材：樊昌信.通信原理教程（第3版）.北京：电子工业出版社，2012.开课单位：电气与新能源学院课程简介：智能电网通信原理是通信原理和智能电网学科交叉而形成的一门课程。本 课程在简要介绍模拟通信原理的基础上，以数字通信原理为重点，讲述通信系统的组成
2、、性 能指标、工作原理、性能分析和设计方法。一、课程性质本课程是智能电网信息工程专业的专业核心课。本课程主要介绍典型通信系统的组成、 工作原理、性能特点、基本分析方法、工程计算方法和实验技能等。它本身是一门专业必修 课，又具备专业基础课的性质，在专业基础课与专业课之间架起了一座重要的桥梁，起到承 上启下的作用。本课程具有较强的理论性同时又具有密切联系生产实际的特点。二、教学目标：课程目标1:通过本课程学习，强化学生的四个自信，帮助学生初步掌握科学的方法 论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。课程目标2：能够应用智能电网通信原理的专业知识对智能电网通信系统进行正确规范 表述，理解智能
3、电网通信系统的基本原理、普遍方法和通用规律。课程目标3：能够应用确定性信号和随机信号分析理论对智能电网通信系统推演、分析 其可靠性和有效性等性能指标。课程目标4：能根据智能电网通信系统对象特征和性能要求，运用该门课程的噪声分析 理论、调制理论、信源编码理论和信道编码理论等科学原理，识别和判断智能电网复杂工程 问题的关键环节，正确表达和分析智能电网信息工程应用问题，体现出综合分析能力。课程目标5：能够应用智能电网通信的基本原理，通过专业文献阅读、课题研讨、虚拟 仿真、实验测试等手段，分析过程的影响因素，获得有效结论。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的 支撑
4、关系1.工程知识1.1能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于智 能电网工程问题的表述。1.3能将数学、自然科学、工程科学的知识和数学模型 方法用于推演、分析智能电网专业工程问题。课程目标1 课程目标2课程目标32 .问题分析2.1能运用相关科学原理，识别和判断智能电网复杂工 程问题的关键环节。2.4能运用基本原理，借助文献研究，分析过程的影响 因素，获得有效结论。课程目标1 课程目标4 课程目标5四、教学内容及要求第一章概论L教学内容（1）了解通信的发展概况，通信技术的应用领域；（2）掌握消息、信息和信号的区别，信息的度量；（3）掌握数字通信的基本概念；（4） 了解信道的概念和常见的信道；
5、了解信道中的噪声。2 .重点难点：数字通信系统模型及其主要性能指标。3,课程思政融入点：手机通信系统（1G到5G）,中国从旁观者到标准的制定者，实现 了弯道超车，树立学生强烈的民族自豪感和爱国情怀。4 .考核要点：数字通信系统模型及其主要性能指标。5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排:P19 1.3 1.5、1.6第二章信号1 .教学内容（1）理解信号的类型及特征；掌握确知信号的性质；（3） 了解随机信号的性质；了解常见的随机变量；（4） 掌握随机变量的数字特征；掌握随机过程的概念和特征；（5） 理解高斯过程的概念；理解窄带随机过程的概念；（6） 理解正弦波加窄带高斯过程的概念和特征；
6、了解信号通过线性系统的特点。2 .重点难点：随机过程的概念和特征。3 .课程思政融入点：从我国雷达信号的发展历史，与发达国家相关产业对比，培养学生 的爱国情怀和求真务实精神。4 .考核要点：随机过程的相关计算。5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排：P52 2.1、2.3、2.4第三章模拟调制系统.教学内容（1）理解模拟调制的相关概念；（2）掌握各种线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）的原理;（3）掌握非线性调制（FM、PM）的原理和带宽的计算。6 .重点难点：线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）的原理，非线性调制（FM、PM）的原 理和带宽的计算。7 .课程思政融入点：引入模拟
7、调制的典型应用广播电台，培养学生的科学精神、求真务 实精神、工程伦理意识。8 考核要点：线性调制和非线性调制的相关计算。9 教学方法：课堂讲授、课堂探讨作业安排：P66 3.1、3.3、3.6、3.8第四章模拟信号的数字化L教学内容（1）掌握抽样定理；（2）理解均匀量化和非均匀量化；（3）掌握脉冲编码调制的原理和过程；了解差分脉冲编码调制；（4） 了解增量调制。2 .重点难点：抽样定理，脉冲编码调制。3 .课程思政融入点：以电话信号的两种对数压缩率（A压缩率和u压缩率）为例，强调 参与制定国际标准的重要性，树立学生强烈的求真务实和为国奉献精神。4 .考核要点：应用抽样定理进行计算，脉冲编码调制
8、的相关计算。5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排：P88 4.1、4.4、4.6、4.8、4.15第五章基带数字信号的表示和传输.教学内容（1） 了解字符的编码方法；掌握基带数字信号的波形；（2） 掌握基带数字信号的传输码型；了解基带数字信号的频率特性；（3） 理解基带数字信号传输与码间串扰；了解眼图的作用；（4） 了解时域均衡器。1 .重点难点：基带数字信号的波形与传输码型。2 .课程思政融入点：从基带数字信号的常见传输码型介绍，了解与编码相关的国家和行 业标准，培养学生求真务实精神、工程伦理意识。3 .考核要点：根据要求会画基带数字信号的波形与传输码型。4 .教学方法：课堂讲授、课
