数据通信网II课程教学大纲

《数据通信网II》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：070235课程名称：数据通信网II英文名称：DatacommunicationnetworkII课程类别：专业课学时：30学分：1.5适用对象:通信、电子信息专业本科生考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）先修课程：信号与系统，通信原理,计算机网络二、课程简介数据通信网系统地讲述了数据通信和计算机网络领域的基本内容。包括无线和卫星通信、有线电视电缆调制解调器、压缩技术、密码技术、防病毒、100Mbps以太网、NetWare4.0、边界网关协议、域名系统、IPv6、异步传送模式、使用客户/服务器模式来实现文件传送协议及开发Web网页等。Datacommunicationnetworksummarizethebasicknowledgeofdatacommunicationandcomputernetworkfieldfully.Includingwirelessandsatellitecommunication,cableTVModems,compression,cipher,virusguard,100MbpsEthernet,NetWare4.0、bandgatewayprotocol,domainnamesystem,IPv6,asynchronoustransmissionmode,usingclient/servermodetotransmitfileandWebdevelopmentandsoon.三、课程性质与教学目的数据通信网Ⅱ是通信工程工程专业的一门必修课。这门课程的主要特征是理论与实践并重。有较多的通信原理及电路硬件知识，是硬件与软件相结合的一门课程,通过本课程的学习，学生能够了解电信与及数据通信的发展历史与前景知道通信种类及其使用的频段熟悉数据通信模型与术语知道数据通信标准及其制定机构知道数据通信网及其分类和用途描述数字传输与模拟传输的区别与各自的特点掌握信息的度量方法和信号时域频域特性分析方法了解传输信道特性及其对信号的影响掌握各种数据编码方法熟悉数据传输方式及基带传输与频带传输相关知识通晓通信线路的媒质、配置方式及多路复用技术熟知常用通信设备与接口描述网络分层体系结构的优点了解数据传输控制技术与网络交换技术初识各种交换式网络、广播式网络熟悉数据网宽带技术和接入技术了解多媒体通信和数据通信技术进展Thegoalsofthiscoursearetohelpstudentunderstandthefollowing：1．Thedifference,advantages,anddisadvantagesofvarioustransmissionmedia;2．Analoganddigitalsignals,modulationanddemodulationtechniques,andhowmodulationdevicessuchasmodems,cablemodems,andDSLmodemswork;3．Theeffectofnoiseontransmissionsandhowprotocolsdetectwheninformationhasbeendamaged;4．Worms,viruses,andotherthreatstonetworkedcomputers;5．Theneedforsecurityandtheeffectivenessofvariousencryptionmethods;6．Differencesbetweenpublicandprivatekeyencryptionsystems;7．Howtoestablishsecureconnectionstoremotesites;8．Theneedforflowcontrolandvariouswaysofimplementingit;9．Methodsofconnectinglocalareanetworks;10．HowincreasedWebuseandtheproliferationofmultimediaapplicationshaveaffectedexistingprotocolsandwhatisbeingdonetodealwithit四、教学内容及要求（一）教学内容第一讲通信与通信网（2学时）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；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（2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（2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）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。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（2学时）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。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。数字-模拟编码2ASK、2FSK、2PSK、nQAM、DMT等数字调制方法简述。模拟-模拟编码AM，FM，PM。扩频技术跳频，直序扩频。第七讲基带数据传输（2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（2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（2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（2学时）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。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)。FDM应用举例电视，模拟载波系统。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（2学时）同步控制技术载波同步，位同步，帧同步，网同步。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。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（2学时）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。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（2学时）电路交换，公用电话交换网及其模拟和数字业务，报文交换与分组交换，分组交换实例（X.25分组交换和IP分组交换），帧中继交换，ATM信元交换。第十四讲宽带数据通信（2学时）核心网与接入网，宽带传输与接入，接入网功能结构，xDSL数字用户线，FTTx光纤接入，HFC混合光纤/同轴电缆，无线本地环路WLL。第十五讲多媒体通信（2学时）多媒体通信基础知识，多媒体通信的特点，多媒体通信对网络的需求，多媒体通信的应用和进展。Chapter1：learningaboutintroductiontothefield,touchingoncurrentissuesandapplicationsinthefieldofcommunicationsandnetworks。graspstheneedforstandards,listsrelevantstandardsorganizations,andtheOpenSystemInterconnect。Chapter2：studyingdifferenttypesoftransmissionmedia：theiradvantagesanddisadvantages,andvariouscodesusedtoassignmeaningtodata。Chapter3：graspinganaloganddigitalsignaltypes,modulationtechniquesneededtoconventbetweenthem,cablemodems,andDSL。Chapter4：focusesonmakingconnections,interfacestandards,learninghowmultipledevicesaccesscommonmedia。Chapter5：studyingdatacompressiontechniquessuitedtocompressingdifferenttypesofdata,Comprehendhowtheyexploitdifferenttypesofredundancyinthedata。Chapter6：graspingtheintegrityoftransmitteddataincludeserrordetectionandcorrectiontechniquessuchasparity,CRC,andHammingcodes。Chapter7：learningaboutdatasecurity,includingencryptiontechniquesDiscussessecureconnections,firewalls,andvariousthreats。Chapter8：studyingflowcontrolalgorithmsthatoutlinessometechniquesusedfortheformalverificationofprotocolcorrectness。Chapter9：studyLANprotocols。severalflavorsofEthernet,TokenRingOEEE802.11。Chapter10：learningaboutthewaysvariousnetworkscanbeconnectedincludinglayer3connectionsanddiscussesvariousroutingalgorithms。Chapter11：istheInternetChapter。Studybothversions4and6oftheInternetProtocolarecovered。Presentsprotocoldesignedtoprovidesomereal-timeservicerequirementstotheInternet,coversTCPandconcludeswithanoutlineofseveralcommonInternetapplications。Chapter12：studyworkingexamplesofclient/serverapplications。Examplesincludesocketprogramming,CGIprogrammingusingCandPerl。samplecodethat