《现代通信技术》课程教学大纲

《现代通信技术》课程教学大纲-20210113.doc

课程名称：现代通信技术	课程代码：
英文名称：Modern communication technologies
课程性质：专业必修/选修课程	学分/学时：2学分/34学时
开课学期：第6学期
适用专业：通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等电子工程类专业
先修课程：通信原理、电磁场与电磁波、计算机网络等
后续课程：数字通信、无线通信、光纤通信等专业课程
开课单位：	课程负责人：
大纲执笔人：	大纲审核人：

一、 课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）

课程性质：《现代通信技术》是通信工程和电子信息工程等专业重要的专业课之一。在课程内容上，针对由基础理论课到技术专业课过渡阶段的特点，从全网的角度出发，涉及现代通信技术的概念和原理，注重基础性和前沿性、技术性和探索性相结合，发挥承前启后、体系衔接的作用。通过本课程的学习，使学生能够全面了解现代通信网络中的关键技术，让学生站在全局高度掌握现代通信技术的体系结构和发展趋势，从而增强学生对更深一步专业学习的热情和兴趣，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。

教学目标：现代通信技术从全程全网角度出发，对所涉及的通信技术的概念和原理展开介绍。通过本课程的学习，学生要全面了解现代通信网络的体系结构以及所涉及的业务与终端、交换与路由和接入与传送等支撑技术，培养全局观和洞察未来通信技术发展趋势的职业敏感性和适应性。本课程的具体教学目标如下：

1、 了解现代通信网的基本架构和概念，从全程全网的角度出发，全面了解和掌握现代通信网络中的关键技术要点和支撑这些技术的基础理论方法，实现理论与技术学习相结合，并能够学以致用，以培养高素质、综合能力强的人才为目标；【1.4】

2、 从网络融合角度，能够从全局高度构建具有科学性、完整性、创新性、实用性的现代通信技术和网络知识结构体系，不仅要具备扎实的通信理论基本知识和素养，而且能够建立全局观和方法论的意识，培养工程实践和应用创新的能力。【2.2】

二、 课程目标与毕业要求的对应关系

毕业要求	指标点	课程目标
1、工程知识	1-4理解系统的概念及其在通信领域的体现，能将专业知识用于描述和分析通信复杂工程问题的解决方案	教学目标1
2、问题分析	2-2能通过文献研究表达复杂工程问题	教学目标2

三、 课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容）（重点内容：«；难点内容：D）

1、 现代通信网与支撑技术概述（4学时）（支撑课程目标1、2）

1.1 通信发展史及引言

1.2 现代通信网的构成要素

1.3 现代通信网的支撑技术

1.4 现代通信技术的发展趋势

² 目标及要求：

1） 通过通信发展史及引言的介绍，使得学生掌握通信的基本概念、了解通信系统的基本组成和通信技术的发展过程以及本课程的主要学习内容；

2） 掌握现代通信网络的分层结构以及主要支撑技术、组网结构和质量要求；（«）

3） 了解通信技术的发展趋势。（«）

² 作业内容：

² 讨论内容：

² 自学拓展：

人工智能、VR、5G、6G等

2、 业务与终端技术（第二篇，包含第2章和第3章）（2学时）（支撑课程目标1）

2.1 通信业务

2.1.1 模拟与数字视音频业务

2.1.2 数据通信业务

2.1.3 多媒体通信业务

2.2 通信终端

² 目标及要求：

1） 根据通信网的分层结构，从信息应用的角度了解各类通信业务的特点以及业务涉及的基本技术原理；

2）了解不同业务所需终端类型以及各类通信终端的组成、简单工作原理等。

² 作业内容：

² 讨论内容：

使用的通信应用及通信终端

² 自学拓展：

4、 交换与路由技术基础（2学时）（支撑课程目标1）

4.1网络分类及交换基本功能

4.2交换基本原理

4.3交换系统的基本结构与功能描述

² 目标及要求：

1）了解现有典型的网络分类和不同网络使用的不同的交换技术（包括电路交换和分组交换），以及组网的基本技术要素；

2）在了解交换在网络中的重要作用的基础上，掌握交换的基本原理和主要交换技术，并了解开放系统互连参考模型与交换节点之间的对应关系；掌握无连接和面向连接的基本概念，了解网络内各节点间实现通信的方式（«D）

