无线网络技术-公共选修课-教学大纲

天津大学《无线网络》课程教学大纲课程代码： 2160261 课程名称：无线网络学时：20 学分： 1学时分配：授课：12 上机：0 实验：8 实践：实践（周）：授课学院：计算机科学与技术学院适用专业：计算机科学、计算机工程、信息技术、物联网先修课程：数据通信、计算机网络一．课程的性质与目的本课程无线网络是面向计算机专业开设的选修课程，本课程旨在介绍当前无线网络的基本原理、应用和最新的发展，深入浅出地讲解无线网络的基本技术。

在讲授内容上，力求围绕学生的兴趣和关注点，在讲述方法上，注重理论与实际、原理与应用相结合。

通过该课程的学习，学生应能基本掌握有关无线网络的基本概念、基本理论和基本的设计分析方法；了解各种无线网络的基本结构、组成、工作原理和应用；了解无线移动网络的关键技术、体系结构；了解无线网络最新的技术发展前景，使同学适应当前无线网络发展的新形势。

二．教学基本要求课程的主要目标是帮助学生了解无线网络和移动计算系统的基本原理，体系结构、面临的挑战和最新的发展方向。

本课程主要讨论无线网络的基本技术，不深入分析具体的通信原理，力求学生掌握无线网络发展概况、无线通信基本概念、无线局域网和移动网络、无线Ad Hoc网络以及传感器网络等。

三．教学内容第一章无线网络绪论与发展本章引入无线网络的概念、体系结构、无线信号的传播特性、信号的衰减特点和扩频技术。

第二章无线局域网本章介绍无线局域网WLAN的基本结构、802.11标准简介和信道划分以及无线关联过程。

同时对其中的CSMA/CA基本思想和深层分析进行介绍。

本章将设计4学时的WLAN实验，测量无线网络的基本性能。

第三章移动蜂窝网络本章介绍蜂窝移动网络的结构和发展、工作方式和组网技术，并对CDMA的原理进行介绍，同时介绍蜂窝网的移动管理技术和移动IP技术。

第四章无线Ad hoc 网络本章对Ad hoc网络基本思想和应用、典型的路由协议进行介绍。

本章设计2学时的实验课，指导学生进行简单的ad hoc网络路由协议设计。

《无线局域网》教学大纲
《无线局域网》教学大纲
一、引言
简要介绍无线局域网的定义、应用领域和发展历程。

二、无线局域网的基础知识
1：无线局域网的概念和特点
2：无线局域网的工作原理
3：无线局域网的组成和基本结构
4：无线局域网的标准与协议
5：无线局域网的安全性问题及相关技术
三、无线局域网的无线传输技术
1：无线传输原理及调制技术
2：无线传输介质及传输方式
3：无线传输协议及性能分析
4：无线传输信道管理和调度技术
四、无线局域网的网络规划与部署
1：无线网络规划的概念和目标
2：无线网络布点与覆盖范围的确定
3：无线设备的选型和配置
4：无线网络的部署和调试
五、无线局域网的网络管理
1：无线网络监控与管理系统
2：无线网络故障排除与维护
3：无线网络的性能优化和容量扩展
4：无线网络的故障防护和安全管理
附件：
1：网络拓扑图
2：无线局域网设备清单
3：网络规划和部署报告
法律名词及注释：
1：电信法：指中华人民共和国《中华人民共和国电信条例》
注：电信法是中华人民共和国关于电信事业管理的法律法规，对无线局域网的建设和使用作出了规定。

