一、課程的性質(zhì)和任務(wù) 本課程為全校性選修課。 近年來以局域網(wǎng)為代表的計算機通信網(wǎng)和以數(shù)字蜂窩電話為代表的移動通信網(wǎng)大放異彩,在人們生活的各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。無線局域網(wǎng)是實現(xiàn)移動計算網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一,它實現(xiàn)移動計算網(wǎng)絡(luò)中移動站的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能,為移動計算網(wǎng)絡(luò)提供必要的物理網(wǎng)接口。 本課程介紹了局域網(wǎng)以及無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)知識、TCP/IP協(xié)議,給出無線局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)并指出其關(guān)鍵技術(shù);討論了適宜于無線通信環(huán)境下的媒體訪問控制協(xié)議,介紹IEEE802.11無線局域網(wǎng)的媒體訪問控制協(xié)議DFWMAC;講解了無線局域網(wǎng)的物理層內(nèi)容,包括擴展頻譜調(diào)制和信道編碼技術(shù)、室內(nèi)無線信道的特性分析及天線技術(shù)。在課程中結(jié)合實驗和無線局域網(wǎng)的產(chǎn)品現(xiàn)狀,對無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能進行評估并讓學生知道在實際中怎樣應(yīng)用。 二、課程的基本內(nèi)容和要求 第一章 概述無線局域網(wǎng)的發(fā)展歷史及其相關(guān)的背景知識,給出無線局域網(wǎng)的技術(shù)特點,并簡介無線局域網(wǎng)的標準化活動。 了解無線計算機通信發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀,CCITT關(guān)于無線局域網(wǎng)標準化的活動。 掌握無線局域網(wǎng)的概念、傳輸方式、網(wǎng)絡(luò)拓撲、應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)要求。 第二章 介紹局域網(wǎng)的基礎(chǔ)知識。 了解局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸媒體、MAC協(xié)議。 掌握OSI參考模型、局域網(wǎng)的標準協(xié)議體系,包括物理層、MAC層和LLC層。掌握局域網(wǎng)的的互聯(lián)及其設(shè)備(中繼器、橋接器、路由器)。 理解IEEE802.3局域網(wǎng)的特點、構(gòu)成、CSMA/CD媒體訪問控制協(xié)議、MAC幀格式、IEEE802.3網(wǎng)卡的實現(xiàn)。 第三章 介紹無線局域網(wǎng)的構(gòu)成、協(xié)議體系及其功能上的要求。 了解無線局域網(wǎng)的功能要求、協(xié)議體系,包括物理層和MAC層協(xié)議。 掌握無線局域網(wǎng)的組成、BSA的組成和移動性。 第四章 介紹媒體訪問控制的基本知識,重點討論適宜于無線通信的隨機競爭媒體訪問控制協(xié)議的原理及其分析方法。 了解復(fù)用與多址接入的概念、協(xié)議分類、主要性能指標;了解IEEE802.11的媒體訪問控制協(xié)議DFWMAC和幀結(jié)構(gòu)。 理解時隙Aloha和純Aloha協(xié)議的工作原理和性能分析; 掌握CSMA協(xié)議的工作原理、持續(xù)型與非持續(xù)型CSMA協(xié)議;掌握適合與無線傳輸?shù)?/font>CSMA/CA協(xié)議、BTMA協(xié)議和ISMA協(xié)議。 第五章 主要介紹無線局域網(wǎng)中的通信信道問題,包括調(diào)制技術(shù)、編碼技術(shù)、同步技術(shù)、均衡技術(shù)和自動增益控制技術(shù)。 了解數(shù)字調(diào)制的基本原理,主要是PSK和FSK調(diào)制的基本原理;了解基本的編碼原理,包括線性分組碼、卷積碼和交織。 理解自適應(yīng)均衡器的原理和結(jié)構(gòu);理解載波恢復(fù)和位同步的功能和工作原理;理解自動增益控制的作用和原理。 掌握QPSK和CCK調(diào)制的工作原理。 第六章 介紹擴頻技術(shù)的基本概念,主要是直接序列擴頻和跳頻兩種方式。 