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通信网理论与技术教学设计背景介绍通信技术在当今社会得到了广泛的应用和发展，在信息化时代，通信网络的建设和发展已成为国家信息产业发展的重要组成部分。
为了满足社会对通信技术人才的需求，各高校开设了通信网理论与技术课程来培养相关专业人才。
通信网理论与技术课程是通信专业学生的重要课程之一，主要涉及通信网络的概念、技术体系、网络结构、网络协议等方面的知识。
为了让学生更好的掌握课程内容，需要在教学设计中充分考虑学科特点和学生的学情，采取科学的教学方法和手段来提高学生的学习效果。
教学目标知识目标通过本课程的学习，学生应该具备以下知识和能力：1.理解通信网络的概念及其发展趋势；2.掌握各类通信网络的结构和协议；3.熟悉通信网络中的链路、路由、传输等基本问题；4.了解通信网中的常见问题，如安全、质量保障等；5.能够通过课程设计实践，掌握通信网的模拟和仿真。
能力目标通过本课程的学习，学生应该具备以下能力：1.能够理解和应用通信网络的理论知识解决实际问题；2.能够分析和评价通信网络的性能和可靠性；3.能够独立使用相关工具进行通信网络仿真；4.能够在不同情境下理解和应用网络协议。
教学内容理论教学1.通信网络的概念、分类和发展；2.通信网络体系结构和协议；3.通信网络中的传输、多路复用、调制解调和编解码等；4.通信网络中的链路、路由、交换、流量控制等；5.通信网络中的安全、质量保障和性能分析；6.通信网络中的问题与解决方案。
实验教学1.通信网络仿真实验，通过模拟通信网络来演示协议和通信机制；2.实验内容包括TCP/IP协议、路由算法模拟等。
教学方法理论教学1.讲授教学：结合教师的专业知识和教学经验，采用现代化教学手段，通过PPT、视频等方式让学生全面掌握知识内容；2.实践教学：通过案例学习、演示等形式，引导学生学习知识、提高学习能力、延伸学习领域。
实验教学1.实验教学：通过实验室教学、在线学习等方式，让学生掌握通信网络模拟与仿真技术；2.演示教学：在实验教学中，通过教师的演示，增强学生的实验效果，提高实验操作技能。
通信网理论基础
1 计算机通信网理论基础
计算机通信网理论是计算机网络的理论基础，它的主要内容包括网络结构、网络协议、通信协议、网络通信处理、信息安全、信道分析、信息管理等理论。
通信网理论与计算机网络相结合，形成了计算机网络技术的复合体。
网络结构
网络结构是计算机网络理论中最重要的一部分，它指定了计算机网络的拓扑结构、路由选择、网络拓扑结构、数据传输拓扑结构等，以及数据传输模型、网络分层结构、网络通信的中间节点协议、网络设施的组织结构等。
网络结构为计算机网络提供了基础支撑，并为计算机网络上的数据传输提供可靠的基础保证。
网络协议
网络协议是计算机网络通信的活动规格，协议的存在是为了让计算机网络中的计算机和通信设备之间的沟通双方统一采用一种协议约定进行配合。
有效的网络协议不仅能指导多媒体数据的传输，还能够管理网络服务质量、网络资源使用情况，确保网络通信的可靠性、安全性及有效利用网络资源。
通信协议
通信协议是指在计算机网络中节点之间传送数据、发送控制信息
而达成沟通的一种协议。
其主要作用是规范双方通信的格式，统一通
信双方的语言，建立沟通的桥梁，使多台计算机可以组成网络工作。
它可以定义多媒体数据传输的方式，也可以对网络资源分配、网络访问、网络状态监视等等进行管理。
计算机通信网理论是计算机网络技术的重要理论基础，网络结构、网络协议和通信协议都必须有效实现才能使计算机网络具有安全、可靠、有效的通信能力，使计算机网络发挥更大的作用。
通信网理论与应用教学设计一、教学目标本门课程的教学目标主要包括以下几点：1.系统性地掌握现代通信网络的基本理论和技术；2.培养学生的网络分析和设计能力；3.了解通信网络发展的历史和趋势，以及社会对通信网络的依赖性。