2：无线电管理局：指中华人民共和国国家无线电管理局注：无线电管理局是中华人民共和国负责管理无线电频谱资源和指导无线电通信管理的行政管理机构。

3：无线电频率划分表：指中华人民共和国无线电频率划分表
注：无线电频率划分表是无线电管理局发布的，规定了无线电频谱的合理利用和分配的依据。

(4) MIMO与空时处理；(5) 全数字接收机；(6) 通信系统的主要性能指标。

2．重、难点提示(1) 重点是双工、复用、多址；(2) 难点是通信系统的主要性能指标。

第二章通信信号与系统的表征（4学时）1．教学内容(1) 带通信号及系统的复基带表示；(2) 信号空间表示法；(3) 随机信号。

2．重、难点提示(1) 重点是带通信号的复基带表示、线性带通系统的复基带表示；(2) 难点是信号波形的矢量表示、平稳与周期平稳随机过程。

第三章无线传输信道（4学时）1．教学内容(1) 传播模型；(2) 平坦衰落信道；(3) 频率选择性衰落信道；(4) 方向性衰落信道；(5) 衰落信道仿真。

2．重、难点提示(1) 重点是确定线性时变信道的系统函数、随机线性时变信道分类；(2) 难点是双向冲激响应、MIMO信道响应矩阵。

第四章无线信道容量（6学时）1．教学内容(1) 信道模型；(2) 信息度量；(3) 加性高斯噪声信道容量；(4) 平坦衰落信道容量；(5) MIMO信道容量。

2．重、难点提示(1) 重点是离散输入连续输出信道、离散时间AWGN信道；(2) 难点是带限白高斯噪声信道、香农信道容量公式。

第五章数字调制信号及其功率谱密度（4学时）1．教学内容(1) 奈奎斯特脉冲成形；(2) 数字调制信号表示；(3) 调制信号功率谱。

2．重、难点提示(1) 重点是无记忆调制信号、有记忆调制信号；(2) 难点是调制信号复包络的功率谱密度、完全响应CPM信号功率谱。

第六章平坦衰落信道数字传输的接收与性能（4学时）1．教学内容(1) 接收信号的矢量表示；(2) 一般矢量信道中的检测；(3) AWGN信道中相干接收性能；(4) AWGN信道中非相干接收性能；(5) AWGN信道中CPM信号的检测。

九、选用教材和参考书目［1］《现代无线通信原理》（第一版），林基明编，科学出版社，2015年；［2］《大话无线通信》（第一版），丁奇编，人民邮电出版社，2010年；［3］《移动通信技术》（第二版），高健编，机械工业出版社，2012年；［4］《移动通信技术》（第一版），宋拯编，北京理工大学出版社，2012年；［5］《无线通信原理与应用》（第二版），拉帕波特编，电子工业出版社，2012年；［6］《无线移动通信系统》(第四版)(英文版)，Dharma P. Agrawal（D. P. 阿格拉沃尔），[美] Qing-An Zeng（曾庆安）著，谭明新改编，电子工业出版社，2016年;［7］《无线通信原理与应用》（第一版），石明卫编，人民邮电出版社，2014年。

无线网络技术课程教学大纲《无线网络技术》课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：103T26B 学分：2.5 周学时：3(理论2/实验1) 总学时：51 开课学期：3.1开课学院：信息科学与工程学院英文名称：Wireless Networking Techniques适用专业：计算机科学与技术、网络工程、通信工程、物联网工程、软件工程、电气自动化、电子科学与技术等课程类别：专业方向模块课前序课程：计算机网络后续课程：网络集成实践课程负责人：金光所属基层学术组织：计算机科学与技术系/所二、课程简介本课程全面系统讲授了无线网络技术全貌和相关技术细节，重点围绕各种主流的无线网络技术和应用。

通过修读本课程，学生将系统掌握无线网络的主要基础知识，深入学习和领会多种主流无线网络协议的工作原理和功能、无线网络协议仿真技术、无线网络应用方法等专业知识。

本课程是计算机、通信、物联网、电子、自动化等多个IT专业的选修课程，是“计算机网络”课程的主要后续课程。

三、教学目标要求学生系统掌握无线网络的基本知识、体系结构、主要功能。

掌握无线网络的实现方法、主要的无线网络应用技术等。

学生将深入学习无线通信基础和网络仿真技术基础、无线局域网、无线城域网和蜂窝通信网络、卫星网络、无线自组织网、无线传感网、无线个域网、物联网、无线车载网和智能交通、无线体域网、无线室内定位、无线家居网、无线网络安全等专业知识。

学生将初步掌握分析和设计无线网络、无线网络仿真技术等的知识和技能，为今后从事无线网络技术领域的相关应用、开发和研究打下良好基础。

本课程应支撑毕业要求指标点1. 深入掌握无线网络的概念/体系/层次，理解各种主流无线网络技术如无线局域网/无线城域网/蜂窝网络/卫星网络/无线自组织网/无线传感网/无线个域网/物联网/无线车载网和智能交通/无线体域网/无线室内定位/无线家居网/无线网络安全等专业知识，能用于实际的无线网络及应用系统中。

