《无线网络及其应用技术》教学大纲

一、课程的性质、目的与任务

无线网络是无线通信技术和计算机网络相结合的产物，它在应用领域和学术界获得了广泛的重视和成功。移动计算技术使人们能够摆脱有线网络的束缚，给人们的生活带来极大的方便。

《无线网络及其应用技术》课程是网络工程专业的一门专业任选课。通过本课程的教学向学生介绍无线网络的基本概念、基本原理和主要技术，使学生能够理解和掌握无线网络的基本原理和无线网络的主要应用，了解无线网络的最新技术和最新发展动态。

通过本课程的学习，要求学生达到:

1．掌握无线网络的基本概念、基本原理和主要技术；

2．掌握无线局域网、无线个域网、无线城域网和无线广域网的协议体系和主要技术；

3．掌握移动自组网络、无线传感器网络、无线Mesh网络的基本原理和主要应用；

4．了解无线网络的最新技术和最新发展动态。

二、课程教学基本内容与要求

第一章 绪论（2课时）

（一）基本教学内容

（1）无线网络的发展；

（2）网络体系结构；

（3）协议参考模型；

（二）基本要求

教学目的：了解无线网络的发展历程，理解网络体系结构和协议参考模型。

教学重点：网络体系结构和协议参考模型。

教学难点：无。

第二章 无线传输技术基础（4课时）

（一）基本教学内容

（1）无线传输媒体；

（2）天线；

（3）传播方式；

（4）直线传输系统中的损伤；

（5）移动环境中的衰退；

（6）多普勒效应；

（7）信号编码技术；

（8）扩频技术；

（9）差错控制技术。

（二）基本要求

教学目的：了解无线传输媒体和天线，理解传播方式、直线传输系统中的损伤和移动环境中的衰退；理解多普勒效应和信号编码技术；理解扩频技术和差错控制技术。

教学重点：无线传输媒体和天线，信号编码技术，扩频技术。

教学难点：扩频技术和差错控制技术。

第三章 无线局域网（5课时）

（一）基本教学内容

（1）概述；

（2）无线局域网的体系结构与服务；

（3）无线局域网的协议体系；

（4）IEEE 802.11物理层；

（5）IEEE 802.11媒体访问控制层；

（6）其他IEEE802.11标准；

（7）Wi-Fi保护接入。

（二）基本要求

教学目的：理解无线局域网的体系结构和协议体系；理解IEEE 802.11物理层和IEEE 802.11媒体访问控制层；了解其他IEEE802.11标准；理解Wi-Fi保护接入。

教学重点：无线局域网的体系结构和协议体系；IEEE 802.11物理层；IEEE 802.11媒体访问控制层；Wi-Fi保护接入。

教学难点：无线局域网的协议体系；IEEE 802.11物理层；IEEE 802.11媒体访问控制层。

第四章无线个域网（5课时）

（一）基本教学内容

（1）概述；

（2）IEEE 802.15标准；

（3）蓝牙技术简介；

（4）蓝牙无线电规范；

（5）蓝牙基带规范；

（6）蓝牙链路管理规范；

（7）蓝牙逻辑链路控制和自适应协议；

（8）蓝牙服务发现协议。

（二）基本要求

教学目的：理解IEEE 802.15标准，理解蓝牙技术的各种规范和协议。

教学重点：蓝牙基带规范；蓝牙逻辑链路控制和自适应协议；蓝牙服务发现协议。

教学难点：蓝牙基带规范；蓝牙逻辑链路控制和自适应协议；蓝牙服务发现协议。

第五章无线城域网（4课时）

（一）基本教学内容

（1）无线城域网概况；

（2）802.16协议体系；

（3）802.16的物理层；

（4）802.16的MAC层；

（5）802.16的链路自适应机制；

（6）802.16系统的Qos架构；

（7）802.16系统的移动性。

（二）基本要求

教学目的：理解802.16协议体系；理解802.16的物理层和MAC层；理解802.16的链路自适应机制；理解802.16系统的Qos架构；802.16系统的移动性。

