《数据通信与网络基础》教学计划与教学大纲.doc

数据通信与网络基础教学计划与教学大纲课程代号：CS16021任课教师：杨献春开课时间：2001/2002学年第一学期授课对象：专升本99级和00级，二学历00级教学安排：教室地点 教102选课人数 272人授课时间 星期二 18:30-21:20 教学1班（99级专升本00级二学历127人） 星期四 18:30-21:20 教学2班（00级专升本145人）一、 教学计划：总计60学时，两个教学班计划相同。教学 16次计48学时 第1-4周，第6-17周（第5周国庆节休假）讲座 1次3学时 第18周（2002年1月3日，星期四，两班合讲，自愿参加）复习 1次3学时 第19周答疑 1次3学时 第19或20周（待定）考试 1次2小时左右二、教学大纲：课程名称 数据通信与网络基础 课程概述 这是一个学期的课程, 旨在学习数据通信基本原理和了解数据通信网络。本课程向学生介绍计算机之间及人机之间通信相关的各种基本技术，涉及的主题有：简单的通信模型，通信系统硬件（传输媒质、数据传输技术、数据终端设备，数据通信设备与接口），通信系统中的软件（数据编码、数据传输方式、数据传输协议）， 数据通信网（网络分层体系结构、交换式网络与广播式网络、宽带传输网、接入网），多媒体数据通信，数据通信发展历史与趋势。教学目标 通过本课程的学习，学生能够l 了解电信与及数据通信的发展历史与前景l 知道通信种类及其使用的频段l 熟悉数据通信模型与术语l 知道数据通信标准及其制定机构l 知道数据通信网及其分类和用途l 描述数字传输与模拟传输的区别与各自的特点l 掌握信息的度量方法和信号时域频域特性分析方法l 了解传输信道特性及其对信号的影响l 掌握各种数据编码方法l 熟悉数据传输方式及基带传输与频带传输相关知识l 通晓通信线路的媒质、配置方式及多路复用技术l 熟知常用通信设备与接口l 描述网络分层体系结构的优点l 了解数据传输控制技术与网络交换技术l 初识各种交换式网络、广播式网络l 熟悉数据网宽带技术和接入技术l 了解多媒体通信和数据通信技术进展教材陈启美、李嘉，现代数据通信教程，南京大学出版社，2000年3月。引用文献1. 杨心强、邵军力，数据通信与计算机网络，电子工业出版社，1998年4月。2. 刘云等，通信与网络技术概论，中国铁道出版社，2000年1月。3. 管致中、夏恭恪，信号与线性系统，高等教育出版社，1990年2月 4. 南利平，通信原理简明教程，清华大学出版社，2000年2月。5. 杨世平等，数据通信原理，国防科技大学出版社，2001年1月。6. 秦瑞新等，现代通信概论，国防工业出版社，1999年10月。7. 顾尚杰、薛质，计算机通信网基础，电子工业出版社，2000年9月。8. Larry Hughes, Introduction to Data Communications, Jones & Bartlett Publishers, Inc., 1997.9. Gilbert Held, Understanding Data Communications, Sixth Edition, New Riders Publishing, 1999.10. William Stallings, Business Data Communications, Forth Edition，Prentice Hall, 2000. 11. William Stallings, Data and Computer Communications, Sixth Edition, Prentice Hall, 2000.12.Behrouz Forouzan, Introduction to Data Communications and Networking, Second Edition, McGraw-Hill, 2001. 