3）掌握交换系统的基本结构，并能够描述各部分的基本功能；了解信令的基本概念和信令的分类（«）

² 作业内容：

说明电路交换与分组交换的特点及相关知识

² 讨论内容：

² 自学拓展：

5、 电路交换技术（2学时）（支撑课程目标1）

5.1电路交换基本原理

5.2电话网技术

5.3窄带综合业务数字网技术

5.4数字数据网技术

5.5智能网技术

5.6电信管理网

² 目标及要求：

1）掌握电路交换技术的基本概念、电路交换系统的构成和基本工作原理；（«）

2）掌握基于电路交换技术的公用电话交换网的组成及工作原理；

3）了解其他使用电路交换技术的ISDN、DDN、IN和电信管理网。

² 作业内容：

² 讨论内容：

² 自学拓展：

6、 分组交换技术（2学时）（支撑课程目标1）

6.1分组交换基本原理

6.2帧中继技术

6.3以太网技术

6.4 ATM技术

² 目标及要求：

1）掌握分组交换技术的基本原理，分组的复用和传输方式，理解数据报方式和虚电路方式的不同特点，了解分组交换网络的组成和不同的路由选择算法；（«D）

2）了解使用分组交换的帧中继、以太网以及ATM交换的基本原理和方法；

² 作业内容：

² 讨论内容：

² 自学拓展：

7、IP网技术（2学时）（支撑课程目标1、2）

7.1IP网的体系结构和协议地址

7.2路由器工作原理及硬件结构

7.3软交换网络技术

7.4 IPv6技术

7.5 IP网的安全性与可信任性

² 目标及要求：

1） 学习和了解互联网的基本概念，IP网络协议体系结构和IP地址的分配规则；（«）

2） 了解路由器的硬件结构和工作过程，路由选择算法和路由协议以及多协议标记交换(MPLS)技术；

3） 了解IP电话网络以及软交换的基本概念、协议和通信流程；（«）

4） 了解IPv4存在的问题，学习IPv6地址的体系结构以及IPv4向IPv6演进过程；（«）

5） 希望通过此章节的学习，引起对IP网络的安全性的重视。

² 作业内容：

² 讨论内容：

采用灵活的学生主讲或讨论交流的方式进行互联网技术，存在的问题及解决方案，移动互联网技术等方面的讨论

² 自学拓展：

8、传送网技术基础（2学时）（支撑课程目标1）

8.1传送网的基本概念

8.2同步数字传输网技术

8.3传送网主要性能指标

² 目标及要求：

1） 了解传送网的基本概念及分层结构

2） 学习SDH的基本知识，了解其产生背景及标准，掌握SDH概念，帧结构与段开销及作用，掌握网络保护和网络恢复的概念，了解SDH自愈网。（«D）

3） 了解传送网的主要性能指标。（«）

² 作业内容：

画SDH帧结构并说明各部分作用及相关知识

² 讨论内容：

² 自学拓展：

9、光纤通信技术（5学时）（支撑课程目标1）

9.1光纤通信基本概念

9.2光纤传输原理与特性

9.3光发送机与光接收机

9.4光纤通信系统

9.5光网络技术

² 目标及要求：

1） 学习光纤通信的基本概念，了解光纤通信中光纤的种类及光纤传输原理和特性；

2） 了解作为发射机和接收机的主要元件半导体光源和检测器的工作原理以及主要指标；

3） 掌握光通信系统的工作原理，波分复用的原理及特点，以及光网络的结构特点和关键技术。（«D）

² 作业内容：

² 讨论内容：

² 自学拓展：

光通信与其他现代通信技术的结合

10、无线通信技术（5学时）（支撑课程目标1、2）

10.1无线电传播基础

10.2无线通信技术

10.3陆地移动通信系统

10.4数字微波通信系统

10.5卫星通信系统

10.6无线局域网

² 目标及要求：

1） 在无线电传播基础上，学习无线通信技术，掌握无线调制技术、抗衰落和抗干扰技术、多天线和时空编码技术以及多址技术；（«D）

2） 学习了解蜂窝移动通信技术，了解第一到第四代移动通信系统的基本原理和关键技术。（«）

3） 学习了解数字微波通信系统、卫星通信系统和无线局域网的基本结构特点和关键技术要点。

² 作业内容：

² 讨论内容：

可采用灵活的学生主讲或讨论交流的方式学习移动通信系统、卫星通信系统、无线局域网等方面的关键技术和发展趋势。

² 自学拓展：

深空通信、火星探测等

11、综合业务接入技术（6学时）（支撑课程目标1）

11.1接入网技术基础

11.2铜线接入技术

11.3光纤接入技术

11.4混合光纤/同轴电缆接入

11.5 RoF技术

11.6 MSTP技术

² 目标及要求：

1） 学习了解接入网的基本概念和特点，以及接入技术的分类（«）

2） 了解不同接入技术（包括xDSL、ADSL、PON、RoF等）的特点和种类

² 作业内容：

² 讨论内容：

现代通信网络中主要的接入技术及应用实例

² 自学拓展：

WiFi、FTTH、RoF等接入技术

12、网络融合技术（2学时）（支撑课程目标1、2）

12.1下一代网络与技术发展趋势

12.2固定移动融合技术

12.3光与IP融合技术

12.4移动互联网技术

12.5移动多媒体技术

12.6物联网技术及其应用

² 目标及要求：

1） 跟随通信网络技术的飞速发展和各种多元化业务的不断涌现，展望下一代网络与技术的发展趋势

2） 学习讨论不同的网络融合技术：固定移动融合、光与IP融合、移动互联技术、移动多媒体技术、物联网等技术。（«）

² 作业内容：

² 讨论内容：

采用灵活的学生主讲或讨论交流的方式对未来通信网络的发展趋势进行探索研究。

² 自学拓展：

四、 教学方法