二、教学内容1.通信网络发展的历史和现状；2.通信网络的结构和层次结构；3.物理层的基本概念、信道编码和调制技术；4.数据链路层的基本概念、差错控制和流量控制技术；5.网络层的基本概念、路由协议和IP协议；6.传输层的基本概念、传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP；7.应用层的基本概念、HTTP、SMTP、FTP、DNS协议；8.无线通信网络的基本原理和应用。
三、教学方法与手段1.理论教学：通过讲解、演示等方式，系统介绍通信网络的基本理论和技术。
2.实验教学：通过实验操作，掌握通信网络的基本原理和技术。
实验包括在不同网络环境中进行网络配置和测试，对网络进行测量和诊断等。
3.课程设计：在教授相关理论内容后，进行课程设计实践，让学生运用所学知识，设计并实现具体的通信网络应用。
四、教学评价体系1.学生课堂表现：包括课堂参与积极度、听课认真度等；2.课堂测试：针对课堂知识点进行测试；3.实验报告：对实验进行总结和归纳，总结实验结果和经验；4.课程设计报告：对课程设计过程和结果进行总结和评价。
五、教材与参考书目1.《现代通信原理与协议》；2. 《计算机网络》；3. 《TCP/IP详解》；4. 《数据通信与计算机网络》。
六、教学成果1.掌握现代通信网络的基本理论和技术；2.具有网络分析和设计能力；3.了解通信网络发展的历史和趋势，提高对通信网络的认识和理解。
通信网基础第二版教学设计课程介绍本课程旨在介绍通信网的基础知识，包括通信网络的基本理论、通信协议的应用、网络结构和布线等方面的内容。
通过本课程的学习，学生将了解到通信网的基本组成部分和通信协议的基本原理，并掌握网络的构建和维护技能。
教学目标1.理解通信网络的基础理论和基本概念；2.掌握通信协议的应用和实现方法；3.熟练掌握网络的构建和维护技能；4.培养学生的问题分析和解决能力。
教学内容第一章通信网络基本概念1.1 通信网络的组成和分类。
1.2 信道的特性和信道的带宽。
1.3 通信协议的基础知识和网络层次结构。
第二章通信协议的设计和实现2.1 通信协议的概念和原理。
2.2 通信协议的分层结构。
2.3 通信协议的设计和实现方法。
第三章通信网络的架构和布线3.1 通信网络的物理结构和逻辑结构。
3.2 网络端点的布线和连接方式。
3.3 网络的交换和路由技术。
教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1.理论讲授：通过讲授基础知识和理论，让学生了解通信网络的基本概念和基础知识。
2.实验操作：通过实验操作，让学生学习网络的构建和维护技能。
3.研讨讲解：通过研讨讲解，让学生理解通信协议的设计和实现方法，并培养学生的问题分析和解决能力。
教学评估1.平时成绩占总评分的40%，包括课堂表现、作业和实验成绩。
2.期中考试占总评分的30%。
3.期末考试占总评分的30%。
教学资源本课程所需的教学资源包括：1.通信网络教材：本课程将使用《通信网基础（第二版）》作为教材。
2.实验室设备和软件：本课程需要实验室设备和软件支持，包括网络实验室和模拟软件等。
3.其他教学资源：包括电子教案、课堂演示软件等。
总结通过本课程的学习，学生将掌握通信网络的基本概念和理论，并掌握网络的构建和维护技能。
同时，本课程也将培养学生的独立思考和解决问题的能力，为其今后的发展打下坚实的基础。
现代通信网概论课程总结现代通信网络课程总结这一学期我学了现代通信网概论，这是一门不易学的课程，它是一门需要你耐心品味、耐心钻研的课程。
听了那么多的课学了也有一段时间了，但感觉对现代通信网的细节部分了解的不是很深，仅仅停留在表面的知识，通过这一个学期的现代通信网概论的学习，我根据自己的理解对通信网做以下总结。
本学期主要学习了现代通信网中的传送网、信令网、同步网、电话通信网、移动通信网、分组交换网、宽带接入网、管理网。
通信网是指多个通信系统有机地结合在一起协同工作。
