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《無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)大綱

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的產(chǎn)物，它在應(yīng)用領(lǐng)域和學(xué)術(shù)界獲得了廣泛的重視和成功。移動(dòng)計(jì)算技術(shù)使人們能夠擺脫有線網(wǎng)絡(luò)的束縛，給人們的生活帶來極大的方便。

《無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用技術(shù)》課程是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一門專業(yè)任選課。通過本課程的教學(xué)向?qū)W生介紹無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和主要技術(shù)，使學(xué)生能夠理解和掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本原理和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用，了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù)和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生達(dá)到:

1．掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和主要技術(shù)；

2．掌握無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)、無(wú)線城域網(wǎng)和無(wú)線廣域網(wǎng)的協(xié)議體系和主要技術(shù)；

3．掌握移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的基本原理和主要應(yīng)用；

4．了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù)和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。

二、課程教學(xué)基本內(nèi)容與要求

第一章 緒論（2課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展；

（2）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；

（3）協(xié)議參考模型；

（二）基本要求

教學(xué)目的：了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程，理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議參考模型。

教學(xué)重點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議參考模型。

教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)。

第二章 無(wú)線傳輸技術(shù)基礎(chǔ)（4課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）無(wú)線傳輸媒體；

（2）天線；

（3）傳播方式；

（4）直線傳輸系統(tǒng)中的損傷；

（5）移動(dòng)環(huán)境中的衰退；

（6）多普勒效應(yīng)；

（7）信號(hào)編碼技術(shù)；

（8）擴(kuò)頻技術(shù)；

（9）差錯(cuò)控制技術(shù)。

（二）基本要求

教學(xué)目的：了解無(wú)線傳輸媒體和天線，理解傳播方式、直線傳輸系統(tǒng)中的損傷和移動(dòng)環(huán)境中的衰退；理解多普勒效應(yīng)和信號(hào)編碼技術(shù)；理解擴(kuò)頻技術(shù)和差錯(cuò)控制技術(shù)。

教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線傳輸媒體和天線，信號(hào)編碼技術(shù)，擴(kuò)頻技術(shù)。

教學(xué)難點(diǎn)：擴(kuò)頻技術(shù)和差錯(cuò)控制技術(shù)。

第三章 無(wú)線局域網(wǎng)（5課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）概述；

（2）無(wú)線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與服務(wù)；

（3）無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議體系；

（4）IEEE 802.11物理層；

（5）IEEE 802.11媒體訪問控制層；

（6）其他IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)；

（7）Wi-Fi保護(hù)接入。

（二）基本要求

教學(xué)目的：理解無(wú)線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議體系；理解IEEE 802.11物理層和IEEE 802.11媒體訪問控制層；了解其他IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)；理解Wi-Fi保護(hù)接入。

教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議體系；IEEE 802.11物理層；IEEE 802.11媒體訪問控制層；Wi-Fi保護(hù)接入。

教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)線局域網(wǎng)的協(xié)議體系；IEEE 802.11物理層；IEEE 802.11媒體訪問控制層。

第四章無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（5課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）概述；

（2）IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)；

（3）藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介；

（4）藍(lán)牙無(wú)線電規(guī)范；

（5）藍(lán)牙基帶規(guī)范；

（6）藍(lán)牙鏈路管理規(guī)范；

（7）藍(lán)牙邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議；

（8）藍(lán)牙服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

（二）基本要求

教學(xué)目的：理解IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)，理解藍(lán)牙技術(shù)的各種規(guī)范和協(xié)議。

教學(xué)重點(diǎn)：藍(lán)牙基帶規(guī)范；藍(lán)牙邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議；藍(lán)牙服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

教學(xué)難點(diǎn)：藍(lán)牙基帶規(guī)范；藍(lán)牙邏輯鏈路控制和自適應(yīng)協(xié)議；藍(lán)牙服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

第五章無(wú)線城域網(wǎng)（4課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）無(wú)線城域網(wǎng)概況；

