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　　1、无线网络技术课程教学大纲/*供各校教师参考*/一、课程基本情况课程编号：103T26B 学分：2.5 /*可自行调整*/周学时：3(理论2/实验1) /*可自行调整*/总学时：51 /*可自行调整*/开课学期：3.1 /*可自行调整*/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、物联网工程、通信工程、电子科学与技术、电气工程与自动化、信息安全等课程类别：专业方向模块课课程负责人：所属基层学术组织：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

　　2、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局域网、无线城域网、无线广域网、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、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/*下文对应工程认证要求，仅供参考*/指标点1-3指标点2-4指标点3-1指标点4-1指标点5-1指标点5-3指标点6-1指标点10-2HLHHHLHH1. 深入掌握无线网络的概念、体系、层次，理解各种主流的无线网络技术如无线局域网、无线城域网、无线广域网、蜂窝通信网络、卫星网络和空天信息网络、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

　　4、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的传输过程。（指标点2-4）3. 掌握无线网络的各种主流协议、组网方法和步骤，具有应用无线网络协议和设计、构建实际无线网络应用系统的基本能力。（指标点3-1）4. 能够研究无线网络系统及协议的原理、步骤及使用方法等，通过分析与理解结果，调整系统相关组成部分，改善无线网络整体性能及可用性。（指标点4-1）5. 能使用典型的无线网络硬件工具仪器(如AP/传感器等)、数据分组分析软件(如WireShark)、无线网络信号分析软件(如inSSIDer)、网络仿线)等，用于无线、的分析、构建和开发，分析其优缺点。（指标点5-1）6. 能使用因特网，访问各种网络技术标准库(如RFC)、专业文献数据库(如IEEE/ACM)等，搜集无线网络领域相关标准、文献等，用于分析解决各种复杂问题。（指标点5-3）7. 了解无线网络技术的发展历程，各种技术标准演进过程，各类协议发展和变化过程，熟悉相关的技术标准、知识产权和法律法规。（指标点6-1）8. 通过搜集国际标准和前沿文献、文献阅读翻译、主题报告演讲等形式，了解相关领域学术动态，把握技术前进脉搏。（指标点10-2）四、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主，结合问答互动、文献阅读翻译、主题报告演讲、实验、课外探索实践等共同实施。课堂

　　6、讲授讲解无线网络技术的基本概念，注重扩展学生的知识面，培养学生的分析、设计方法，了解无线网络原理和主流应用技术，通过问答互动等方式提高学生对本课程的学习兴趣、思维方式和研究方法。文献阅读翻译通过教师提供和学生自行搜集相结合的方式，获取无线网络领域的前沿文献，学生分小组进行，每人均参与阅读翻译英文文献，共同完成文献翻译报告。主题报告演讲基于各组的文献阅读翻译成果，制作PPT，到讲台上围绕各个技术主题进行演讲，并回答师生听众的问题。实验前学生须对实验项目充分预习。实验过程中，要求独立或分组在规定学时内完成实验操作，操作过程中学生遇到问题，教师以引导学生思考为主，训练学生独立分析与解决问题的能力。通

　　7、过实验，要求学生掌握各种无线网络技术的基本原理和操作，熟悉和掌握主流协议技术，能够解释实验结果。课外探索实践由学生分组，自行组织有关无线网络/物联网/移动互联网技术的实践活动，可结合实验内容中的复杂实测性实验，或其它相关科技作品创新实践、新协议仿真、户外实践、应用APP等。尤其鼓励同学完成科技作品后，积极申报软件著作权、发明专利/实用新型专利，撰写学术论文等。五、教学内容及学时分配理论学时共34学时。/*学时仅供参考*/章节基本内容课堂学时课外学时1从计算机网络到无线网络，内容包括：计算机网络概述、网络协议体系、无线网络简史、无线网络分类、计算机网络和无线网络应用、计算机网络技术进展、相关标准