（指标点1-3）2. 能针对实际的无线网络应用问题，分析、设计和构建相应的无线网络系统，应用各种相关网络协议，分析无线网络数据分组传输和网络协议运行过程。

《无线局域网络技术与安全》课程教学大纲一、课程基本情况1. 课程代码：040120012. 课程类别：专业选修课3. 学时及学分总学时：34 理论学时：20 实践学时：14 学分：24. 适用专业：网络系统管理2009级5. 先修课程：计算机网络6. 后续课程：网络综合布线7. 编订日期：2010-3-18. 修订日期：2010-7-18二、课程的性质与任务本课程为网络系统管理专业的一门专业选修课，是融合无线技术和计算机网络技术的一门新型课程，这门课程代表了计算机网络发展的方向。

课程教学目的主要是要求学生能追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力，同时通过授课、作业、案例分析，培养学生思维和解决问题能力。

三、课程的教学目标随着无线网络技术的日益成熟，无线网络已被越来越多的企业用户所接受。

无线网络在各方面的发展，达到了企业用户对使用无线网络全方位的需求。

从日常办公环境到跨地区的网络互联，无线网络都扮演着重要的角色。

无线网络的引入，为企业提供了一种新型的网络应用平台，为企业创建了无线自由的工作空间，三网融合、物联网已大势所趋，因此无线网络在现代通信网络中占据了重要地位。

这门课程的目标是让学生对无线网络在理论和实践上有一个全面的认识，具有坚实的无线网络理论基础知识和熟练实践的技能，成为能够独立承担专门技术工作的无线网络人才和能从事一定网络科学应用研究的人才。

1.基本知识(1)掌握无线网络的基本概念(2)了解无线通信传输技术(3)了解无线局域网原理与协议(4)掌握无线网络的接入技术(5)了解无线网络的安全结构(6)了解无线网络的组网设备2.应用能力(1)初步学会分析和研究无线网络中存在的问题(2)运用网络仿真等方法提出解决问题的方案，且加以验证。

四、主要教学内容及教学要求1. 无线网络基础，建议6课时主要教学内容：(1)移动通信标准的进展问题(2)有线网络与无线网络的比较(3)无线产品的选择原则(4)关于802.11b的AP与开放问题(5)有线网络与无线网络的连接(6)无线网络的拓扑结构(7)A d Hoc与WSN网络(8)无线通信技术教学要求：(1)了解无线技术及其发展趋势(2)了解无线网络所面临的问题(3)了解Ad Hoc、WSN网络的概念(4)了解WSN的体系结构和工作原理(5)了解扩展频谱技术的分类、特点、优点；(6)了解多址技术的分类和各自的特点2. 无线网络IEEE802标准，建议10课时主要教学内容：(1)I EEE802系列标准的重要技术规定及服务(2)无线局域网概述和标准(3)I EEE802.11标准及技术(4)I EEE802.15标准和WPAN(5)3G移动无线技术(6)三大标准的前途与安全性教学要求：(1)熟悉IEEE802系列标准的适用范围和领域(2)掌握无线局域网的概念、传输方式、网络拓扑、应用环境和技术要求(3)了解无线局域网的功能要求、协议体系，包括物理层和MAC层协议(4)熟练掌握IEEE802.11协议(5)无线个人网络的基本概念，(6)IEEE802.15系列标准中的bluetooth技术。

《无线网络技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标本课程的目标是要求学生掌握无线网络的基本传输技术、无线局域网、无线个人网、ad hoc网、移动网络、传感器网络等网络技术及其基本原理。

初步学会分析和研究这些网络中存在的问题，并运用网络仿真等方法提出解决问题的方案，且加以验证。

由于无线网络技术是计算机网络发展的新技术，因而注重培养学生追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力。