了解擴展頻譜技術(shù)的分類、特點、優(yōu)點;了解直擴和跳頻的混合擴頻系統(tǒng)和組成;了解擴頻處理芯片的應(yīng)用,SAWTDL直擴系統(tǒng)的基本原理。 理解跳頻擴頻技術(shù)的基本原理、跳頻圖案、頻率合成器和同步問題。 掌握直接序列擴頻技術(shù)的工作原理、處理增益、干擾容限、偽隨機碼和同步問題;掌握跳頻和直接序列擴頻的區(qū)別。 第七章 介紹無線局域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境下多徑衰落信道的統(tǒng)計特性,在此基礎(chǔ)上歸納出兩種實用信道模型;依據(jù)對多徑衰落信道的實驗測試和統(tǒng)計結(jié)果,闡述信道模型和統(tǒng)計參數(shù)在移動通信和室內(nèi)通信系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用。 了解多徑衰落信道的統(tǒng)計特性和信道模型,包括非頻率選擇性衰落和頻率選擇性衰落情況下的信道模型;了解室內(nèi)無線信道的衰落衰落特征和路徑損耗。 掌握多徑衰落信道中數(shù)字傳輸系統(tǒng)的設(shè)計考慮,包括分集技術(shù)、編碼與交織技術(shù)、自適應(yīng)均衡技術(shù)。 第八章 介紹適用于無線局域網(wǎng)的天線系統(tǒng),重點討論用于室內(nèi)的終端天線。 了解線天線、縫隙天線和微帶天線的原理、方向性圖;了解室內(nèi)環(huán)境對天線系統(tǒng)的影響,包括安全性、對人體的影響和環(huán)境影響。 理解八木天線、柵格天線和拋物面天線的原理和方向性圖。 掌握不同種類天線的特性和應(yīng)用;掌握天線的分集接收和分集接收的合并方式。 第九章 介紹Internet和TCP/IP協(xié)議集,使學生對計算機網(wǎng)絡(luò)的全貌有所了解,并為移動計算網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。 了解局域網(wǎng)與上層協(xié)議之間的關(guān)系,CERNET與校園網(wǎng)的構(gòu)成、接入方式。 理解ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議、RARP協(xié)議和UDP協(xié)議的基本原理。 掌握Internet的基本情況、應(yīng)用協(xié)議、構(gòu)成、IP地址以及主機名和域名的概念;掌握TCP/IP協(xié)議的基本內(nèi)容和應(yīng)用。 第十章 介紹移動計算網(wǎng)絡(luò)的概念、協(xié)議及相關(guān)的技術(shù)問題。 了解虛擬網(wǎng)的概念、VN和PN地址的變換、主機漫游與分組的發(fā)送。 理解IETF漫游協(xié)議。 掌握移動計算網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。 第十一章 介紹無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的現(xiàn)狀,在現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用,并給出應(yīng)用實例。 了解現(xiàn)有市場上無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的現(xiàn)狀,網(wǎng)絡(luò)的性能。 理解無線局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境,以及如何與現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。 掌握現(xiàn)有無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的分類、特性和應(yīng)用。 三、課程教學基本要求 掌握局域網(wǎng)的基礎(chǔ)知識,無線局域網(wǎng)的基本原理、傳輸方式、網(wǎng)絡(luò)拓撲和技術(shù)要求;
掌握無線局域網(wǎng)物理層的結(jié)構(gòu),包括信道編碼,天線技術(shù)、無線信道特性、擴頻技術(shù)以及抗衰落技術(shù);
掌握無線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層的基本內(nèi)容,主要是CSMA/CA協(xié)議和DFWMAC協(xié)議;
通過實驗掌握無線局域網(wǎng)的特性、性能以及應(yīng)用。
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