《无线局域网》课程教学大纲

《无线局域网》课程教学大纲

一、课程名称（中英文）

中文名称：无线局域网

英文名称：Wireless Local Area Networks

二、课程代码及性质

专业方向选修课

三、学时与学分

总学时：32（理论学时：26学时；实践学时：6学时）

学分：2

四、先修课程

先修课程：计算机网络

五、授课对象

本课程面向通信工程专业网络通信专业方向学生开设

六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）

无线局域网（Wireless Local Area Networks）在过去的十余年内在全球范围内收获了巨大的成功。从人们的日常生活、业界的标准演进、学术界的研究方向等各个方面来看，它都已经成为无线通信网络中重要的组成部分。基于这一出发点，本课程的教学目的为：向学生介绍无线局域网IEEE 802.11标准中物理层PHY和媒介接入控制层MAC协议及其演进，使学生对无线通信中的一些关键前言技术有更深入的了解；向学生介绍目前学术界针对无线局域网的一些热点研究问题及现状，如性能分析与优化、高密度部署、LTE/Wi-Fi共存、服务

质量保证等，帮助学生了解前沿的研究问题，培养发现问题的敏锐度及分析解决问题的能力。为在无线通信方向进行深入学习和研究打下必要的基础。

七、教学重点与难点：

课程重点：IEEE 802.11标准下物理层PHY和媒介接入控制层MAC协议及其演进，无线局域网领域内热点研究问题及现状。

课程难点：OFDM机制、MIMO机制、随机接入算法、性能优化、高密度部署LTE/Wi-Fi共存

八、教学方法与手段：

教学方法及手段

1. 理论教学

教学形式：采用启发式教学，激发学生主动学习兴趣。重点内容通过“在线学习”平台设置问答及测验的形式进行强化教学，其结果纳入平时成绩记录，实施过程性评价；

基本知识：以电子教案为主介绍课程的基本理论和技术，重点、难点问题辅助以板书形式。电子教案集成多媒体手段丰富课堂教学的信息量，板书手段展示重点、难点问题的逻辑推理；

2. 实践教学

算法实现：要求学生在软件环境下实现基本的IEEE 802.11 MAC层DCF协议，展示无线局域网的性能仿真，通过仿真结果观察无线局域网性能受哪些参数的影响，加深对相关理论知识的感性理解。

课程设计：为了培养学生一定的发现问题及分析问题的能力，要求学生以小组的形式，自由选题，通过阅读文献等形式，总结并整理出一个无线局域网领域内的研究问题及其现状的介绍，通过课堂讲座及课程报告的形式向其他同学进行介绍，由全班同学进行评价，结合课程报告的评分，形成课程设计成绩。

九、教学内容与学时安排

理论部分：26学时，具体内容如下

（一）无线局域网基础（教师课堂教学学时（2小时）+ 学生课后学习学时（2小时））

教学内容：

无线局域网的背景介绍、定义、发展历史、网络基本框架；理解无线局域网的技术需求、与蜂窝网的区别；掌握无线局域网IEEE 802.11标准的发展历程；理解目前无线局域网发展面临的关键问题及挑战；

课后文献阅读：

E. Perahia and R. Stacey, Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac (second Edition), Cambridge University Press, 2013.

J. F. Kurose and K. W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach (5th Edition), Addison Wesley, 2009.

课后作业和讨论：

通过“在线学习”平台设置问答及测验的形式进行强化教学，其结果纳入平时成绩记录，实施过程性评价；

（二）IEEE 802.11 MAC层技术（教师课堂教学学时（8小时）+ 学生课后

学习学时（8小时））

教学内容：

掌握IEEE 802.11标准下媒介接入控制层MAC协议；理解分布式MAC协议与集中式协议的区别；掌握随机接入机制（Random Access）的基本思想，及ALOHA，CSMA两种核心协议的内容；掌握IEEE 802.11 MAC协议的演进及其动机；掌握DCF协议中关键的参数，及其对网络性能的影响；了解最新IEEE 802.11ac标准的MAC协议发展趋势；

课后文献阅读：

E. Perahia and R. Stacey, Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac (second Edition), Cambridge University Press, 2013.

J. F. Kurose and K. W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach (5th Edition), Addison Wesley, 2009.

课后作业和讨论：

要求学生在软件环境下实现基本的IEEE 802.11 MAC层DCF协议，展示无线局域网的性能仿真，通过仿真结果观察无线局域网性能受哪些参数的影响。（三）IEEE 802.11 PHY层技术（教师课堂教学学时（6小时）+ 学生课后学习学时（6小时））

教学内容：

理解IEEE 802.11标准下物理层PHY协议的发展历程；掌握DSSS、OFDM、MIMO等关键物理层技术的原理；掌握IEEE 802.11信道划分及分配策略；课后文献阅读：

E. Perahia and R. Stacey, Next Generation Wireless LANs: 802.11n and 802.11ac (second Edition), Cambridge University Press, 2013.