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　　8、化和权威组织等。布置课外探究式学习主题。222无线通信和网络仿真技术基础，内容包括：无线电频谱、无线传输介质和方式、损耗和衰落、调制、扩频、复用和多址、天线、MIMO、认知无线电、可见光通信和激光通信、无线充电、网络仿线基础、无线网络仿真等。课外学习无线无线局域网，内容包括：无线协议体系结构和主流标准802.11ac、信道分配、802.11测量及工具、其它无线局域网技术标准、无线局域网应用。课外学习、分析无线无线城域网/无线广域网/蜂窝通信网络，内容包括：无线G/4G/5G技术、无线城域网和无线广域网的应用等。课外学习了解无线城域网、无线广域网、蜂窝通信等技术的发展和应用。225卫星网络和空天信息网络，内容包括：卫星网络概述、卫星网络原理、星际深空网络和时延容忍网络、移动卫星系统通信标准和网络设计、卫星网络应用、卫星网络前景、空天信息网络等。课外学习了解卫星网络的实际应用。226无线自组织网络，内容包括：Ad Hoc网络概述、MANET体系结构、MANET路由协议、MANET的其它技术、无线网状网、Ad Hoc网络的应用等。课外学习了解有关自组织网络相关技术。227无线传感器网络，内容包括：传感器技术简介、无线、、无线传感网体系结构、无线传感网协议分析、无线传感网应用、研究进展、水声通信和水下传感网等。课外学习有关传感器和无线无线个域网，内容包括：无线、ZigBee协议体系结构、802.15.4协议、主流的无线个域网协议、无线个域网的应用。课外学习了解无线个域网、ZigBee相关应用。339物联网，内容包括：概述、架构/标准/中间件、RFID/NFC、硬件平台、操作系统、典型技术协议6LoWPAN/RPL/CoAP、物联网应用、低功耗广域物联网和窄带蜂窝物联网。课外学习了解物联网发展和应用。Co310无线车载网络和智能交通，内容包括

　　11、：智能交通和无线车载网络概述、车内网络、无线车载网络的应用分类和要求、智能交通系统组成/架构标准/应用、典型的协议标准802.11p、技术挑战、研究进展、无人驾驶汽车等。课外学习了解智能交通和无线无线体域网内容包括：简介、技术要求、主流协议802.15.6、关键技术、应用示例；无线室内定位包括：概述、室内定位和评价标准、基于无线射频的室内定位应用系统、其它无线室内定位系统等；无线家居网包括：应用场景、关键技术、主流标准等。课外学习了解有关室内定位相关技术和应用。4412无线网络安全，内容包括：网络安全概述、无线网络安全简史、无线网络安全威胁、无线网络攻击防御方案、无

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　　12、线局域网安全技术、MANET安全技术、物联网安全和隐私等。课外学习了解无线网络安全相关技术和应用。2213复习和机动14六、实验内容及学时分配仿真实验使用PC机，实测实验使用相关器材设备和嵌入式系统，单人/分组完成。根据实验内容安排，结合学生自身能力，自行选择实验项目和实验内容。由于实验课时间有限，要求实验室内完成不少于12项实验内容，其他内容可在课外探索实践环节自行进行。/*建议安排开放性实验，用于课外学生自行进行实验实践操作*/序号实验项目名称实验类型(或上机类型)实验类别时数每组人数1构建无线网络仿线无线网络信号测量实验验证专业223无线局域网组网与管理实验操作专业

　　13、214无线局域网数据包捕获与分析实验操作专业115无线局域网测量程序开发实验设计专业216OpenWRT路由器配置WiFi网络打印服务实验操作专业127隐藏节点和暴露节点仿线无线城域网WiMax 协议仿线蜂窝移动网络的数据传输实验综合专业2210卫星网络的Iridium和Teledesic系统仿线 无线路由协议设计仿线无线自组织网的AODV和DSR协议仿线无线传感网的DD和S-MAC协议仿线水下无线传感网协议仿线Arduino节点安装和通信配置实验操作专

