現代通信技術(北京郵電大學提供的慕課)

現代通信技術課程是北京郵電大學於2018年11月5日首次在中國大學MOOC開設的慕課、國家級精品資源共享課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程授課教師為紀紅、李曦、張傑、黃治同、張欣、張鶴立。據2021年5月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課6次。

現代通信技術課程共12個章節，包括緒論、音視頻業務基本知識、交換與路由技術基礎、電路交換技術、分組交換技術、IP網技術、軟交換技術和IMS技術、SDH技術、光纖通信技術、無線通信技術基礎、無線通信系統等內容。

基本介紹

• 中文名：現代通信技術
• 外文名：Modern Communication Technologies
• 類別：慕課、國家級精品資源共享課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 提供院校：北京郵電大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2018年11月5日（首次）
• 授課教師：紀紅、李曦、張傑、黃治同、張欣、張鶴立

課程性質

課程定位

現代通信技術課程是通信工程專業的必修課程，是貫通銜接通信原理、電磁場與電磁波等理論基礎課到無線通信、光纖通信等專業選修課的樞紐課程。

適應專業

現代通信技術課程適合通信類專業學習，也適合非通信類專業學習者通過該課程了解現代通信網路的分層結構和研究方向，理解並比較各類不同通信技術的特點。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年11月05日~2019年01月31日	紀紅、李曦、張傑、黃治同、張欣	3小時/周	3263人
第2次開課	2019年02月25日~2019年06月16日			4385人
第3次開課	2019年09月16日~2019年12月16日	紀紅、李曦、張傑、黃治同、張欣、張鶴立		3761人
第4次開課	2020年02月24日~2020年06月30日			7358人
第5次開課	2020年09月14日~2021年01月03日	紀紅、李曦、黃治同、張傑、張欣		2091人
第6次開課	2021年03月01日~2021年05月31日			待定
（表格內容參考資料）

課程簡介

現代通信技術課程通過對實際的通信過程進行邏輯抽象，提出面向業務與終端、交換與路由、接入與傳送的分層架構，在此基礎上重點分析了典型的功能套用和關鍵的實現技術，包括各種類型的通信業務與終端技術、網路與交換技術、光纖通信和無線通信技術等。

課程大綱

現代通信技術課程自第2次開課課程大綱進行了微調，第2~6次開課課程大綱增加了路由協定、IMS技術、光波分復用系統、陸地移動通信系統等相關知識點，課程大綱具體內容如下：

第1次開課課程大綱

第一部分：緒論（第1周，3學時）	3.17 軟交換技術的概念
1.1 課程開設背景和設定目的	第四部分：接入與傳送技術（光通信）（第8-10周，9學時）
1.2 課程主要內容和基本概念	4.1 傳送網與SDH概述
第二部分：業務與終端技術（第2周，3學時）	4.2 SDH幀結構與段開銷
2.1 聽覺特性與音頻信號	4.3 SDH指針處理
2.2 視覺特性與視頻信號	4.4 SDH同步復用與映射原理
2.3 音視頻信息數位化與壓縮編碼技術	4.5 光纖的導光原理
2.4 數據及多媒體通信業務	4.6 光纖的損耗特性
第三部分：交換與路由技術（第3-7周，15學時）	4.7 光纖的色散特性
3.1 通信網基本技術要素	4.8 半導體雷射器與發光二極體
3.2 交換節點中傳送的信號	4.9 光檢測器（PIN與APD）
3.3 交換技術及其種類	4.10 光傳送機
3.4 連線技術及其種類	4.11 光接收機
3.5 連線功能的數學描述	4.12 光纖通信系統
3.6 交換系統功能結構	第五部分：接入與傳送技術（無線通信）（第11-12周，6學時）
3.7 電路交換系統的硬體功能結構	5.1 無線通信概述
3.8電路交換系統的呼叫處理程式	5.2 無線傳播模型
3.9 智慧型網技術	5.3 無線通信中的調製編碼技術
3.10 分組交換基本原理	5.4 抗衰落抗干擾技術
3.11 乙太網技術	5.5 無線通信中的多址技術
3.12 ATM技術	5.6 無線通信中的功率控制
3.13 網路互連與網際網路	5.7 蜂窩移動通信及其切換技術
3.14 網路分層與地址轉換協定	5.8 2G、3G及先進無線通信技術
3.15 IP位址	5.9 數字微波通信系統
3.16 路由器的基本結構和工作過程	5.10 衛星通信系統
（課程大綱從左至右列出，表格內容參考資料）

