通信系统模型与信号分析实战

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通信系统概述

通信系统的基本模型、模拟通信与数字通信的区别、通信系统的性能指标。

信号与系统基础

信号的分类（连续/离散、周期/非周期）、典型信号（正弦、指数、阶跃、冲激）、系统的分类与特性。

傅里叶分析入门

傅里叶级数（FS）的概念与计算、频谱的概念、傅里叶变换（FT）的定义与性质。

采样定理与量化

奈奎斯特采样定理、混叠现象、量化与量化噪声、PCM编码原理。

模拟调制技术

幅度调制（AM、DSB、SSB）、角度调制（FM、PM）、调制解调器的实现原理。

数字基带传输

数字基带信号（NRZ、RZ、曼彻斯特码）、码间串扰（ISI）、奈奎斯特第一准则。

数字带通调制

ASK、FSK、PSK、QAM调制原理、星座图与误码率分析。

带通星座图

信道与噪声

AWGN信道模型、信噪比（SNR）与Eb/N0、信道容量（香农公式）。

信道编码入门

线性分组码（汉明码）、循环码、卷积码的基本概念。

载波同步、位同步、帧同步的原理与实现方法。

多址接入技术

FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA的基本原理与对比。

直接序列扩频（DSSS）、跳频扩频（FHSS）、处理增益与抗干扰性能。

扩频抗干扰

OFDM的基本原理、循环前缀（CP）、峰均比（PAPR）问题。

MIMO信道模型、空间复用与分集、预编码技术简介。

软件无线电（SDR）

SDR架构、USRP平台介绍、GNU Radio基础。

Python信号处理基础

NumPy与SciPy信号处理模块、Matplotlib绘图基础。

信号生成与可视化

使用Python生成正弦波、方波、噪声信号、时域与频域绘图。

可视化波形

傅里叶变换实战

使用Python实现FFT、频谱分析、频谱泄露与窗函数。

滤波器设计实战

FIR与IIR滤波器设计、低通/高通/带通滤波器实现。

滤波器FIR/IIR

模拟调制仿真

使用Python实现AM、FM调制与解调仿真。

数字调制仿真

使用Python实现BPSK、QPSK、16QAM调制解调与误码率曲线。

信道编码仿真

使用Python实现汉明码编解码与纠错性能仿真。

汉明码纠错

OFDM系统仿真

使用Python搭建一个简化的OFDM收发系统。

同步算法仿真

使用Python实现载波同步（Costas环）与位同步（Gardner算法）。

信道估计与均衡

使用Python实现LS信道估计与迫零均衡。

信道估计均衡

SDR实战入门

使用GNU Radio搭建一个FM接收机。

SDR实战进阶

使用GNU Radio实现BPSK收发系统。

通信系统综合仿真

搭建端到端数字通信链路（信源→编码→调制→信道→解调→译码→信宿）。

通信系统性能分析

误码率（BER）与信噪比（SNR）曲线绘制、链路预算分析。

BER链路预算

前沿技术展望

5G/6G关键技术（毫米波、大规模MIMO、智能超表面）、卫星互联网、量子通信简介。