《现代通信技术基础》第5章

现代通信技术基础理论教学教案一、教案简介1. 课程背景：本课程旨在帮助学生了解和掌握现代通信技术的基本理论和应用，培养学生对通信技术的兴趣和认识，提高学生在通信领域的综合素质。

2. 课程目标：通过本课程的学习，学生能够掌握现代通信技术的基本概念、原理和关键技术，了解通信系统的组成和运作方式，能够运用所学知识分析和解决通信领域的问题。

二、教学内容1. 通信技术概述通信系统的定义和发展历程通信系统的分类和特点通信系统的基本组成和功能2. 信号与信道信号的分类和特点信号的传输和衰减信道的分类和特性3. 模拟通信系统模拟通信系统的组成和原理调制和解调技术信噪比和误码率的概念及计算4. 数字通信系统数字通信系统的组成和原理数字调制和解调技术信道编码和编译码技术5. 现代通信技术应用无线通信技术及其应用光纤通信技术及其应用卫星通信技术及其应用三、教学方法1. 课堂讲解：通过讲解的方式，向学生传授通信技术的基本概念、原理和关键技术。

2. 实例分析：通过分析实际案例，帮助学生更好地理解和掌握通信技术的应用。

3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流和合作，提高学生的思考和分析能力。

4. 实验操作：安排实验课程，让学生亲自动手进行通信实验，培养学生的实践能力和创新意识。

四、教学评估1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生对通信技术的兴趣和积极性。

2. 作业完成情况：评估学生对课堂所学知识的掌握程度，检查学生的学习效果。

3. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和思考深度，培养学生的团队合作和分析能力。

4. 实验报告：评估学生在实验中的操作技能和问题解决能力，培养学生的实践能力和创新意识。

五、教学资源1. 教材和参考书：推荐学生阅读相关的教材和参考书，提供全面系统的通信技术知识。

2. 网络资源：利用网络资源，提供更多的通信技术相关的文章、论文和案例，丰富学生的学习资料。

3. 实验设备：提供实验设备和相关工具，让学生能够进行实际的通信实验操作。

第一章1、华裔科学家高锟被称为“光纤之父”，他曾提出的玻璃纤维损耗率低于20 dB/km，远距离光纤通信成为可能。

2、已知某信号源发送功率为1Mw（毫瓦），现求该信号在传输后功率衰减是多少DB？发送：1w=1000mw=10log101000=30DB 输出：1w=1000mw=10log101=0DB衰减：30—0=30DB3、已知某十六进制数据流符号速率为5MBAUD，则该数据流的信息速率是10Mbit/s 。

信息速率：R b=10log22=10Mbit/s4、已知某十二进制数据流波特率为10M，则其信息速率是多少？如果此数据流转换为八进制传输，则波特率变为多少？波特率：R BN log28=10 R BN=10/3=3.33MBAUD5、白噪声是指噪声功率谱均匀分布的频率范围远远大于通信系统的工作频带。

6、通信方式按照传输方向划分，可以分为单工通信、半双工通信、全双工通信。

7、衡量通信系统有效性的指标是传输速率。

8、衡量可靠性的指标是差错率。

9、已知某八进制通信系统的误码率为3%,则误信率为3%10、通信网中网状网如果点点相连，N个节点，需要多少条传输链路？N（N—1）/211、水平观点的通信网络结构包括核心网、接入网、用户驻地网。

12、通信业务按照是否增值分类，可以分为基础业务和增值业务。

13、三网融合的内容是电信网、计算机网、广电网的融合三屏合一：电视屏、手机屏、电脑屏。

14、一次群E1的速率是多少？是如何计算出来的？E1的速率：2.048Mbit/sPCM30/32一共包括32个时隙，T S0帧头，T S16信令，一共有30个用户。

发送一帧需要1/8000秒，即125 µs,每个时隙占125/32 s 。

所以，8000*32*125=2.048Mbit/s15、利用电磁感应原理发明电话的科学家是（贝尔）16、在通信系统模型中，噪声源通常可以抽象在下面哪一个模块部分（D ）？A、信源B、信宿C、发送/接收设备D信道17、按照CCITT的规定，二次群E2接口的速率是（8.448 Mbit/s）18、某信号源一共包括A、B、C三个字符，期中A出现概率是1/2，B出现的概率是1/4，请分别求出A、B、C字符的信息量，并计算出该信源的墒是多少？墒的含义是什么？（是每符号平均信息量）墒：即平均信息量I A=—logP(x)=1 (bit) I B =—logP(x)=2(bit) I C=—logP(x)=2(bit)H(x)=—ΣP(Xi)[log2P(Xi)]=1.5(bit/symbol)19、双绞线比平行线传输信号更佳的原因是什么？双绞线由两根互相绝缘的铜导线用规则的方法扭绞起来构成，可以减少相邻导线间的串扰。