第2~6次開課課程大綱

01 緒論	3.18 路由協定-OSPF協定
1.1 課程開設背景和設定目的	3.19 軟交換技術的概念
1.2 課程主要內容和基本概念	3.20 IMS技術的概念
02 音視頻業務 基本知識	08 SDH技術
2.1 聽覺特性與音頻信號	4.1 傳送網與SDH概述
2.2 視覺特性與視頻信號	4.2 SDH幀結構
2.3 音視頻信息數位化與壓縮編碼技術	4.3 SDH段開銷
2.4 數據及多媒體通信業務	4.4 SDH復用映射結構
03 交換與路由技術基礎	4.5 SDH指針處理
3.1 通信網路基本技術要素	09 光纖通信技術（上）
3.2 交換節點中傳送的信號	4.6 光纖的結構和導光原理
3.3 交換技術及其種類	4.7 光纖的損耗特性
3.4 連線技術及其種類	4.8 光纖的色散特性
3.5 交換系統的基本結構與功能	4.9 半導體雷射器及發光二極體
04 電路交換技術	4.10 光傳送機
3.6 電路交換系統的硬體功能結構	10 光纖通信技術（下）
3.7 電路交換系統的呼叫處理程式	4.11 光檢測器-PIN光電二極體
3.8 智慧型網技術	4.12 光檢測器-雪崩光電二極體（APD）
05 分組交換技術	4.13 光接收機
3.9 分組交換的基本原理	4.14 光波分復用系統
3.10 乙太網技術	11 無線通信技術基礎
3.11 ATM技術	5.1 無線通信概述與電波傳播特性
06 IP網技術	5.2 調製編碼與抗衰落抗干擾技術
3.12 網路互連與網際網路	5.3 無線通信中的多址技術
3.13 網路分層與地址轉換協定	12 無線通信系統
3.14 IP位址	5.4 陸地移動通信系統
3.15 路由器的基本結構和工作過程	5.5 切換技術
07 IP網技術、軟交換技術和IMS技術	5.6 功率控制
3.16 路由器中的路由選擇	5.7 蜂窩通信系統、數字微波通信系統與衛星通信系統
3.17 路由協定-RIP協定	（課程大綱從左至右列出，表格內容參考資料）

課前預備

預備知識

通信專業學習者學習該課程需要先修通信原理課程；非通信專業學習者學習該課程不需要很深的專業知識基礎，只需注重對於基本概念的理解和通信網路知識體系的構建。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《現代通信技術（第五版）》	紀越峰等	2020年	北京郵電大學出版社
《多媒體技術（第二版）》	黃孝建	2010年
《現代交換原理（第二版）》	金惠文、陳建亞、紀紅、馮春燕等	2005年	電子工業出版社
《計算機網路（第七版）》	謝希仁	2017年
《光纖通信（第二版）》	顧畹儀、黃永清、陳雪、張傑、張民、喻松	2011年	人民郵電出版社
《移動通信原理與系統（第二版）》	啜鋼、王文博、常永宇	2009年	北京郵電大學出版社
《UMTS中的WCDMA-HSPA演進及LTE（原書第五版）》	楊大成（譯）	2012年	機械工業出版社
（表格內容參考資料）