教学重点：802.16协议体系；802.16的物理层；802.16系统的Qos架构。

教学难点：802.16的物理层；802.16系统的Qos架构。

第六章无线广域网（1课时）

（一）基本教学内容

（1）概述；

（2）802.20技术特性；

（3）802.20与其他技术间的关系；

（4）802.20展望；

（二）基本要求

教学目的：了解802.20技术特性；了解802.20与其他技术间的关系；了解802.20的发展动态。

教学重点：无。

教学难点：无。

第七章 移动Ad hoc网络（5课时）

（一）基本教学内容

（1）概述；

（2）移动Ad hoc网络的MAC层；

（3）移动Ad hoc网络的网络层；

（4）移动Ad hoc网络的IP地址分配技术；

（5）移动Ad hoc网络的功率控制；

（6）移动Ad hoc网络的QOS问题；

（7）移动Ad hoc网络的安全问题；

（8）移动Ad hoc网络的应用。

（二）基本要求

教学目的：理解Ad hoc网络的MAC层和网络层中的典型协议；理解移动Ad hoc网络的IP地址分配技术；理解移动Ad hoc网络的功率控制；理解移动Ad hoc网络的QOS问题和安全问题，熟悉移动Ad hoc网络的应用。

教学重点：移动Ad hoc网络的MAC层；移动Ad hoc网络的网络层；移动Ad hoc网络的功率控制；移动Ad hoc网络的QOS问题。

教学难点：移动Ad hoc网络的MAC层；移动Ad hoc网络的网络层。

第八章 无线传感器网络（4课时）

（一）基本教学内容

（1）无线传感器网络的特点、应用和体系结构；

（2）无线传感器网络的MAC层协议、路由协议和拓扑控制；

（3）无线传感器网络的定位技术和同步机制；

（4）无线传感器网络的安全技术；

（5）无线传感器网络的数据管理与数据融合。

（二）基本要求

教学目的：熟悉传感器网络的特点、应用和体系结构；理解无线传感器网络的MAC层协议、路由协议和拓扑控制；理解无线传感器网络的定位技术和同步机制；熟悉无线传感器网络的安全技术；熟悉无线传感器网络的数据管理与数据融合。

教学重点：无线传感器网络的MAC层协议、路由协议和拓扑控制；无线传感器网络的定位技术和同步机制。

教学难点：无线传感器网络的MAC层协议、路由协议和拓扑控制；无线传感器网络的定位技术和同步机制。

第九章 无线Mesh网络（4课时）

（一）基本教学内容

（1）概述；

（2）无线Mesh网络的结构；

（3）无线Mesh网络MAC协议；

（4）无线Mesh网络路由协议；

（5）无线Mesh网络的应用模式。

（二）基本要求

教学目的：熟悉无线Mesh网络的结构；理解无线Mesh网络MAC协议和路由协议；熟悉无线Mesh网络的应用模式。

教学重点：无线Mesh网络MAC协议和路由协议。

教学难点：无线Mesh网络MAC协议和路由协议。

三、课程各章节学时分配

四、本课程课外学习与修学指导

（1）该课程是比较难学的课程，因此要多参考相关书籍，多实践，加深对知识的理解；

（2）为了进一步理解无线网络及其应用技术的原理知识，需复习巩固计算机网络等方面的知识。

五、本课程成绩的考查方法及评定标准

考核方式：闭卷考试。

成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩和期终考试成绩相结合，理论成绩与实验成绩相结合。具体比例为：上课出勤占10%，作业占10%，实验占20%，期末考试成绩占60%。

其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、简答题、计算题、算法题、分析题、综合应用题等。

六、教材及参考书

教材：汪涛主编，无线网络技术导论.北京：清华大学出版社，2010

主要参考书：

Steve Rackley著(吴怡等译)，无线网络技术原理与应用.北京：电子工业出版社,2011

金光、江先亮，无线网络技术教程——原理、应用与仿真实验.北京：清华大学出版社，2011

大纲撰写人：刘浩

大纲审阅人：彭智朝

教学副主任：易叶青

编写日期：2012.6