通信网的构成要素硬件要素：终端节点：主要功能是信号变换、信令交换，如电话机、计算机；传输系统：主要功能是传输信息，如双绞线、同轴电缆、光纤、微波等；交换节点：主要功能是完成各节点信息的汇集和分配，如交换中心、集中器、连接器等；业务节点：由连接到通信网络边缘的计算机系统、数据库系统组成。
软件要素：信令、协议、标准。
通信网的一般结构用户驻地网、用户接入网、核心网、业务节点接口、用户网络接口。
传送网为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施，假如我们将电话交换机,数据交换机，各类网络终端称为业务节点，那么传送网便负责将这些节点连接起来，并提供任意两节点间的透明传输，同时也完成带宽的调度管理，故障的自动切换保护等管理维护功能。
通常传送网技术包含传输介质，复用体质，管理维护机制和网元设备等方面的内容。
重点介绍了SDH传送网，SDH传送网是一种以同步时分复用和光纤技术为核心的传送网结构。
No.7信令网是以综合业务数字网为目标而设计的一种国际化的、先进的通用公用信道信令系统，是电话网、移动通信网、智能网等多种业务的重要支撑网之一。
信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同运行，在指定的终端间建立和拆除临时的通信通道，并维护网路本身正常运行。
No.7信令是交换局间使用的信令。
它是在存储程序控制的交换机和数字脉冲编码技术发展的基础上发展起来的一种新的信令方式。
《通信网概论》教学大纲一、课程基本信息二、课程概述《通信网概论》是电子类高职专业的一门专业基础课程，通过该课程学习为通信类专业学生了打开了通信的大门，帮助非通信专业学生认识通信，了解通信。
其主要内容包括通信概论、通信网基础技术、传输网、宽带接入网、移动通信网、数据通信网、下一代网络。
课程共计46学时。
三、课程目标3.1知识目标●掌握通信系统基本模型；●掌握通信网的网络体系结构；●了解通信网主要基础技术；●理解传输网和宽带接入网基本知识；●理解移动通信网的基础知识；●掌握数据通信网基础知识；●了解下一代网络的新技术。
3.2能力目标●培养学生了解通信网基础知识；●培养学生掌握通信网整体架构的能力；●培养学生认识各种通信网的基本结构的能力；●培养学生了解各种通信网的特点及应用。
并具备：●规范操作能力-----相关硬件设备的使用方法和注意事项。
●团结协作能力------互相帮助、共同学习、具备协作精神和服从大局的意识。
●自我学习的能力-------会使用各种工具查找各类资料，解决学习过程中遇到的有关问题。
3.3素质目标●培养学生的团队合作能力。
●培养学生自学能力，分析问题，解决问题的能力。
培养学生基本的设计能力。
四、课程内容安排五、教学建议5.1教学方法通过理论精讲结合多媒体图文展示进行教学，组织兴趣小组案例、资料讨论、网络答疑并设计一些实践项目让学生自己操作，培养实践操作能力。
5.2考核评价5.3教材选用檀生霞，《通信网概论》，人民邮电出版社，2020年。
5.4课程资源5.4.1学习参考资料：强世锦，《现代通信网概论》，西安电子科技大学出版社。
5.4.2信息化教学资源(网址)：制订人(签字)：审核人：制订时间：。
《通信网基础》课程教学研究引言随着信息时代的发展，网络技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
通信网基础是计算机科学中的重要课程之一，它为学生提供了理解网络技术基础概念的机会。
同时，作为一门基础性课程，它为学生打下了良好的网络技术学习基础。
本文旨在探讨《通信网基础》课程的教学研究，分析该课程教学的重点和难点，提出相应的教学方法和教学改进措施。
课程内容和教学目标《通信网基础》是一门计算机科学之中的核心课程，它的教学内容包含了计算机网络基本概念、网络协议和通信模型、网络安全以及网络性能管理等方面的知识。