现代通信技术基础理论教学教案一、教学目标1. 了解通信技术的基本概念、发展历程和分类。

2. 掌握现代通信系统的组成、工作原理和主要技术指标。

3. 熟悉数字通信技术、光纤通信技术、卫星通信技术和移动通信技术的基本原理。

4. 能够分析现代通信系统中的信号传输、调制解调、编码解码等关键技术。

二、教学内容1. 通信技术的基本概念和发展历程通信技术的定义通信技术的发展阶段通信技术的分类2. 通信系统的组成和模型通信系统的基本组成通信系统的模型及各个部分的功能3. 通信系统的技术指标信道容量和误码率信号的调制与解调信号的编码与解码4. 数字通信技术数字通信的基本原理数字信号的传输和处理数字通信系统的性能评估5. 光纤通信技术光纤通信的基本原理光纤通信系统的组成和关键技术光纤通信的优点和应用领域三、教学方法1. 采用讲授法，讲解通信技术的基本概念、原理和技术指标。

2. 利用案例分析法，分析具体的通信系统实例，让学生更好地理解通信技术的应用。

3. 运用实验教学法，让学生动手实践，掌握通信系统的组成和关键技术。

4. 开展课堂讨论，引导学生思考通信技术的发展趋势和挑战。

四、教学资源1. 教材：《现代通信技术基础》2. 课件：通信技术的基本概念、原理和技术指标3. 实验设备：通信系统实验装置4. 网络资源：相关学术论文、新闻报道和产业发展动态五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业和实验报告2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、简答题和计算题3. 综合评价：学生的理解能力、分析问题和解决问题的能力及创新能力六、教学安排1. 课时：共计32课时，其中包括16次课堂教学、8次实验教学和8次课堂讨论。

2. 教学进度安排：第1-4课时：通信技术的基本概念和发展历程第5-8课时：通信系统的组成和模型第9-12课时：通信系统的技术指标第13-16课时：数字通信技术第17-20课时：光纤通信技术第21-24课时：卫星通信技术第25-28课时：移动通信技术第29-32课时：通信技术的应用与未来发展七、教学实践1. 实验教学：安排8次实验教学，让学生动手实践，加深对通信系统的理解和掌握。

第一章通信网概述1.1简述通信系统模型中各个组成部分的含义，并举例说明。

答：通信系统的基本组成包括：信源，变换器，信道，噪声源，反变换器和信宿六部分。

信源：产生各种信息的信息源。

变换器：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。

信道：按传输媒质分有线信道和无线信道，有线信道中，电磁信号或光电信号约束在某种传输线上传输；无线信道中，电磁信号沿空间传输。

反变换器：将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。

信宿：信息的接收者。

噪声源：系统内各种干扰。

1.2现代通信网是如何定义的？答：由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。

适应用户呼叫的需要，以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。

1.3试述通信网的构成要素及其功能。

答：通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。

硬件由：终端设备，交换设备和传输系统构成，完成通信网的基本功能：接入、交换和传输；软件由：信令、协议、控制、管理、计费等，它们完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。

1.4分析通信网络各种拓扑结构的特点。

（各种网络的拓扑结构图要掌握）答：基本组网结构：Ø网状网：优点：①各节点之间都有直达线路，可靠性高；②各节点间不需要汇接交换功能，交换费用低；缺点：①各节点间都有线路相连，致使线路多，建设和维护费用大；②通信业务量不大时，线路利用率低。

如网中有N个节点，则传输链路数H=1/2*N(N-1)。

Ø星形网：优点：①线路少，建设和维护费用低；②线路利用率高；缺点：①可靠性低，②中心节点负荷过重会影响传递速度。

如网中有N个节点，则传输链路数H=N-1。

Ø环形网：同样节点数情况下所需线路比网状网少，可靠性比星形网高。

如网中有N个节点，则传输链路数H=N。

Ø总线形网：优点：①节点接入方便②成本低，缺点：①传输时延不稳定②若传输总线损坏，整个网络会瘫痪。

《现代通信技术》教学大纲本课程按照授课方式分为课堂教学和实验教学两部分。

课堂教学大纲课程教学目的本课程从全程全网的角度出发，对所涉及通信技术的概念与原理展开详细介绍，注重将基础性与前沿性、技术性和探索性相结合，尤其强调工程方法论的学习，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。

在知识结构定位上注重发挥承前启后、体系衔接的作用，让学生全面了解现代通信系统及网络中关键的技术要点和支撑这些技术的基本理论方法，实现理论与技术学习驱牵引导、纲举目张的效果。

