《现代通信技术》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：070327
课程名称：现代通信技术
英文名称：Modern Communication Technology 课程类别：专业课 学 时：45 学 分：2.5
适用对象: 通信工程专业高年级本科生 考核方式：考试（平时成绩占30%）
先修课程：通信原理、计算机网络、信号与系统 二、课程简介
随着现代通信技术的飞速发展，已有通信技术的各门课程相对独立，缺乏关联性，学生很难由此建立起对通信技术和通信网络的整体概念，而且通信技术更新速度加快，各种新技术不断涌现，所以本课程根据新的通信网络构架和各类先进的通信技术来编写新的通信技术教材。
As the modern communication technologies develop at very fast speed, the courses for the communication technologies is comparatively independent and is short of connections. The students can hardly build the concept of the whole communication networks with that. And the communication technologies renovate faster and faster. All kinds of new technologies come forth. So this course is designed to introduce the structure of whole communication networks and all kinds of new technologies. 三、课程性质与教学目的
本课程的目的和教学任务是：通过对本课程教学内容的讲解，从全程全网和网络融合的角度讲述各类先进的通信技术，力争构建具有科学性、系统性、新颖性和先进性的知识结构和内容体系，强调工程方法论基本思想的学习和培养，不仅使学生能够在网络分层概念的基础上学习到各类先进的通信技术知识，更重要的是培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力，为成为高素质的创新人才奠定基础。
四、教学内容及要求
第一章 现在通信网与支撑技术概述 （一）目的与要求
1． 掌握现代通信网的构成要素 2． 了解现代通信网的支撑技术 3． 了解现代通信网的发展趋势 （二）教学内容
第一节
1．主要内容
现代通信网的构成要素包括：通信的概念、通信系统得组成、现代通信网的分层结构、通信网的质量要求 2．基本概念和知识点 通信的基本含义 通信系统的分类：
按照通信业务分类：单（多）媒体通信系统、实时（非实时）通信系统、单向（交互）传输系统、窄带（宽带）通信系统等； 按照传输媒质分类：有线通信系统和无线通信系统； 按照调制方式分类：基带传输和调制传输；
按照信道中传输的信号分类：模拟通信系统和数字通信系统。 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
及信宿6个部分。
通信网组网结构
– 网状型网 – 星型网 – 复合型网– 环型网– 总线型网– 树型网 通信网的质量要求
一般通信网的质量要求
接通的任意性与快速性；（最基本要求） 网络的拓扑结构、网络资源、可靠性 信号传输的透明性与传输质量的一致性； 网络的可靠性与经济合理性 电话通信网的质量要求
接续质量——用户通话被接续的速度和难易程度 传输质量——用户接收到的话音信号的清楚逼真程度 稳定质量——通信网的可靠性
3．问题与应用（能力要求）
（1） 现代通信网络的分层结构及各层的作用 （2） 通信网络各种拓扑结构的特点
第二节
1．主要内容
现代通信网采用分层的结构形式，每层都有不同的支撑技术，是网络中的核心技术，并构成了现代通信的技术基础。 2．基本概念和知识点 信息应用技术
通信业务：为用户提供的通信服务
模拟与数字视频业务（如普通电话业务、智能网业务、IP电话业务、广播电视业务等）
数据通信业务（如网络商务、电子邮件）
多媒体通信业务（如分配型业务和交互型业务） 通信终端：用户与通信网的接口设备
功能
信源的功能：信息?信号
变换器的功能：信号与传输链路匹配 信令的产生与接收 终端技术
音频通信终端技术
图形图像通信终端技术 视频通信终端技术 数据通信终端
业务网技术
业务网包括电话网、数据网、智能网、移动网、IP网等，可分别提供不同的业务。由不同的节点设备组成实现功能。 接入与传送网技术 3．问题与应用
（1）通信网络与通信技术之间的关系。 第三节
1. 主要内容
通信技术的发展趋势可概括为“六化”，即数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化。 2. 基本概念和知识点
通信技术数字化、通信业务综合化、网络互通融合化、通信网络宽带化、网络管理智能化、通信服务个人化 3. 问题与应用（能力要求） 未来通信技术的发展趋势
（三）课后练习
教材课后习题1,3,4,5 （四）教学方法与手段
分组讨论、课堂讨论、建立专业网站等。
第二章 通信业务 （一）目的与要求
1. 掌握通信系统中的各种通信业务及其原理 （二）教学内容 第一节
1. 主要内容
视音频业务的概念、数字化、压缩编码和常见业务。 2. 基本概念和知识点
2.1.1 视音频信息基本概念
音频信息：
定义，信号特点：随时间变化的连续信号，要求：强的时序性，即较小的时延和时延抖动 视频信息
– 定义 听觉特性与音频信号
– 人的听觉特性
? 人对声音强弱的感觉：与声音声强的对数成正比 ? 人对声音频率的感觉：声调的高低与声音信号频率的对数成正比
? 听觉的频响特性：次声——20Hz——可闻声——20KHz——超声，人对3－5kHz频率的声音最敏感 ? 人类听觉的掩蔽效应 – 音频信号特性
? 声音频带主要在100Hz～5kHz之间，电话通信取300Hz～3.4kHz<歌唱声频域<乐器频域 视频技术基础
视频信号与图像扫描 2.1.2 视音频信息数字化
音频信息时间上的离散化和图像信息空间位置的离散化； 音频信息电平值和图像灰度电平值的离散化 2.1.3 视音频压缩编码
数据压缩的理论依据
Shannon所创立的信息论：信源冗余来自信源本身的相关性和信源概率分布的不均匀性 音频压缩编码技术
波形编码
原理：采样、量化——人的听觉特性 特点：高码率条件下获得高质量的音频信号，适合高保真度的语音和音乐信号的压缩 参数编码
原理：建立数学模型
特点：编码压缩比很高，但计算量大，而且不适合高保真度要求的场合 混合编码
前两种编码的综合
视频信息的冗余
空间冗余：图像内部存在冗余信息 时间冗余：视频序列中的图像高度相关 其他冗余
信息熵冗余：像素的信息熵与平均码长
结构冗余：图像区域间存在某种关系 知识冗余：图像信息与先验的知识有关
视觉冗余：可去除人的视觉无法感知的信息
2.1.4 视音频业务种类
普通电话与智能网业务 IP电话
IP电话的关键技术
– 语音压缩技术 – 静噪抑制技术：通话过程中的安静时段停止发送语音包
– 回声抵消技术：抵销掉因为电能没有充分转换形成的回声
– 语音抖动处理技术：处理网络时延和网络抖动问题 – 语音优先技术：满足语音通话对实时性的要求 – IP包分割技术：防止过长数据包影响话音质量 – VoIP前向纠错技术：防止网络传送中的数据损坏，减少错码积累 广播电视 数字视频广播 视频点播业务 3. 问题与应用
对模拟和数字视音频业务的了解 第二节
1. 主要内容
数据通信业务的概念和常用业务。 2. 基本概念和知识点
2.2.1 数据通信的基本概念 –数据通信的特点：
? 更复杂、严格的通信规程与协议
? 比视音频业务实时性要求低，可采用存储转发交换方式工作 ? 比视音频业务差错率要求高，必须采取更严格的差错控制措施 ?进程间通信，自动完成通信过程不需人参与 2.2.2 数据通信业务
?DDN业务：提供永久、半永久性连接 ? 帧中继：快速分组交换技术 ? ISDN业务：综合业务数据
? ATM业务：面向连接的快速分组交换技术 ? 传真存储转发业务 ?虚拟专用网业务 ?电子数据交换业务
现代通信技术课程教学大纲