该课程的教学目标是，让学生具备计算机网络基础知识，能够理解和分析网络中各种问题，并能够熟练地使用网络技术实现数据通信，解决网络问题。
课程教学重点和难点教学重点•计算机网络基础概念：包括计算机网络的概念、网络架构和网络拓扑结构等。
•网络协议和通信模型：包括TCP/IP协议族、网络层、传输层、应用层协议及相关通信模型等。
•网络安全：包括网络攻击的类型、防御策略和网络安全体系结构，以及安全协议与技术。
•网络性能管理：包括网络性能的度量方法、网络性能优化方法、网络性能监测和分析等。
教学难点•网络协议和通信模型：由于该部分内容包含的概念较为抽象，需要通过具体的案例来进行讲解和理解。
•网络安全：由于网络安全本身就是一个复杂的领域，该部分内容较为繁琐，需要有丰富的实践经验和知识储备。
•网络性能管理：这一部分的内容涉及到的工具和技术较为多样，需要进行深入细致的掌握。
教学方法和教学改进措施教学方法•授课法：通过讲授理论知识、案例分析等形式，向学生传授计算机网络相关知识。
•实验法：对于网络原理和协议的实现，通过模拟实验来加深学生对网络原理的了解，为其后续的实践操作打下基础。
•互动教学法：采用批判性思维、讨论、分享案例等方式，通过学生之间的互动进行知识的交流和学习。
教学改进措施•增加实验环节：针对网络原理和通信协议的实现，增加相关的实验环节，让学生通过实验来深入学习相关知识。
通信网理论
课程情况介绍
1
课程情况介绍
¾ 学时 40 ¾ 先修课程 概率论
¾ 随机事件概念； ¾ 随机事件的独立性与相关性； ¾ 条件概率与全概率定理； ¾ 常见概率分布及其特性； ¾ 多维随机变量及其分布函数； ¾ 随机变量的特征量（均值、方差、相关系数等）；
2
课程情况介绍
¾ 先修课程 随机过程
¾ 大数定律及中心极限定理 ¾ 随机过程的特征量与特征函数； ¾ 泊松过程、生灭过程、更新过程； ¾ 马尔可夫过程的状态转移概率与切普曼 - 柯尔莫哥洛夫方
程式； ¾ 高斯过程
3
课程情况介绍
¾ 先修课程 通信网络
¾ 电路交换、分组交换、ATM交换的概念 ¾ 局域网、广域网等网络 ¾ 计算机网络基本工作原理(七层协议等)
4
课程情况介绍
¾ 课程意义 70年代以来，随着计算机、程控交换、分组交换、IP、ISDN、ATM等
技术的出现、通信网络技术飞速发展
演进的背后动机吗？
¾ 思考：为什么会出现这些技术？你了解技术演进的历史吗？你了解技术
21世纪的通信将是一个融合了语音、数据和图像业务的超高速、宽
带、可移动的多媒体网络
¾ 思考：这对于网络理论带来了哪些问题？如何比较提炼出这些问题？ ¾
通信的多样化和大规模化要求对网络进行周密的预测、有效的控制
以及合理的优化
¾
¾ 思考：你了解目前能做到这样吗？不去理会所谓的多样化和大规模化又
会带来什么样的问题？
随着硬件技术的不断成熟，网络管理和性能优化已经成为决定网络
公司成败的决定因素之一
¾ 思考： 都有哪些因素被认为是决定网络公司成败的决定因素？ 5
课程情况介绍
竞争的不断激烈（通信自由化）大大促进了网络运营商和制
造商对网络性能和成本的关注
¾ 思考：你认为性能分析与理论的关系是什么？
时代的变化需要我们培养懂得网络运营和管理的高级专门人
才
¾ 思考：科学运营管理的依据是什么？
具体地讲，我们需要懂得链路层、网络层及网络层之上的功
能，尤其是懂得网络控制平面和管理平面的人才
¾ 思考：通信网络的管理与控制方式与通信网理论是什么关系？
6
课程情况介绍
¾
培养目标
学会用系统的观点来理解网
¾ 思考：网是什么？为什么会有网？网最终将发展成什么样？
学会用数学的语言研究通信网
¾ 思考：如果是你负责构建通信网的理论研究框架，你会如何入手？
学会从应用的角度理解通信网
¾ 思考：为什么要从应用的角度理解通信网？
学会用随机的思想看待通信网
¾ 思考：随机的思想原来都用在哪里？能否举出一些例子？
掌握各种通信网的性能分析技巧
¾ 思考：有哪些性能可以分析？还有其他什么性能指标吗?