同时通过理论教学与实践操作的结合培养学生思维和能力。

具体目标如下：1.掌握无线网络的基本概念。

2.了解无线通信传输技术。

3.了解无线局域网原理与协议。

4.掌握无线网络的接入技术。

5.了解无线网络的安全结构。

6.了解无线网络的组网设备。

7.初步学会分析和研究无线网络中存在的问题。

8.可以运用网络仿真等方法提出解决问题的方案的，且加以验证。

三、教学学时分配《无线网络技术》课程理论教学学时分配表理论学时包括讨论、习题课等学时。

《无线网络技》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章无线网络基础（2学时）（一）教学要求通过本章内容的学习，了解计算机网络及无线网络的发展概况、理解网络基本原理及概念，了解网络体系结构及与网络相关的标准化组织。

（二）教学重点与难点教学重点：计算机网络体系结构。

教学难点：计算机网络协议体系模型。

（三）教学内容第一节计算机网络技术概述1.计算机网络的发展；2.计算机网络的定义；3.计算机网络的组成；4.计算机网络的分类。

第二节计算机网络的体系结构1．计算机网络协议体系模型；2．无线网络的协议层特点。

第三节无线通信和无线网络简史第四节无线网络的分类1.从覆盖范围分类；2.从应用角度分类。

第五节计算机网络和无线网络的应用1.计算机网络的常见应用；2.无线网络的应用；3.无线和移动的区别。

本章习题要点：计算机网络的组成和分类；计算机网协议体系模型、无线网络的协议层特点；无线网络的分类；计算机网络与无线网络的应用。

《网络技术》课程教学大纲网络技术课程教学大纲一、课程简介本课程是针对网络技术的基础知识与应用进行教授的课程。

通过本课程的研究，学生将掌握网络技术的基本概念、原理和应用，具备一定的网络技术操作能力和问题解决能力。

二、教学目标1. 理解计算机网络的基本概念和工作原理。

2. 掌握常见的网络协议及其应用。

3. 熟悉网络设备的配置与管理方法。

4. 学会使用网络分析工具进行故障诊断与维护。

5. 培养学生的团队合作能力和创新意识。

三、教学内容1. 计算机网络基础知识- 网络的定义和分类- OSI模型与TCP/IP协议族- 网络拓扑结构和传输介质2. 网络协议与应用- 网络安全与身份认证- 网络应用开发与设计3. 网络设备与配置- 路由器和交换机的原理与配置- 网络地址分配与划分- VLAN和子网划分4. 网络故障诊断与维护- 网络分析与抓包技术- 常见网络故障的排除方法- 网络性能监测与优化四、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲授，系统介绍网络技术的基本概念和原理。

2. 实验演示：组织学生进行网络设备的实验操作，培养实际应用能力。

3. 项目实践：通过小组项目，培养学生的团队合作和创新能力。

4. 讨论互动：开展课堂讨论和互动，促进学生思维的活跃和深入。

五、考核方式1. 平时表现：包括课堂参与、实验操作与报告等。

2. 书面作业：布置网络相关的理论和实践作业。

3. 期末考试：对学生对网络技术的理解和掌握进行综合考核。

六、参考教材1. 《计算机网络》- 谢希仁2. 《TCP/IP详解卷1：协议》- W. Richard Stevens以上大纲仅供参考，具体教学安排和内容可能会根据实际情况进行调整和变更。

无线网络技术课程教学大纲（Wire1essNetworkTechnoIogy）学时数：32其中：实验学时：0课外学时：40学分数：2适用专业：计算机网络工程（本科）一、课程的性质、目的与任务本课程为计算机网络工程专业计算机网络技术及应用方向的选修课，适合于这个专业方向的本科生。

课程教学目的是要求学生掌握无线网络的基本传输技术、无线局域网、无线个人网、adhoc网、移动网络、传感器网络等网络技术及其基本原理。

初步学会分析和研究这些网络中存在的问题，并运用网络仿真等方法提出解决问题方案，且加以验证。

无线网络技术是计算机网络发展的新技术，要求能追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力。

同时通过授课、作业、案例分析，培养学生思维和能力。

二、课程教学的基本要求《无线网络技术》是日益普及的计算机技术和飞速发展的网络通信技术相结合而产生的一门新兴学科.它的应用领域日渐扩大，它的影响力己经波及到了社会生活的方方面面，它已经成为社会重要的信息基础平台。