授課目標

該課程從通信類人才培養高起點、高標準、高要求出發，融知識傳授、能力培養、素質教育於一體，立足學生能力的培養，尤其強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力；立足素質教育需要，以培養高素質、複合型、適應能力強的“新工科”通信專業人才為目標，通過該課程讓學生站在全局高度掌握現代通信技術的體系結構、發展規律和套用趨勢，培養學生的批判性思考和終身學習能力，加深對專業發展的理解，並實現以下授課目標：

1、從統籌兼顧的角度綜合研究現代通信網及關鍵技術的基本規律和套用趨勢；

2、從信息通信網路分層架構（端到端）和網路融合體系的角度系統分析各種通信技術的概念、機理和相互關係；

3、從網路融合的角度構建具有科學性、完整性、先進性、新穎性、實用性的知識結構和內容體系，使培養的學生不僅具備紮實的通信理論基本素養，同時能夠樹立大網路、全局觀、方法論意識，具有強的工程實踐和套用創新能力。

課程特色

該課程立足學科建設需要，作為由理論基礎課到專業選修課貫通銜接的樞紐課程，在知識結構定位上注重發揮承前啟後、體系銜接的作用，讓學生全面了解現代通信系統及網路中最關鍵的技術要點和支撐這些技術的最基本的理論方法，實現理論與技術學習驅牽引導、綱舉目張的效果。

該課程立足能力培養需要，在課程內容定位上突出學淺用深、識專面廣的特點，從信息通信網路分層架構（端到端）和網路融合體系的角度出發，對所涉及通信技術的概念與原理展開詳細研究，注重基礎性與前沿性、技術性和探索性相結合，尤其強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。

該課程立足素質教育需要，在教學方法定位上遵循理工融合、學以致用的理念，以培養高素質、複合型、適應能力強的專業化人才為目標，通過本課程讓學生站在全局高度掌握現代通信技術的體系結構、發展規律和套用趨勢，從而增強學生對更深一步專業學習的熱情與興趣，提高職業敏感性和適應性。

此外，該課程教學內容注重聯繫實際，在保證課程知識結構完整性的同時，不斷吸取學科最新發展成果和教改教研成果；結合科教融合思想，完成了中國國家技術發明獎等一批科研成果到教學的知識轉化；在授課過程中能夠貼近現實的套用需求，對培養學生的工程研究能力和職業適應能力具有重要意義。

課程考核

該課程成績滿分為100分，由單元測驗、線上期末考試和線上討論三部分組成。總分60-84分為合格，85分及以上為優秀。具體如下：

（1）單元測驗：占50%。每個單元都有單元測驗，均為客觀題，各次單元測驗得分綜合得到該項成績。

（2）線上考試：占30%。在所有單元學習結束後有線上期末考試，是對慕課學習內容主要知識點的考查。

（3）線上討論：占20%。在各單元的學習後，老師會在討論區的“課堂交流區”發起與本單元學習內容相關的討論活動，學生對此進行回帖參與討論，發帖數量達到5條及以上可以獲得滿分。只有參加由老師發起的討論活動的發帖才能計入成績，學生可以根據興趣選擇參與討論的題目，水貼不計分。

所獲榮譽

2010年，該課程被認定為國家精品課程；

2014年，該課程獲國家級教學成果二等獎；

2016年，該課程被認定為國家級精品資源共享課；

2019年，該課程被認定為國家精品線上開放課程、中國高校電工電子線上開放課程聯盟線上線下精品課、北京市級高校優質本科課程；

2020年，該課程被教育部認定為首批“國家級一流本科課程”（線上一流課程）。

教師簡介

紀紅，北京郵電大學信息與通信工程學院教授，博士生導師，博士；

李曦，北京郵電大學信息與通信工程學院教授，博士生導師，博士；

張傑，北京郵電大學信息光子學與光通信研究院院長兼同名國家重點實驗室副主任，教授，博士生導師；

黃治同，北京郵電大學信息與通信工程學院教授，博士生導師，博士；

張欣，北京郵電大學信息與通信工程學院副教授，博士生導師，博士；

張鶴立，北京郵電大學信息與通信工程學院副教授，碩士生導師。