1、 阐述现代通信技术的基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力；

2、 采用多媒体课件、电子备课和传统教学相结合的方式进行授课；

3、 通过讨论交流互动过程，培养学生参与的积极性以及查阅文献、分析问题和演讲表达的能力。

五、 考核及成绩评定方式

1、考核方式：平时作业（包括自学拓展）、讨论演讲，课程报告

2、成绩评定方式：平时作业30%、讨论演讲40%，课程报告30%

课程目标达成情况及考试成绩评定占比（%）

3、 评价标准：

（1）平时作业评价标准

	基本要求	评价标准				成绩比例（%）
		优秀	良好	合格	不合格
课堂作业	能根据所学现代通信技术的知识描述分析通信工程问题（支撑毕业要求1-4）	撰写规范，内容完整，条理清晰；自己努力完成，没有抄袭。	撰写规范，内容比较完整；自己努力完成，没有抄袭。	撰写比较规范，内容基本完整；自己努力完成，没有抄袭。	撰写不规范，内容不完整；自己努力完成，没有抄袭。	10
自学拓展	能通过文献研究表达相关通信技术（支撑毕业要求2-2）	独立按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、有创意，有自己的个人见解和想法。	独立按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有自己的个人见解和想法。	独立按时部分完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有自己的个人见解和想法。	未独立按时或未全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题未能给出心得体会或无自己的个人见解和想法。	20

（2）讨论演讲评价标准

	基本要求	评价标准				成绩比例（%）
		优秀	良好	合格	不合格
讨论演讲	能根据所学现代通信技术的知识描述分析通信工程问题（支撑毕业要求1-4）	撰写规范，内容完整，条理清晰；描述清楚、语言简洁；努力完成，没有抄袭。	撰写规范，内容比较完整；描述比较清楚、语言简洁；努力完成，没有抄袭。	撰写比较规范，内容基本完整；能基本描述清楚、语言简洁；努力完成，没有抄袭。	撰写不规范，内容不完整；描述不清楚、语不言简洁；努力完成，没有抄袭。	20
	能通过文献研究表达相关通信技术（支撑毕业要求2-2）	按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、有创意，有见解和想法。	按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有见解和想法。	按时部分完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有见解和想法。	未按时或未全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题未能给出心得体会、见解和想法。	20

（3）课程报告评价标准

	基本要求	评价标准				成绩比例（%）
		优秀	良好	合格	不合格
课程报告	能根据所学现代通信技术的知识描述分析通信工程问题（支撑毕业要求1-4）	撰写规范，内容完整，条理清晰；描述清楚、语言简洁；自己努力完成，没有抄袭。	撰写规范，内容完整，条理清晰；描述清楚、语言简洁；自己努力完成，没有抄袭。	撰写规范，内容完整，条理清晰；描述清楚、语言简洁；自己努力完成，没有抄袭。	撰写规范，内容完整，条理清晰；描述清楚、语言简洁；自己努力完成，没有抄袭。	15
	能通过文献研究表达相关通信技术（支撑毕业要求2-2）	独立按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、有创意，有自己的个人见解和想法。	独立按时全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有自己的个人见解和想法。	独立按时部分完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题能给出心得体会、比较有创意，有自己的个人见解和想法。	未独立按时或未全部完成，能运用网上资源来完成对核心问题的研究。有工程问题和关键技术的介绍，在文献阅读和研究过程中有分析和结合基础原理方面内容描述。对核心问题未能给出心得体会或无自己的个人见解和想法。	15

六、 教材及参考书目

1、教材：

（1）《现代通信技术》（第3版）纪越峰等编著，北京邮电大学出版社，2010年6月

（2）《现代通信技术》（第4版）纪越峰等编著，北京邮电大学出版社，2014年1月

2、 参考书目：

（1）《通信原理》（第7版）樊昌信/曹丽娜著，国防工业出版社，2013年9月

（2）《现代通信原理》曹志刚著，清华大学出版社，1992年8月

（3）《现代通信系统原理》，聂敏,艾达，张美玲，梁彦霞著，电子工业出版社，2013年1月

（4）《光纤通信系统》顾畹仪，李国瑞编著，北京邮电大学出版社，1999年11月

（5）《高速宽带光互联网技术》，徐荣，龚倩著，人民邮电出版社，2002年2月

（6）《面向宽带无线接入的光载无线系统》，徐坤，李建强编著，电子工业出版社，2009年1月

（7）《光与无线融合网络》，杨辉著，北京邮电大学出版社，2019年5月

（8）Internet

（9）《爱因斯坦的幽灵》——量子纠缠之谜，郭光灿，高山著，北京理工大学出版社

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