（1）在课堂的“教”方面：采用研-教-用融于一体的课堂讲授方式，将最新的通信网络发展动态和热点作为案例、将科研成果产品作为教具、将科研过程中问题的解决思路作为例题和思考题贯穿于课堂授课过程中，以质疑-设问-启发-讨论的方式转变了学生被动学习的角色，还使学生对网络抽象的内容有了直观的认知。

（2）为了充分发挥学生的主观能动性，在“学”方面，课程组通过构建灵活互动的“Edu-Link”在线教学系统，包括MOOC翻转课堂、微信互动课堂等方式架起了课堂教学与随时学习的桥梁，实现线下、线上空间的全程联动以及课上、课下学习的无缝衔接。

（3）为了了解学生对知识点的理解情况，课程组利用微信课堂随堂采集学生对知识点掌握情况，及时 “分析”了解学生的理解状态，动态调整授课节奏并辅助“要点夯实”的内容推送。

课程组兼顾通用基础知识的广度教育与专业理论技术的深度教育，使学生们不仅从前沿技术的感性认知中体会基础原理的重要性、在巧妙的科研解决方案中学习创新的途径、同时实现了对基础性知识更高层次的认知。

一、通信网络概论及数学基础

1.1通信网络的基本构成

1.2协议体系及分层的概念

1.3通信网络的基本理论问题

1.4通信网络中的数学基础

二、端到端的传输协议

2.1组帧技术

2.2链路层的差错控制技术

2.3标准数据链路控制协议及其初始化

2.4网络层和运输层的点对点传输协议

三、网络的时延分析

3.1Little 定理

3.2M/M/m型排队系统

3.3M/G/1型排队系统

四、多址技术

4.1多址协议概述

4.2固定多址接入协议

4.3随机多址接入协议

4.4冲突分解算法

五、路由算法

5.1路由算法概述

5.2常用的路由算法

5.3最短路由算法

5.4自适应最短路由的稳定性分析

5.5路由信息的广播

一、课程的教学目标与任务

本课程是通信工程、信息工程等专业必修的一门重要的学科专业课程。

本课程的教学目标：本课程的教学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。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；为通信与信息系统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。本课程对学生达到如下毕业要求有贡献:

1. 工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决通信工程专业复杂工程问题

2. 研究：能运用数学与自然科学知识、学科基础知识、通信工程专业知识及实习实践类课程知识，对通信工程专业复杂工程问题进行实验方案设计、研究与性能评估，并能对实验数据进行解释，同时能通过结果分析、信息综合等手段，得出合理有效的结论。

完成本课程后，学生将具备以下能力：

1. 具备通信网络的基础知识，并能够将其用于网络拓扑与覆盖、传输与交换、多址接入、路由选择、流量控制等具体复杂工程问题的建模与求解。

2. 学会和掌握通信网络的一般结构组成、性能指标和技术参数，并基于所学的数学与自然科学知识、学科基础知识、通信网络专业知识及实践知识，充分调研和分析通信网络复杂工程问题的解决方案。

3. 能够根据通信网络性能和指标要求，构建性能指标仿真验证系统，正确获取仿真数据以及进行仿真实验。

本课程的性质：本课程是理论性较强的专业基础课，为了加深学生对于理论的理解并能够将理论应用在实际问题中，在实施过程中采用研教结合的方式，兼顾理论基础和综合应用能力；建立“科研兴趣组”，引领科研实验和技术研究，培养学以致用、创新实践的能力。