（2）802.16協(xié)議體系；

（3）802.16的物理層；

（4）802.16的MAC層；

（5）802.16的鏈路自適應(yīng)機(jī)制；

（6）802.16系統(tǒng)的Qos架構(gòu)；

（7）802.16系統(tǒng)的移動(dòng)性。

（二）基本要求

教學(xué)目的：理解802.16協(xié)議體系；理解802.16的物理層和MAC層；理解802.16的鏈路自適應(yīng)機(jī)制；理解802.16系統(tǒng)的Qos架構(gòu)；802.16系統(tǒng)的移動(dòng)性。

教學(xué)重點(diǎn)：802.16協(xié)議體系；802.16的物理層；802.16系統(tǒng)的Qos架構(gòu)。

教學(xué)難點(diǎn)：802.16的物理層；802.16系統(tǒng)的Qos架構(gòu)。

第六章無(wú)線廣域網(wǎng)（1課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）概述；

（2）802.20技術(shù)特性；

（3）802.20與其他技術(shù)間的關(guān)系；

（4）802.20展望；

（二）基本要求

教學(xué)目的：了解802.20技術(shù)特性；了解802.20與其他技術(shù)間的關(guān)系；了解802.20的發(fā)展動(dòng)態(tài)。

教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)。

教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)。

第七章 移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)（5課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）概述；

（2）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC層；

（3）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層；

（4）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配技術(shù)；

（5）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的功率控制；

（6）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的QOS問題；

（7）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的安全問題；

（8）移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

（二）基本要求

教學(xué)目的：理解Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC層和網(wǎng)絡(luò)層中的典型協(xié)議；理解移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配技術(shù)；理解移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的功率控制；理解移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的QOS問題和安全問題，熟悉移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

教學(xué)重點(diǎn)：移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC層；移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層；移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的功率控制；移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的QOS問題。

教學(xué)難點(diǎn)：移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的MAC層；移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層。

第八章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（4課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、應(yīng)用和體系結(jié)構(gòu)；

（2）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議、路由協(xié)議和拓?fù)淇刂疲?/p>

（3）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)和同步機(jī)制；

（4）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)；

（5）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)融合。

（二）基本要求

教學(xué)目的：熟悉傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、應(yīng)用和體系結(jié)構(gòu)；理解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議、路由協(xié)議和拓?fù)淇刂?；理解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)和同步機(jī)制；熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)；熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)融合。

教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議、路由協(xié)議和拓?fù)淇刂?；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)和同步機(jī)制。

教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議、路由協(xié)議和拓?fù)淇刂?；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)和同步機(jī)制。

第九章 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)（4課時(shí)）

（一）基本教學(xué)內(nèi)容

（1）概述；

（2）無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；

（3）無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議；

（4）無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議；

（5）無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式。

（二）基本要求

教學(xué)目的：熟悉無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；理解無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議和路由協(xié)議；熟悉無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式。

教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議和路由協(xié)議。

教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議和路由協(xié)議。

三、課程各章節(jié)學(xué)時(shí)分配

四、本課程課外學(xué)習(xí)與修學(xué)指導(dǎo)

（1）該課程是比較難學(xué)的課程，因此要多參考相關(guān)書籍，多實(shí)踐，加深對(duì)知識(shí)的理解；

（2）為了進(jìn)一步理解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用技術(shù)的原理知識(shí)，需復(fù)習(xí)鞏固計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方面的知識(shí)。

五、本課程成績(jī)的考查方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

考核方式：閉卷考試。

成績(jī)?cè)u(píng)定方法：本課程的考核是平時(shí)成績(jī)和期終考試成績(jī)相結(jié)合，理論成績(jī)與實(shí)驗(yàn)成績(jī)相結(jié)合。具體比例為：上課出勤占10%，作業(yè)占10%，實(shí)驗(yàn)占20%，期末考試成績(jī)占60%。

其中期未考試總分100分，基礎(chǔ)題占50%，中等難度題占40%，較難題占10%?？荚囶}型主要有：選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、算法題、分析題、綜合應(yīng)用題等。

六、教材及參考書

教材：汪濤主編，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)導(dǎo)論.北京：清華大學(xué)出版社，2010

主要參考書：

Steve Rackley著(吳怡等譯)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社,2011

金光、江先亮，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程——原理、應(yīng)用與仿真實(shí)驗(yàn).北京：清華大學(xué)出版社，2011

大綱撰寫人：劉浩

大綱審閱人：彭智朝

教學(xué)副主任：易葉青

編寫日期：2012.6