《現(xiàn)代通信技術(shù)》教學(xué)大綱

PAGEPAGE6《現(xiàn)代通信技術(shù)》教學(xué)大綱本課程按照授課方式分為課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。課堂教學(xué)大綱課程教學(xué)目的本課程從全程全網(wǎng)的角度出發(fā)，對(duì)所涉及通信技術(shù)的概念與原理展開(kāi)詳細(xì)介紹，注重將基礎(chǔ)性與前沿性、技術(shù)性和探索性相結(jié)合，尤其強(qiáng)調(diào)工程方法論的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和迅速學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力。在知識(shí)結(jié)構(gòu)定位上注重發(fā)揮承前啟后、體系銜接的作用，讓學(xué)生全面了解現(xiàn)代通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)和支撐這些技術(shù)的基本理論方法，實(shí)現(xiàn)理論與技術(shù)學(xué)習(xí)驅(qū)牽引導(dǎo)、綱舉目張的效果。遵循理工融合、學(xué)以致用的理念，以培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、適應(yīng)能力強(qiáng)的專業(yè)化人才為目標(biāo)。通過(guò)本課程讓學(xué)生站在全局高度掌握現(xiàn)代通信技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)、發(fā)展規(guī)律和應(yīng)用趨勢(shì)，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)更深一步專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情與興趣，提高職業(yè)敏感性和適應(yīng)性。教學(xué)任務(wù)了解現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成要素和支撐技術(shù)，建立全程全網(wǎng)的通信知識(shí)體系架構(gòu)。掌握通信業(yè)務(wù)與通信終端的基本知識(shí)。掌握通信網(wǎng)路由與交換技術(shù)的基本原理；節(jié)點(diǎn)交換系統(tǒng)的基本功能；電路交換技術(shù)；分組交換網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)；以太網(wǎng)技術(shù)；ATM交換技術(shù)；智能網(wǎng)技術(shù)；IP網(wǎng)技術(shù)；軟交換技術(shù)。了解幀中繼技術(shù)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)；窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)技術(shù)。掌握同步數(shù)字傳送網(wǎng)基本技術(shù)；光纖通信技術(shù)；光纖通信系統(tǒng)；接入網(wǎng)原理；銅線接入技術(shù)；光纖接入技術(shù)。掌握無(wú)線傳輸技術(shù)；移動(dòng)通信系統(tǒng)基本技術(shù)；了解微波通信基本技術(shù)及系統(tǒng)；衛(wèi)星通信基本技術(shù)及系統(tǒng)；。在上述學(xué)習(xí)要求基礎(chǔ)上，理解和掌握全程全網(wǎng)通信的基本概念和相關(guān)知識(shí)?；仡櫹刃尴嚓P(guān)基礎(chǔ)課程及專業(yè)基礎(chǔ)課程，理清各門(mén)課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。認(rèn)識(shí)并熟悉各種實(shí)用通信設(shè)備，及其相關(guān)通信技術(shù)。結(jié)合各種通信設(shè)備之間的關(guān)系與相互聯(lián)接，進(jìn)一步確立全程全網(wǎng)通信理念。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排（課堂教學(xué)部分）第一部分：緒論（2學(xué)時(shí)）課程開(kāi)設(shè)背景和授課內(nèi)容安排；現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成要素和支撐技術(shù)。第二部分：業(yè)務(wù)與終端技術(shù)（4學(xué)時(shí)）視音頻信息的基本概念及其數(shù)字化；視音頻壓縮編碼、數(shù)據(jù)通信與多媒體通信業(yè)務(wù)；通信終端。第三部分：交換與路由技術(shù)（16學(xué)時(shí)）交換基本原理與節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)；節(jié)點(diǎn)交換系統(tǒng)的基本功能；數(shù)字電路交換技術(shù)；綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)技術(shù)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)；智能網(wǎng)技術(shù)；數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)；分組交換網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)；幀中繼技術(shù)；以太網(wǎng)技術(shù)；ATM交換技術(shù)；IP網(wǎng)技術(shù)；軟交換技術(shù)。第四部分：接入與傳送技術(shù)（光通信）（16學(xué)時(shí)）同步數(shù)字傳送網(wǎng)簡(jiǎn)介；SDH基本原理；光傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與特性；光纖通信技術(shù)；光纖傳輸原理；光纖通信系統(tǒng)；接入網(wǎng)原理；銅線接入；光纖接入。第五部分：接入與傳送技術(shù)（無(wú)線通信）（10學(xué)時(shí)）移動(dòng)通信概述；移動(dòng)通信信道和無(wú)線傳輸技術(shù)；移動(dòng)通信系統(tǒng)；微波通信與微波通信系統(tǒng)；衛(wèi)星通信與衛(wèi)星通信系統(tǒng)。模塊或單元教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)《現(xiàn)代通信技術(shù)》以全程全網(wǎng)為主線，打造具有鮮明特色的通信類主干課程，構(gòu)建關(guān)于現(xiàn)代通信網(wǎng)及關(guān)鍵技術(shù)的、系統(tǒng)科學(xué)的知識(shí)體系和認(rèn)知平臺(tái)。