无线网络技术课程也随之成为计算机科学与技术专业、网络工程专业及相关专业学生的重要课程之一,开设它主要任务就是培养出一批可以组建无线网络、使用无线网络、维护无线网络的应用型专业人才。

《无线网络技术》是融合无线技术、计算机网络技术和嵌入系统的一门新型课程。

这门课程代表了计算机网络发展的方向。

这门课程包括了无线网络的基本传输技术、各种不同无线网络的架构及其标准协议。

主要是要研究这些网络存在的问题，并提出解决这些问题的方法，且加以验证。

本课程的主要内容包括：（一）基本的无线传输技术；（二）IEEE802.i1无线局域网标准及其应用；（H）无线个人网的基本概念原理及其开发方法；（四）AdHoC网络的体系结构、路由体系、网络和移动管理；（五）mobi1e1P技术（包括mobi1eIPV4和mobi1eIPV6）;（六）传感器网络体系结构，数据溶合、路由、安全等技术；（七）无线网络中的传输协议性能、评价及其改进三、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论（2学时）主要讲述计算机网络的发展历程、无线网络的兴起、网络体系结构、协议参考模型、与网络第二章无线传输技术基础（4学时）主要讲述无线传输媒体、天线、传播方式、直线传输系统中的损伤、移动环境中的衰退、多普第三章无线局域网（4学时）讲述无线局域网的特点、无线局域网的体系结构与服务、无线局域网的协议体系、IEEE8O2.11物理层、IEEE8O2.11媒体访问控制层、其他IEEE802.11标准、WiFi保护接入等内第四章无线个域网（4学时）主要讲述IEEE802.15标准、蓝牙技术简介、蓝牙无线电规范、蓝牙基带规范、蓝牙链路管理第五章无线城域网（4学时）主要讲述无线城域网概况、802.16协议体系、802.16的物理层、802.16的MAC层、MAC层的第六章无线广域网（2学时）主要讲述无线广域网概述、802.20技术特性、802.20与其他技术间的关系、802.20展望等内第七章移动AdHoC网络（4学时）主要讲述移动AdHOC网络的定义和特点、AdHOC网络的MAC层、AdHoC网络的网络层、AdHoc 网络的IP地址分配技术、AdHoc网络的QoS问题、AdHoc网络的安全问题、AdHoC网络的应用等第八章无线传感器网络（4学时）主要讲述什么是无线传感器网络、无线传感器网络的体系结构、无线传感器网络的特点、无线传感器网络应用、无线传感器网络的MAe协议、无线传感器网络路由协议、无线传感器网络的拓扑控制、无线传感器网络的定位技术、无线传感器网络的时间同步机制、无线传感器网络的安全技术、无线传感器网络数据管理等知识。

《无线网络技术基础》课程标准
1. 课程概述
该课程旨在介绍无线网络技术的基本原理和应用。

学生将了解无线网络的工作原理、协议和标准，以及无线网络的安全性和性能优化。

2. 课程目标
- 了解无线网络的基本概念和术语；
- 理解无线网络的工作原理和组成部分；
- 掌握无线网络的协议和标准；
- 熟悉无线网络的安全性和隐私保护；
- 学会调优无线网络性能。

3. 课程内容
3.1 无线网络基础知识
- 无线网络概述
- 无线网络组成
- 无线网络的优缺点
3.2 无线网络协议和标准
- 无线网络协议栈
- 无线局域网的标准和技术- 蜂窝网络和移动通信
3.3 无线网络安全性
- 无线网络的安全漏洞
- 无线网络的安全保护机制- 无线网络的加密和认证
3.4 无线网络性能优化
- 无线信号的增强技术
- 频率管理和信道选择
- 无线网络的传输速率和容量
4. 课程要求
- 参与课堂讨论和练
- 完成课程作业和实验
- 参加期末考试
5. 参考教材
- 无线网络协议与标准，作者：XXX
- 无线网络安全与隐私，作者：XXX
- 无线通信与网络性能优化，作者：XXX
6. 评估与考核
- 平时表现：30%
- 作业与实验：30%
- 期末考试：40%
以上为《无线网络技术基础》课程的基本标准和要求，希望能够帮助学生们全面掌握无线网络技术的基础知识和应用能力。