13.Raymond R. Panko，Business Data Communications and Networking, Third Edition, Prentice Hall, 2000.14.Jerry Fitzgerald and Alan Dennis, Business Data Communications and Networking, Sixth Edition, Wiley, John & Sons, Inc., 2001.15. Ray Horak, Communications Systems & Networks, Second Edition, IDG Books Worldwide, Inc., 2001.16.Jean Walrand and Pranvim Varaiya, High-Performance Communication Networks, Second Edition, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2000.17. M.Tatipamula and B.Khasnabish, Multimedia Communications Networks Technologies and Services, Artech House, 1998.参考资料1 讲稿与教学笔记（PowerPoint投影幻灯片）2 自编讲义的部分章节(Word文档)以上材料在个人主页上，仅供选课同学浏览或下载。教学内容第一讲 通信与通信网（3学时）l 通信基本概念通信的回顾与热点，通信系统模型，通信种类的划分，各类通信使用的频段，通信 标准与标准化组织；l 通信网通信网的构成，通信网的分类，通信网的拓扑结构，通信网的发展趋势。第二讲 数据通信（2学时）数据通信的研究内容，数据通信系统的构成，数据网分类与体系结构，数据通信的质量要求，数据通信编码，数据通信的特点，数据通信的应用及其发展，我国数据通信发展概况。第三讲 信号与系统（4学时）信息及其度量，信号种类与特性，系统类型及特性，信号时域分析，信号频域分析， 频谱与时间函数的关系，信号功率频谱与带宽，信号衰耗与失真。第四讲 信道特性（3学时）信道模型，噪声与信噪比，信道容量及传输速率，信道对信号传播的影响，信号的频谱搬移第五讲 传输方式与传输质量（2学时）l 传输方式基带传输与频带传输，单工传输与双工传输，串行传输与并行传输，异步传输与同步传输。l 传输质量衡量方法数据信号的畸变度，数据传输差错率，畸变和误码的测试。第六讲 数据编码（4学时）l 数字-数字编码数字信号码型的设计要求，单极性编码，极化编码、双极性编码，解决码流直流分量 和同步问题的变形编码方法。l 模拟-数字编码PCM、DPCM、ADPCM、DM编码方法，主要讨论PCM编码及PAM脉码调制。l 数字-模拟编码2ASK、2FSK、2PSK、nQAM、DMT等数字调制方法简述。l 模拟-模拟编码AM，FM，PM。l 扩频技术跳频，直序扩频。第七讲 基带数据传输（3学时）基带数据传输模型，基带传输有关理论，无失真传输，信号带限引起的失真，再生中继及其影响中继间隔的因素（码间串扰和线路噪声），码间串扰及其特性分析，眼图分析法，均衡滤波器。第八讲 频带数据传输（3学时）频带传输系统基本构成，ASK、2FSK、2PSK等调制的原理分析，影响频带传输质量的因素（衰减失真，群时延失真，噪声，幅度突变与瞬时中断，相位突变与抖动，载波频率偏差，回波干扰，谐波失真，单频干扰）。第九讲 信道媒质（3学时）信道媒质适用频段，双绞线、同轴电缆和光纤等有线媒质，地面微波、卫星、蜂窝系统等无线媒质。第十讲 多路复用（4学时）l 线路配置与复用线路配置形式，线路的多路复用，多路复用基本理论。l 复用技术技术种类频分多路复用(FDM)，同步时分多路复用(TDM)，统计时分复用(STDM)，波分多路复用（波分复用WDM和密集波分复用DWDM)，码分多址复用(CDMA)。l FDM应用举例电视，模拟载波系统。l 数字复接TDM应用举例数字载波系统准同步数字系列PDH，ISDN/B-ISDN用户接口，同步数字系列SDH/SONET，DDN复用与交叉连接。第十一讲 传输控制（5学时）l 同步控制技术载波同步，位同步，帧同步，网同步。l 流量控制技术帧传输的模型，停止等待流量控制，滑动窗口流量控制。l 差错控制技术差错控制基本知识，不用信道编码的差错控制，基于检错码的差错控制，采用线性纠错码的差错控制，卷积码的纠错能力，常用的自动检错重发技术(ARQ)。第十二讲 通信硬件（3学时）l 组网设备数据终端设备，线路终接设备（特别介绍调制解调器），传输控制设备，自动辅助设备，通信专用设备，局域网组网与互联设备。l 数据通信接口接口种类，机械特性，电气特性，功能特性与规程特性。第十三讲 数据交换（3学时）电路交换，公用电话交换网及其模拟和