遵循理工融合、学以致用的理念，以培养高素质、复合型、适应能力强的专业化人才为目标。

通过本课程让学生站在全局高度掌握现代通信技术的体系结构、发展规律和应用趋势，从而增强学生对更深一步专业学习的热情与兴趣，提高职业敏感性和适应性。

教学任务1. 了解现代通信网的构成要素和支撑技术，建立全程全网的通信知识体系架构。

2.掌握通信业务与通信终端的基本知识。

3.掌握通信网路由与交换技术的基本原理；节点交换系统的基本功能；电路交换技术；分组交换网及相关技术；以太网技术；ATM交换技术；智能网技术；IP 网技术；软交换技术。

了解帧中继技术；数字数据网技术；窄带综合业务数字网技术。

4.掌握同步数字传送网基本技术；光纤通信技术；光纤通信系统；接入网原理；铜线接入技术；光纤接入技术。

5.掌握无线传输技术；移动通信系统基本技术；了解微波通信基本技术及系统；卫星通信基本技术及系统；。

6.在上述学习要求基础上，理解和掌握全程全网通信的基本概念和相关知识。

7.回顾先修相关基础课程及专业基础课程，理清各门课程之间的内在联系，为后续专业课程的学习打下基础。

8.认识并熟悉各种实用通信设备，及其相关通信技术。

结合各种通信设备之间的关系与相互联接，进一步确立全程全网通信理念。

教学内容及学时安排（课堂教学部分）第一部分：绪论（2学时）课程开设背景和授课内容安排；现代通信网的构成要素和支撑技术。

《通信原理电子教案》课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与分类1.2 通信系统的性能指标1.3 通信系统的基本模型1.4 通信系统的分类与比较第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与工作原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的性能分析2.4 模拟通信系统的应用实例第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与工作原理3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能分析第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念4.2 信息熵与信道容量4.3 信息传输率与误码率4.4 信息加密与解密技术第五章：现代通信技术5.1 卫星通信技术5.2 光纤通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术第六章：信号与系统分析6.1 信号的分类与特性6.2 线性时不变系统的性质6.3 傅里叶变换与频谱分析6.4 拉普拉斯变换与复变函数第七章：模拟信号处理7.1 滤波器的设计与分析7.2 信号的采样与恢复7.3 信号的调制与解调7.4 信号的噪声与抗干扰技术第八章：数字信号处理8.1 数字滤波器的设计与实现8.2 快速傅里叶变换（FFT）8.3 数字信号处理的应用实例8.4 数字信号处理软件与硬件实现第九章：信道编码与误码控制9.1 信道编码的基本原理9.2 常用的信道编码技术9.3 误码控制策略与算法9.4 信道编码在通信系统中的应用第十章：计算机通信与网络10.1 计算机通信的基本概念10.2 数据通信与网络模型10.3 传输层与网络层协议10.4 互联网技术及其应用第十一章：无线通信技术11.1 无线通信的基本概念与技术11.2 无线传播特性与信道模型11.3 无线调制与解调技术11.4 无线通信系统的应用与发展趋势第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性与损耗12.3 光纤通信系统的设计与设备12.4 光纤通信技术的应用与挑战第十三章：移动通信技术13.1 移动通信系统的基本结构13.2 移动信道的特性与模型13.3 移动通信的调制与解调技术13.4 移动通信系统的演进与5G技术第十四章：网络安全与加密技术14.1 网络安全的基本概念与威胁14.2 数据加密与解密技术14.3 数字签名与认证算法14.4 网络安全协议与体系结构第十五章：通信系统的实验与实践15.1 通信系统实验的目的与意义15.2 通信系统实验的设备与原理15.3 通信系统实验的项目与步骤15.4 通信系统实验结果的分析与评估重点和难点解析本文主要介绍了《通信原理电子教案》课件的十五个章节内容，涵盖了通信系统概述、模拟通信系统、数字通信系统、信息论基础、现代通信技术、信号与系统分析、模拟信号处理、数字信号处理、信道编码与误码控制、计算机通信与网络、无线通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、网络安全与加密技术以及通信系统的实验与实践等方面的知识。

现代通信网技术第二版教学设计概述现代通信网技术已经成为现代社会不可或缺的基础设施，这门课程旨在介绍现代通信网的基本概念、技术、协议和应用，帮助学生了解现代通信网络的原理和实践。