无线网络新技术教学大纲主讲教师：网络与信息安全系罗娟课程编号：08082课程名称：无线网络新技术英文名称：New Technologies in Wireless Network学时：32（理论教学）学分：2适用专业：计算机科学与技术、网络与信息安全、通信工程、智能科学与技术课程性质：选修课程先修课程：计算机网络、无线通信一、课程教学目标“无线网络新技术”是计算机与通信类专业本科生的一门选修的专业课，通过本课程的学习，让学生对无线网络技术有一个全面、系统的认识，从宏观上认识现有的无线网络新技术。

要求学生掌握无线网络的基本传输技术、无线局域网、无线个人网、ad hoc网、移动网络、传感器网络等网络技术及其基本原理。

无线网络技术是计算机网络发展的新技术，要求能追踪前沿技术并培养创造性解决问题的能力。

同时通过授课、作业、案例分析，培养学生思维和能力。

二、教学内容及基本要求（一）理论教学部分：32学时第一章概论通过本章的学习，学生可以简单回顾学过的网络协议和参考模型基本概念，了解无线网络新技术和本课程的概貌。

主要内容包括：网络协议与参考模型，通信网络（卫星网络、蜂窝系统、无线局域网、无线个域网、无线城域网、无线传感网、无线Mesh网），协议标准与标准化组织。

第二章无线通信基础本章介绍无线传输的基础知识。

这为后续将要学习的无线网络物理层和媒体访问控制作前期铺垫。

主要内容信号编码技术（数字数据模拟信号、模拟数据模拟信号、模拟数据数字信号），扩频（跳频扩频、直接序列扩频、CDMA），掌握无线传输技术，包括信号编码技术，这是学习特定无线网络接入技术所必须具备的先决知识。

第三章无线局域网本章介绍无线局域网基本概念和IEEE802.11的基本工作原理。

侧重于媒体访问控制和一跳范围内的通信技术，使学生熟练掌握IEEE802.11协议。

本章内容既是无限局域网的当前以及未来发展看好的主流技术，也是后面学习自组织网络的基础知识。

《无线局域网》教学大纲课程编号：适用专业：通信、计算机、自动化、电气工程类学时数：32 学分数：2一、课程的性质和任务本课程为全校性选修课。

近年来以局域网为代表的计算机通信网和以数字蜂窝电话为代表的移动通信网大放异彩，在人们生活的各个领域发挥着越来越重要的作用。

无线局域网是实现移动计算网络的关键技术之一，它实现移动计算网络中移动站的物理层和数据链路层功能，为移动计算网络提供必要的物理网接口。

本课程介绍了局域网以及无线局域网的基础知识、TCP/IP协议，给出无线局域网的体系结构并指出其关键技术；讨论了适宜于无线通信环境下的媒体访问控制协议，介绍IEEE802.11无线局域网的媒体访问控制协议DFWMAC；讲解了无线局域网的物理层内容，包括扩展频谱调制和信道编码技术、室内无线信道的特性分析及天线技术。

在课程中结合实验和无线局域网的产品现状，对无线局域网的网络性能进行评估并让学生知道在实际中怎样应用。

二、课程的基本内容和要求第一章（2学时）概述无线局域网的发展历史及其相关的背景知识，给出无线局域网的技术特点，并简介无线局域网的标准化活动。

了解无线计算机通信发展的历史及现状，CCITT关于无线局域网标准化的活动。

掌握无线局域网的概念、传输方式、网络拓扑、应用环境和技术要求。

第二章（2学时）介绍局域网的基础知识。

了解局域网的应用环境、网络拓扑结构、传输媒体、MAC协议。

掌握OSI参考模型、局域网的标准协议体系，包括物理层、MAC层和LLC层。

掌握局域网的的互联及其设备（中继器、桥接器、路由器）。

理解IEEE802.3局域网的特点、构成、CSMA/CD媒体访问控制协议、MAC帧格式、IEEE802.3网卡的实现。

第三章（2学时）介绍无线局域网的构成、协议体系及其功能上的要求。

了解无线局域网的功能要求、协议体系，包括物理层和MAC层协议。

掌握无线局域网的组成、BSA的组成和移动性。

第四章（3学时）介绍媒体访问控制的基本知识，重点讨论适宜于无线通信的随机竞争媒体访问控制协议的原理及其分析方法。