9、堂探讨.作业安排：Pill 5.1. 5.8、5.14、5.20第六章基本的数字调制系统1.教学内容（1）掌握二进制振幅键控（2ASK）；（2）掌握二进制频移键控（2FSK）；（3）掌握二进制相移键控（2PSK）；（4）掌握二进制差分相移键控（2DPSK）；（5） 了解多进制数字键控。2 .重点难点:2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK。3 .课程思政融入点：介绍我国5G通信系统的先进数字调制技术，培养学生科研自信和 爱国情怀，了解大国重器、工匠精神。4 .考核要点：根据要求会画2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的波形及进行相关计算。5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排：P1
10、516,5、6.14s 6.19第七章同步L教学内容（1）掌握载波同步的方法；（2）掌握位同步的方法；（3）理解群同步的方法；（4）理解网同步的方法。6 .重点难点：载波同步方法，位同步方法。7 .课程思政融入点：从同步的介绍拓展到同步通信卫星及我国的北斗导航系统，培养学 生科研自信和爱国情怀，了解大国重器、工匠精神。8 .考核要点：载波同步和位同步的实现。9 教学方法：课堂讲授、课堂探讨作业安排：P1717.2、7.3第八章数字信号的最佳接收原理.教学内容（1） 了解数字信号的统计描述；掌握数字信号的最佳接收准则；（2） 掌握确知信号最佳接收机的原理；了解随相数字信号最佳接收的原理；（3）
11、了解起伏数字信号最佳接收的原理；掌握数字信号的匹配滤波接收原理；（4） 理解最佳基带传输系统。1 .重点难点：最佳接收准则，普通接收机与最佳接收机的性能比较，匹配滤波器的实现。2 .课程思政融入点：引入接收机的实际应用案例，培养学生的科学精神、专业素养、求 真务实精神。3 .考核要点：最佳接收机和匹配滤波器的实现。4 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排:P192 8.3、8.4、8.5第九章多路复用和多址技术.教学内容（1）掌握频分复用（FDM）的基本原理；（2）掌握时分复用（TDM）的基本原理；（3）掌握码分复用（CDM）的基本原理；（4） 了解常见的多址技术。1 .重点难点：频分复用
12、、时分复用、码分复用。2 .课程思政融入点：引入5G通信系统中多址技术的实际应用案例，培养学生的科学精 神、专业素养、求真务实精神。3 .考核要点：频分复用、时分复用、码分复用的实现。4 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨.作业安排：P192 8.3、8.4、8.5章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第一章概论21、2第二章信号61、2、3第三章模拟调制系统41、 2、 3、 4第四章模拟信号的数字化41、 2、 3、 4第五章基带数字信号的表示和传输61、 2、 3、 4第六章基本的数字调制系统61、 2、 3、 4第七章同步41、 2、 3、 4第八章数字信号的最佳接收原理41、 2
13、、 3、 4、 5第九章多路复用和多址技术41、 2、 3、 4、 5五、教学内容对课程目标的支撑关系六、考核方式及成绩评定标准L课程考核方式：闭卷考试占60%,平时成绩占40%。平时成绩包括课堂表现15%、课堂讨论10%、课程作业15%。支撑 毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂表现课堂讨论课程作业15%10%15%闭卷考试课程目标155指标点1.1课程目标271522指标点1.3课程目标381523指标点2.1课程目标4102030指标点2.4课程目标5101020总分占比40601002 .课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于
14、预期优秀良好合格不合格L通过本课程学习，强化学生的 四个自信，帮助学生初步掌 握科学的方法论和认识论，塑 造学生正确的世界观、人生观 和价值观。（5分）平时表现 课堂讨论54332.能够将数学、自然科学、工 程基础知识和专业知识用于解 决智能电网复杂工程问题。（22 分）平时表现 课程作业 课堂讨论 课程考试20-2218-1913-17133.能将数学、自然科学、工程 科学的知识和数学模型方法用 于推演、分析智能电网专业工 程问题。（23分）平时表现 课程作业 课堂讨论 课程考试21-2318-2014-17144.能运用相关科学原理，识别 和判断智能电网复杂工程问题 的关键环节。（30分）平时表现 课程作业 课堂讨论 课程考试27-3024-2618-23185.能运用基本原理，借助文献 研究，分析过程的影响因素， 获得有效结论。（20分）平时表现 课程作业 课堂讨论 课程考试18-2016-1712-15 Masoud Salehi .通信系统原理（原书第2版）.北京：机械工业出版社，2015.普罗科斯.数字通信（第5版）.北京：电子工业出版社，20114 .西蒙赫金.通信系统（第4版）.北京：电子工也出版社，2012