加深对通信网工作原理的理解
¾ 思考：你认为通信网工作的原理是什么？你思考过此前的工程师为什么要这样设
计网络吗？
不仅要知其然，还要知其所以然
¾ 思考：你自己学习通信网知识的时候看paper吗？会去考虑各种通信网设计的理论依据吗？
7
课程情况介绍
图论& 网络拓扑分析 网络可靠性 网络规划与优化 网络计费理论 通信网理论 发展展望 系统论基础 通信网概述
通信网理论 课程将介绍
业务建模
排队论& 网络业务分析
8
课程情况介绍
课程学时安排（共40学时）
通信网理论基础概论 ¾ 通信网业务建模理论 ¾ 排队论与通信网业务分析 ¾ 图论与通信网拓扑结构分析 ¾ 通信网的可靠性理论 ¾ 通信网的规划与优化 ¾ 通信网理论发展展望 ¾ 课程总结
¾
4学时 2学时 18学时 8学时 4学时 2学时 1学时 1学时
9
课程情况介绍
课程学时安排（共40学时）
¾
通信网理论基础概论
系统和网 通信网的类型
4学时
通信网的设计要素（经济规模、业务集成、网络的外部特
性、网络内部能力) 网络历史、现状和未来 网络服务与分层体系结构 应用（固定比特速率、可变比特速率） 网络服务（面向连接服务、无连接服务）
10
课程情况介绍
网络组成部分（主要组成部分：终端、信道、交换设备） 队列网络模型 网络组成部分与服务特点 基本网络机制
¾ 多路复用、交换与路由 ¾ 差错控制、流量工程、资源分配
网络分层模型简介
¾ Internet网络体系 ¾ Internet体系与OSI体系的对应 ¾ Internet的成功与局限性
11
课程情况介绍
¾ 通信网业务建模理论
2学时
开关Poisson过程模型 Markov调制Poisson过程(MMPP)模型 Markov调制流模型 WWW模型与Pareto分布 自相似业务模型简述
12
课程情况介绍
¾
排队论与通信网业务分析 排队论基础
¾ M|M|1问题 ¾ 基本概念 ¾ M|M|m(n)问题
18学时
Markov排队模型的推广
¾ M|G|1,G|M|1和G|G|1问题 ¾ 更新过程的若干基本结果
通信网业务分析举例
¾ 主备用系统 ¾ 优先制系统 ¾ Jackson网络
13
课程情况介绍
网络分析的确定性方法
¾线性边界 ¾漏桶 ¾突发性
网络分析的统计方法
¾独立同分布随机变量的大偏差 ¾排队系统的大偏差 ¾有效带宽 ¾解耦带宽
14
课程情况介绍
网络服务质量指标 多址接入系统的分析
ALOHA系统 ¾ 分槽ALOHA系统 ¾ 载波监听多址接入
¾
以太网与CSMA/CD 无线局域网与CSMA/CA
轮询方式 ¾ 多种接入方式的比较 ¾ MAC技术汇总
¾
15
课程情况介绍
¾
图论与通信网拓扑结构分析 8学时 图论基础
¾ 基本定义 ¾ 树、割和环 ¾ 图的矩阵表示
最短径问题
¾ 最短主树 ¾ 端间的最短径
路由优化问题
¾ 静态路由 ¾ 动态路由 ¾ Bellman-Ford算法 ¾ 分布式梯度算法
16
课程情况介绍
流量分配问题
¾最大流问题 ¾最佳流问题 ¾公平性问题
17
课程情况介绍
¾ 通信网的可靠性理论
可靠性理论概要 可修复系统的可靠度 复杂系统的分解 通信网的联结性 可靠网的规划设计 抗毁性与Ad hoc网络
4学时
18
课程情况介绍
¾ 通信网的规划与优化 通信网规划的一般原理
¾ 规划的分解 ¾ WCDMA无线网络规划举例 ¾ 分组交换网的时延预算与时延规划 ¾ 网络时延组成部分
2学时
WCDMA UTRAN时延预算举例
规划的最优化数学表示 分组交换网络的优化
¾ 分组交换网容量配置的优化 ¾ 分组交换网路由选择的优化
19
课程情况介绍
¾ 通信网理论发展展望 ¾ 课程总结
1学时 1学时
20
课程情况介绍
¾ 成绩 考试成绩 50％
¾ 考试 闭卷 ¾ 理论计算为主，也有概念辨析等填空、选择题目
论文
30％
¾ 论文题目自选, CtrlC+CtrlV者，这部分分数不高于20； ¾ 课堂中将有可能出一些指定范围的作业，在大约期中的时
候给出，有兴趣，有仿真基础的同学可以尝试，有适当加 分（(5-10分)
平时
20%
21
课程情况介绍
¾ 主要参考书 《系统科学大学讲稿》, 苗东升 《通信网理论》 周炯磐, 人民邮电出版社 《高性能通信网络》 J. Walrand, P. Varaiya，电子 工业出版社 《排队论在通信网络中的应用》盛友招，北邮出版 社 《现代通信中的排队论》 陈鑫林， 电子工业出版 社 其它材料，如论文，将在课程中穿插介绍
22
。