二、课程具体内容及基本要求

（一）通信网络概论及数学基础（8学时）

通信网络的基本构成；协议体系及分层的概念；通信网络中的数学基础。

1. 基本要求

1）掌握构成通信网络的基本要素；

2）理解协议体系及分层的概念，掌握OSI和TCP/IP协议体系结构；

4）理解随机过程的基本概念，掌握Poisson过程、马尔科夫链的特点和性质；

5）理解图的基本概念，掌握生成树、最小重量生成树的构造方法。

2. 重点、难点

    重点：协议体系和分层的概念；通信网络的数学基础。

    难点：协议体系和分层的概念；通信网络的数学基础。

    （二）端到端的传输协议（14学时）

    组帧技术；链路层的差错控制技术；标准数据链路控制协议及其初始化；网络层和运输层的点对点协议。

1. 基本要求

1）掌握三种组帧技术；

2）掌握奇偶校验、CRC差错检测技术；

2）掌握四种ARQ协议的工作原理及性能分析方法；

3）掌握标准数据链路控制协议及其初始化过程；

4）掌握网络层（子网层）的点对点传输协议、网际层（互连层）的传输协议——IP协议以及运输层的点对点传输协议。

2. 重点、难点

重点：组帧技术；ARQ协议；标准数据链路控制协议；网络层和运输层的点对点协议。 

难点：ARQ协议，标准数据链路控制协议及其初始化，TCP拥塞控制算法。

（三）网络的时延分析（8学时）

Little定理；M/M/m型排队系统；M/G/1型排队系统。

1. 基本要求

1）掌握排队模型的表述方法；

2）掌握Little定理及其应用；

3）掌握M/M/m、M/G/1排队系统及其应用。

2. 重点、难点

重点：Little定理；M/M/m排队系统；M/G/1排队系统。

难点：Little定理、M/M/m、M/G/1排队系统的应用。

（四）多址技术（10学时）

多址协议概述；固定多址接入协议；随机多址接入协议；冲突分解算法。

1. 基本要求

1）掌握多址接入协议的基本概念以及多址接入协议的分类；

2）掌握固定多址接入协议的基本原理及其性能分析方法；

3）掌握随机多址接入协议ALOHA、CSMA的工作原理及其性能分析方法；

3）掌握冲突分解的基本思想及两种典型的冲突分解算法：树形分裂算法、FCFS算法。

2. 重点、难点

重点：多址接入协议的基本概念；多址接入协议的性能分析方法；冲突分解算法。

难点：多址接入协议的性能分析方法。

（五）路由算法（8学时）

路由协议概述；常用的路由算法；最短路由算法；路由信息的广播。

1. 基本要求

1）理解路由协议的基本概念、分类以及对路由算法的要求，掌握路由算法的实现¾路由表；

2）掌握常用的路由方法；

3）掌握集中式最短路由算法、分布式最短路由算法的原理及应用；

4）掌握路由信息的广播过程和方法。

2. 重点、难点

重点：最短路由算法；路由信息广播。

难点：最短路由算法；路由信息广播。

 三、教学安排及方式

四、本课程对培养学生能力和素质的贡献点

本课程是通信与信息领域的核心专业基础课之一，对培养学生能力和素质、对毕业要求各指标点的达成主要贡献如下：

备注：

作业：H（Homework）MOOC课堂线上作业与每次课后指定的线下习题。

考试：T（Test）包括随堂测试和期末考试。

附教学活动内容：

五、考核及成绩评定方式

最终成绩由作业成绩、随堂测试成绩和期末考试成绩组成，成绩各部分所占比例如下：

作业成绩：15%。包括线上、线下作业，考核对每堂课内容的复习、理解和掌握程度。

随堂测试成绩：15%。微信课堂线上测试，考核对每个知识点的复习、理解和掌握程度。

期末考试成绩：70%。书面考试，考核通信网络基础知识的掌握程度及知识运用能力。

注：各部分比例作为课程教学过程的参考，可根据教学情况进行适当调整。

六、教材及参考书目

教材：

李建东，盛敏，《通信网络基础》高等教育出版社，2004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；

七、说明

（一）与相关课程的分工衔接

本课程是高等数学、概率论与数理统计和通信原理的后续课程，要求学生在前期课程学习中掌握通信系统信息传输与处理的理论与技术。本课程主要讲授通信网络的概念，掌握通信网络的基础架构、原理和关键技术等，是后续的有无线通信、空间通信系统等课程的基础。

（二）其他说明

1. 对任课教师的要求。

任课教师应具备通信领域的科研或任教经历。

■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：

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