課程教學(xué)分為五個(gè)部分，每部分的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)如下：第一部分：緒論（2學(xué)時(shí)）通過(guò)系統(tǒng)介紹，使學(xué)生了解本課程的授課內(nèi)容和教學(xué)安排，逐步建立現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)全程全網(wǎng)的概念。學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信網(wǎng)的構(gòu)成要素，了解現(xiàn)代通信網(wǎng)具有代表性的幾類支撐技術(shù)。第二部分：業(yè)務(wù)與終端技術(shù)（4學(xué)時(shí)）通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解業(yè)務(wù)與終端技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)組成以及分層結(jié)構(gòu)中的位置，了解通信業(yè)務(wù)的大致分類和各種通信業(yè)務(wù)內(nèi)容。學(xué)習(xí)與人類視聽(tīng)相關(guān)的視音頻業(yè)務(wù)的基本概念和基本技術(shù)原理，理解數(shù)字和模擬視音頻業(yè)務(wù)的概念、業(yè)務(wù)類型和基本工作原理。學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備中信息交換相關(guān)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的基本原理、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。學(xué)習(xí)融合了視聽(tīng)信息與數(shù)據(jù)信息的多媒體通信業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，以及多媒體通信業(yè)務(wù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量要求。了解各類通信終端的組成和簡(jiǎn)單工作原理等。第三部分：交換與路由技術(shù)（16學(xué)時(shí)）通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解通信網(wǎng)的基本概念、分類，使用的各種節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)，節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)與OSI模型的關(guān)系，以及節(jié)點(diǎn)交換系統(tǒng)的基本功能。學(xué)習(xí)數(shù)字電路交換技術(shù)的概念、構(gòu)成和基本工作原理，學(xué)習(xí)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)，了解智能網(wǎng)的基本原理。學(xué)習(xí)X.25分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、以太網(wǎng)和ATM網(wǎng)的基本原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)的概念，了解IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議地址，掌握路由器工作原理及硬件結(jié)構(gòu)、IP電話和軟交換技術(shù)。第四部分：接入與傳送技術(shù)（光通信）（16學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)傳送網(wǎng)的基本概念和原理，掌握同步數(shù)字傳送網(wǎng)技術(shù)的組幀結(jié)構(gòu)、開(kāi)銷設(shè)置、同步復(fù)用與映射方法。學(xué)習(xí)光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方式，掌握光纖傳輸原理及主要特性，掌握光發(fā)送、光接收、光放大、光復(fù)用、光組網(wǎng)中的各種關(guān)鍵技術(shù)。學(xué)習(xí)接入網(wǎng)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)和基本原理，了解目前采用的各種接入技術(shù)類型，掌握銅線接入、光纖接入的關(guān)鍵技術(shù)及功能實(shí)現(xiàn)。第五部分：接入與傳送技術(shù)（無(wú)線通信）（10學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)無(wú)線傳播環(huán)境基本特征、無(wú)線傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。了解陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向。了解數(shù)字微波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等的總體結(jié)構(gòu)、工作方式及關(guān)鍵技術(shù)等基本原理。教學(xué)方法課堂教學(xué)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：現(xiàn)代通信網(wǎng)的支撐技術(shù)；業(yè)務(wù)網(wǎng)及節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)；節(jié)點(diǎn)交換系統(tǒng)的基本功能；數(shù)字電路交換技術(shù)；以太網(wǎng)技術(shù)；IP網(wǎng)技術(shù)；ATM交換技術(shù)；智能網(wǎng)技術(shù)；移動(dòng)通信信道和無(wú)線傳輸技術(shù)；移動(dòng)通信系統(tǒng)；同步數(shù)字傳送網(wǎng)基本技術(shù)；光纖通信技術(shù)及系統(tǒng)；接入網(wǎng)基本技術(shù)。難點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)；IP網(wǎng)技術(shù)；ATM交換技術(shù)；移動(dòng)通信信道和無(wú)線傳輸技術(shù)；同步數(shù)字傳送網(wǎng)技術(shù)；光纖通信技術(shù)及系統(tǒng)。具體知識(shí)點(diǎn)參見(jiàn)每部分的重點(diǎn)難點(diǎn)介紹。