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　　14、业基础2216ZigBee节点和安装基础实验操作专业2217基于ZigBee的户外环境监测网络实验综合专业22-418IEEE 802.15.4和ZBR路由协议仿线RFID 和NFC数据读写和传输实验操作专业基础2220树莓派安装和配置WiFi路由器实验综合专业2221传感器节点Contiki系统安装配置实验综合专业2222Contiki环境的CoAP协议仿线Contiki环境的RPL协议仿线基于Contiki和RPL的无线传感网组网实测实验综合专业2225无线P 和VANET协议仿线无线体域网健康监测系统实验设计专业2227无线室内定位的仿线无线室内定位的实测实验研究专业2429无线网络安全的黑洞和灰洞攻击仿线无线网络安全的Watchdog监测仿线七、考核及成绩评定方式（一）综合计分方法序号考核方式成绩比重（%）1实验102课外探索实践153课堂表现104文献阅读翻译105主题报告演讲156期末考试40合计总成绩100（二）考核标准实验实验准备实验操作实验报告得分准时到达实验室，预习完成率95%以上，实验步骤完全清楚。按要求分组、遵守纪律、操作正确、认真完成实验，实验结果原始数据能完整准确地获取和有效记录。报告内容

　　16、完整，正确率95%以上，书写端正并保留完整清晰的计算过程，无抄袭；对实验过程中存在问题有详细透彻的分析。90-100准时到达实验室，预习完成率80%至95%，实验步骤基本清楚。按要求分组、遵守纪律、操作基本正确、较认真完成实验，实验结果原始数据能较完整准确地获取和有效记录。报告内容完整，正确率80%至95%，书写端正并保留完整清晰的计算过程，无抄袭。8089准时到达实验室，预习完成率60%至80%，关键实验步骤基本清楚。按要求分组，操作存在少量错误，基本认真进行实验，实验结果原始数据基本完整准确，能予以记录。报告内容基本完整，正确率60%至80%，无抄袭。7079预习完成率30%至60%。按要

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　　17、求基本能完成实验，原始数据基本完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充完整。6069预习完成率30%以下。未能按要求完成实验，原始数据存在错误。报告内容不完整，指导教师指出后补充仍不完整。059课外探索实践得分实践工作内容具有较大难度和工作量，报告内容完整、正确，书写清晰、逻辑性强，无抄袭，结合学术论文/知识产权/学生科研项目完成效果好。90-100实践工作内容具有一定难度和工作量，报告内容较完整、正确，书写较清晰、逻辑性较强，无抄袭。80-89实践工作内容难度和工作量一般，报告内容基本完整、正确，书写基本清晰、逻辑性强，无抄袭。60-79实践工作内容难度和工作量较低，报告内容不完整、不正确，

　　18、书写潦草、逻辑混乱，存在抄袭现象。0-59课堂表现得分基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与课堂交流。90-100基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，较积极参与课堂交流。80-89基本概念较清晰，能够提出解决问题的基本方案，能参与课堂交流。60-79不能够提出解决问题的基本方案，参与课堂交流少。0-59文献阅读翻译得分文献翻译过程认真，译文清晰，含义准确，文句通顺，格式和图表等规范。90-100文献翻译过程较认真，译文较清晰，含义较准确，文句较通顺，格式和图表等较规范。80-89文献翻译过程基本认真，译文基本清晰，含义基本准确，文句基本通顺，格式和图表等

　　19、基本规范。60-79文献翻译过程较差，译文混乱，含义不准确，文句不通顺，格式和图表等不规范。0-59主题报告演讲得分演讲过程认真，理解深入准确，材料准备充分，讲演流利，问答交流效果佳。90-100演讲过程较认真，理解较深入准确，材料准备较充分，讲演较流利，问答交流效果较好。80-89演讲过程基本认真，理解程度一般，材料准备一般，讲演流利程度一般，问答交流效果一般。60-79演讲过程不认真，理解程度较差，材料准备较差，讲演不流利，问答交流效果差。0-59八、教材及参考书目：类别教材名称编者出版社出版时间教材无线版)金光,江先亮清华大学出版社2017.3参考书无线版）Stallings清华大学出版社2005.10无线网络技术原理与应用Rackley电子工业出版社2012.3无线局域网搭建与管理张瑞生等电子工业出版社2011.4无线网络技术导论汪涛清华大学出版社2012.10无线传感器网络孙利民清华大学出版社2005.5

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