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通信网络基础
第9次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年07月31日
学时安排: 1-1.5小时每周
进行至第23周,共24周 已有 1682 人参加
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课程评价(122)
spContent=电话网、移动通信网、无线局域网......网络无处不在,语音通信、数据通信、视频通信......通信无时不有。然而,是什么使得通信网络世界七彩缤纷且井然有序呢?让我们从《通信网络基础》这门课程开启奇妙的通信网络技术之旅,从中找到答案吧!
电话网、移动通信网、无线局域网......网络无处不在,语音通信、数据通信、视频通信......通信无时不有。然而,是什么使得通信网络世界七彩缤纷且井然有序呢?让我们从《通信网络基础》这门课程开启奇妙的通信网络技术之旅,从中找到答案吧!
—— 课程团队
课程概述

    本课程是面向高等院校通信工程、信息工程等专业学生开设的一门专业基础核心课程。主要讲授通信网络的基本原理、通信网络的基本构成及关键技术。通过本课程的学习,学生们能够了解常见通信网络的结构体系,建立通信网络系统的基本概念;掌握现有通信网络的组成以及设计原则,并具备对现有通信网络进行基础分析的能力;为通信、信息相关专业的研究生进一步深入学习、探讨通信网络理论的新问题提供支撑。

    本课程共分5个知识单元,包含32学时。具体内容包括:通信网络概论、端到端的传输协议、网络的时延分析、多址技术、路由算法。这些内容覆盖了现代通信网络的主要基础理论和关键技术,为学生学习通信网络新技术奠定了坚实而丰富的基础。

   此外,本课程特别增设了与课程内容紧密相关的视野扩展单元,以期帮助同学们在逼真的原理模拟中深化对经典知识的理解,在熟悉的日常生活中发现理论知识的应用,在巧妙的科研解决方案中学习创新的途径,提升同学们独立思考、创新实践的能力。期待与您分享!

授课目标

本课程的授课目标是研究现有通信网络的基本原理,系统讨论通信网络的基本构成及关键技术。使学生能够了解常见通信网络的结构体系,建立通信网络系统的基本概念;掌握现有通信网络的组成以及设计原则,具备对现有通信网络进行基础分析的能力;为进一步深入学习、探讨通信网络理论的新问题提供支撑。

课程大纲
通信网络概论
课时目标:本单元的主要授课内容为通信网络的基本构成、协议体系及分层的概念。通过本单元的学习,使学生掌握构成通信网络的基本要素和分层的概念,熟悉掌握OSI协议体系结构。
课时1:通信网络概述
课时2:通信网络的基本构成
课时3:数据传输网络
课时4:通信协议及分层的概念
课时5:OSI协议的体系结构
端到端的传输协议
课时目标:本单元的主要授课内容为组帧技术、链路层的差错控制技术、标准数据链路控制协议、网络层和运输层的端到端传输协议。通过本单元的学习,使学生掌握基本的组帧方法,熟悉掌握各种ARQ协议的工作原理、掌握标准数学链路控制协议、掌握网络层和传输层的端到端协议、熟悉掌握TCP的流量和差错控制。
课时1:概述&组帧技术
课时2:差错检测技术
课时3:ARQ协议-停等式ARQ
课时4:ARQ协议-返回n-ARQ
课时5:ARQ协议-选择重发式ARQ与ARPANET ARQ
课时6:标准的数据链路控制协议
课时7:网络层(子网层)的端到端传输协议
课时8:运输层的端到端传输协议
网络的时延分析
课时目标:本单元的主要授课内容为网络时延概述、Little定理、M/M/m型排队系统、M/G/1型排队系统。通过本单元的学习,使学生掌握网络时延的构成以及排队模型的描述述方法;熟练掌握Little定理、M/M/m、M/G/1型排队系统的特点及其在系统时延分析中的应用。
课时1:网络时延概述
课时2:Little定理
课时3:M/M/m型排队系统(I)-M/M/1
课时4:M/M/m型排队系统(II)-M/M/m、M/M/∞、M/M/m/m
课时5:M/G/1型排队系统
多址技术
课时目标:本单元的主要授课内容为多址协议概述、固定多址接入协议、随机多址接入协议、冲突分解。通过本单元的学习,使学生掌握多址接入协议的基本概念以及各种不同类型的多址接入协议的异同、熟练掌握固定多址接入协议以及随机多址接入协议的工作原理、掌握冲突分解的基本原理和方法。
课时1:多址协议概述
课时2:固定多址接入协议
课时3:完全随机多址协议-ALOHA
课时4:载波侦听型多址协议(I)-CSMA概述
课时5:载波侦听型多址协议(II)-非时隙CSMA、时隙CSMA
课时6:载波侦听型多址协议(III)-CSMA/CD、CSMA/CA
课时7:冲突分解算法
路由算法
课时目标:本单元的主要授课内容为路由协议概述、常用路由算法、最短路由算法。通过本单元的学习,使学生掌握路由协议的基本概念、功能和常用的路由方法、熟悉掌握最短路由算法的工作过程。
课时1:路由算法的基本概念
课时2:路由算法的分类
课时3:路由表
课时4:广域网路由算法
课时5:互联网路由算法
课时6:集中式最短路由算法
课时7:分布式最短路由算法
视野扩展单元
课时目标:本单元的主要内容为与课程内容紧密相关的视野扩展资源。通过本单元的学习,使学生在逼真的原理模拟中深化对经典知识的理解,在熟悉的日常生活中发现理论知识的应用,在巧妙的科研解决方案中学习创新的途径,提升学生独立思考、创新实践的能力。
课时1:原理立体模拟(动画影片)——网络是如何工作的 之 IP数据包的网络之旅
课时2:理论与实践的碰撞(视频)——多址技术科研成果 之 支持多路并传的随机多址接入协议Do-Fast
课时3:理论与实践的碰撞(视频)——路由技术科研成果 之 大规模自组织网络鱼眼路由平台
课时4:知识与生活的碰撞(视频)——路由算法在物流中的应用小例
注:由于教学视频的持续完善更新,不排除开课期间部分教学内容的适当调整。
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预备知识

本课程是在先修课程通信原理的基础上开设的,因此,需要提前学习通信原理的相关知识。

  

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:

《通信网络基础》,第二版,李建东 盛敏 李红艳,高等教育出版社,2011年。

参考书目:

1.计算机网络》,第四版,谢希仁,电子工业出版社;

2.《Data Network》,D. Bertsekas, andR.Gallager, Prentice-Hall International Editions,1992;

3.《信息网络理论基础》,李建东 盛敏,西安电子科技大学出版社。

西安电子科技大学
14 位授课老师
盛敏

盛敏

教授

刘俊宇

刘俊宇

副教授

马英红

马英红

副教授

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