本文档是针对现代通信网技术第二版教材的教学设计，包含教学目标、教学大纲、教学工具与方法等内容，旨在为教师提供有效的教学指导，提高学生学习效果。

教学目标本教材的主要目标是帮助学生理解现代通信网络的设计、实现、管理和应用。

具体目标包括：•掌握通信网络的基本概念、协议、技术和应用•熟悉通信网络的组成、架构、拓扑和安全性等方面•能够使用通信网络进行数据通信、网络管理和应用开发等操作任务教学大纲本课程共分为15章，大致内容如下：第一章：现代通信网络概论•通信网络的发展历程和基本概念•通信网络的分类、结构和拓扑第二章：通信网络的协议体系•通信网络的协议体系和分层结构•OSI参考模型和TCP/IP协议第三章：物理层•通信媒介和信号传输•传输介质的特性和信号的调制与解调第四章：数据链路层•数据链路层的功能和协议•帧结构、差错检测和纠错第五章：网络层•网络层的功能和协议•路由算法和IP协议第六章：传输层•传输层的功能和协议•TCP、UDP协议和可靠传输第七章：应用层•应用层的功能和协议•HTTP、SMTP、FTP等协议和应用程序第八章：网络性能分析•网络性能分析和优化•负载均衡、带宽管理和QoS技术第九章：网络安全与管理•网络安全的威胁和防御•网络管理和监控技术第十章：无线通信技术•无线通信的基本概念和技术•蜂窝通信、WiFi和蓝牙技术第十一章：传感器网络技术•传感器网络的基本概念和应用•传感器节点的拓扑结构和通信协议第十二章：互联网的发展和未来•互联网的发展历程和现状•未来互联网的发展趋势和前景第十三章：云计算与大数据技术•云计算的基本概念和技术•大数据的处理和存储技术第十四章：物联网技术•物联网的基本概念和应用•物联网的协议、标准和实现技术第十五章：通信网络的优化和应用•通信网络的优化和改进方法•通信网络的应用案例和发展趋势教学工具与方法本教材的教学方法包括多种方式，包括：•知识讲解与实例演示•课堂互动与问题交流•课外自学与实验练习教学工具包含：•PowerPoint演示文稿•实验教材和实验设备•课外自学和参考书籍等小结本文档旨在为教师提供现代通信网技术第二版教学设计的指导，包含教学目标、教学大纲、教学工具与方法等内容，可以让教师更好地准备教学内容、提高教学效率、促进学生学习和应用。

《通信原理电子教案》PPT课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与发展历程1.2 通信系统的分类与性能指标1.3 通信系统的基本组成与工作原理1.4 通信系统的应用领域第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与特点2.2 调制与解调技术2.3 幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）与相移键控（PSK）2.4 模拟通信系统的性能分析第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的优势与基本组成3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能评估第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念与目标4.2 信道模型与信道容量4.3 信息编码技术4.4 信息论在通信系统中的应用第五章：现代通信技术5.1 光纤通信技术5.2 无线通信技术5.3 卫星通信技术5.4 移动通信技术5.5 通信系统的未来发展趋势第六章：信号传输与信道6.1 信号传输的基本原理6.2 信道的分类与特性6.3 信道模型及其数学描述6.4 信号在信道中的传输过程与特性第七章：噪声与信噪比7.1 噪声的基本概念7.2 热噪声、起伏噪声与确定性噪声7.3 信噪比（SNR）的定义与计算7.4 信噪比对于通信系统性能的影响第八章：模拟通信系统的性能分析8.1 信号传输中的衰减与失真8.2 通信系统的可靠性分析8.3 通信系统的有效性分析8.4 模拟通信系统的极限容量第九章：数字通信系统的编码技术9.1 数字编码的基本概念与类型9.2 线性分组码、卷积码与TCM码9.3 差错控制编码技术9.4 信息加密与身份验证技术第十章：数字调制与解调技术10.1 数字调制的基本概念与类型10.2 ASK、FSK与PSK的原理与应用10.3 QAM与OFDM调制技术10.4 数字调制系统的性能评估第十一章：无线通信原理11.1 无线通信概述11.2 无线电波传播特性11.3 无线通信系统模型11.4 无线通信的关键技术第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性12.3 光纤通信系统组成12.4 光纤通信的关键技术与发展趋势第十三章：卫星通信技术13.1 卫星通信概述13.2 卫星通信系统的工作原理13.3 卫星通信的关键技术13.4 卫星通信的应用领域与发展趋势第十四章：移动通信技术14.1 移动通信的发展历程14.2 移动通信系统的基本原理14.3 移动通信的关键技术14.4 当前移动通信技术标准与未来发展趋势第十五章：通信系统的未来发展趋势15.1 5G通信技术15.2 6G通信技术展望15.3 通信技术与的融合15.4 通信系统的可持续发展与挑战重点和难点解析重点：1. 通信系统的定义、分类、性能指标与基本组成。