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程教學(xué)目的通過(guò)本課程所設(shè)置的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，加深熟悉和理解現(xiàn)代通信技術(shù)的基本理論和基本分析方法，認(rèn)識(shí)各種實(shí)用通信設(shè)備，通過(guò)動(dòng)手操作獲取初步的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，從感性角度入手培養(yǎng)學(xué)生確立全程全網(wǎng)通信理念，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)與研究打下必要的基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排（實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分）根據(jù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)用通信設(shè)備的特點(diǎn)，共開(kāi)設(shè)9方面48個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括光通信、微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、程控交換、多媒體通信、計(jì)算機(jī)通信、天線與電波傳播、射頻測(cè)量等，教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際通信技術(shù)應(yīng)用，包含有演示型、驗(yàn)證型、綜合型、設(shè)計(jì)型、研究型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等，，構(gòu)成了面向現(xiàn)代通信技術(shù)的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在目前現(xiàn)代通信技術(shù)的8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有針對(duì)性地選做所有實(shí)驗(yàn)中的一部分內(nèi)容，且這些選作內(nèi)容根據(jù)學(xué)生情況在所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中輪轉(zhuǎn)。涉及信息應(yīng)用技術(shù)、業(yè)務(wù)網(wǎng)技術(shù)、接入與傳送網(wǎng)技術(shù)（光通信）和接入與傳送網(wǎng)技術(shù)（無(wú)線通信）的相關(guān)內(nèi)容，包括演示與參觀講解、實(shí)踐與操作（開(kāi)放實(shí)驗(yàn)）和上機(jī)實(shí)驗(yàn)。模塊或單元教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)下面以2013-2014學(xué)年秋季學(xué)期（即精品資源共享課程上傳資源）為例，說(shuō)明單元教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)。實(shí)驗(yàn)1：程控交換機(jī)設(shè)備實(shí)驗(yàn)（1課時(shí)）了解并掌握程控交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。了解并掌握程控交換機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)。了解并掌握程控交換機(jī)的軟件結(jié)構(gòu)。增強(qiáng)對(duì)程控交換機(jī)的感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)實(shí)踐知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)2：微波中繼設(shè)備實(shí)驗(yàn)（1課時(shí)）了解并掌握微波中繼系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)特點(diǎn)。以微波中繼站為例，理解并掌握數(shù)字通信系統(tǒng)的基本構(gòu)架和流程。觀察理解射頻（RF）、中頻（IF）、基帶（Baseband）各種信號(hào)的頻譜特征。體會(huì)AMI、HDB3等線路碼型的波形特征和頻譜特征。理解和掌握眼圖的概念和測(cè)量。實(shí)驗(yàn)3：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)（1課時(shí)）認(rèn)識(shí)了解LAN、VLAN和子網(wǎng)的建立和聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)配置和協(xié)議。進(jìn)一步了解VLAN的隔離廣播功能。了解VLAN的互訪功能。了解防火墻和訪問(wèn)控制列表的作用。實(shí)驗(yàn)4：移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)（1課時(shí)）掌握系統(tǒng)參數(shù)及基站參數(shù)配置。理解語(yǔ)音呼叫、短消息、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信令流程。掌握軟切換和硬切換的過(guò)程和特點(diǎn)。信令交互模式與處理流程。實(shí)驗(yàn)5：學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分——S1240程控交換機(jī)設(shè)備實(shí)踐（2課時(shí)）實(shí)地考察S1240程控交換機(jī)，了解其硬件組成。簡(jiǎn)單掌握S1240程控交換機(jī)的人機(jī)命令結(jié)構(gòu)。用戶數(shù)據(jù)管理與操作。用戶創(chuàng)建、修改、顯示和刪除。用戶業(yè)務(wù)功能。實(shí)驗(yàn)6：學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐（2課時(shí)）認(rèn)識(shí)路由器、交換機(jī)、集線器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。掌握網(wǎng)絡(luò)組建方法和網(wǎng)絡(luò)配置。了解VLAN的劃分方法、隔離廣播功能和劃分VLAN的意義。掌握WAN通信的基本知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)搭建及不同路由協(xié)議。私有網(wǎng)絡(luò)地址和公有網(wǎng)絡(luò)地址的區(qū)別。NAT的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方法。路由協(xié)議的配置及不同