自考 12580 无线通信技术Word下载.docx
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3.熟悉几种短距离无线通信技术的特点,能进行分析和比较。
二、课程内容
1.1物联网概述
1.1.1物联网的概念
1.1.2物联网的发展
1.1.3物联网的体系结构
1.1.4物联网的关键技术
1.2物联网通信
1.2.1移动通信
1.2.2宽带无线接入
1.2.3短距离无线通信
1.2.4无线传感器网络
1.3短距离无线通信技术概览
1.3.1蓝牙
1.3.2Wi-Fi
1.3.3IrDA
1.3.4ZigBee
1.3.5RFID
1.3.6NFC
1.3.7UWB
1.3.860GHz
1.3.9Z-Wave
1.3.10小结
1.4本章小结
三、考核知识点与考核要求
1.物联网概述
识记:
物联网的概念。
领会:
物联网的体系结构;
物联网的关键技术。
2.物联网通信
IEEE802无线标准体系;
短距离无线通信的概念。
3.短距离无线通信技术
几种典型的短距离无线通信技术。
蓝牙、Wi-Fi、IrDA、UWB、RFID、ZigBee、NFC和WLAN这几种短距离无线通信技术各自的特点。
四、本章重点、难点
本章的重点:
物联网的关键技术;
各种短距离无线通信技术特点的比较。
第二章蓝牙
1.理解蓝牙技术特点、系统组成、拓扑结构和应用;
2.掌握蓝牙协议体系结构、协议子集以及应用规范;
3.正确分析蓝牙主机控制接口功能规范的通信过程和蓝牙的路由机制。
2.1蓝牙技术概述
2.1.1蓝牙技术发展概况
2.1.2蓝牙的技术特点
2.1.3蓝牙系统组成
2.2蓝牙协议体系结构
2.2.1蓝牙核心协议
2.2.2电话控制协议
2.2.3主机控制接口功能规范
2.2.4RFCOMM协议
2.3蓝牙组网与蓝牙路由机制
2.3.1蓝牙网络拓扑结构
2.3.2蓝牙路由机制
2.4蓝牙协议子集及应用规范
2.4.1通用接入协议子集
2.4.2串口协议子集
2.4.3服务发现应用协议子集
2.5蓝牙技术的应用
2.6本章小结
1.蓝牙技术概述
蓝牙发展概况;
蓝牙系统组成;
蓝牙系统连接方式;
散射网络结构。
蓝牙的技术特点。
应用:
组建散射网络。
2.蓝牙协议体系结构
蓝牙协议栈。
蓝牙核心协议及关键作用;
电话控制协议;
RFCOMM协议;
主机控制接口功能规范(通信方式、通信过程、HCI流量控制)的原理。
3.蓝牙组网与蓝牙路由机制
蓝牙网络拓扑结构。
蓝牙路由机制的3个功能模块(信息交换中心、固定蓝牙主设备、移动终端)及作用。
正确分析蓝牙路由建立的过程以及BRS系统与外部的路由连接过程。
4.蓝牙协议子集及应用规范
串口协议子集应用规范协议模型、作用和基础。
通用接入协议子集的三个模式(连接模式、安全模式、空闲模式);
服务发现应用协议子集与其他协议子集的区别。
串口协议子集的三种应用级程序。
5.蓝牙技术的应用
蓝牙技术在替代线缆、因特网桥和临时组网3个领域的相关应用。
本章的重点和难点:
蓝牙核心协议和协议子集及应用规范;
蓝牙路由的建立过程;
BRS系统与外部的路由连接过程。
第三章ZigBee
1.理解ZigBee技术的概念、特点和应用目标;
2.掌握ZigBee协议架构及特点;
ZigBee的安全问题;
3.正确分析ZigBee组网过程、路由协议以及ZigBee无线传感器网络的工作模式。
3.1ZigBee技术概述
3.1.1ZigBee发展概况
3.1.2ZigBee技术的特点
3.1.3ZigBee的应用目标
3.2ZigBee协议栈
3.2.1ZigBee协议架构及其特点
3.2.2ZigBee协议栈体系安全
3.2.3安全密钥
3.3ZigBee组网技术
3.3.1ZigBee网络层
3.3.2ZigBee网络节点的结构
3.3.3组建网络
3.4ZigBee路由协议分析
3.4.1网络层地址分配机制
3.4.2ZigBee的路由协议
3.5基于ZigBee的无线传感器网络
3.5.1基于ZigBee的无线传感器网络
3.5.2ZigBee无线传感器网络的工作模式
3.6ZigBee的应用
3.7本章小结
1.ZigBee技术概述
ZigBee发展概况;
ZigBee的应用目标。
ZigBee技术特点。
2.ZigBee协议栈
ZigBee协议栈模型;
ZigBee协议栈安全体系结构;
ZigBee的3种基本密钥(网络密钥、链接密钥和主密钥)。
ZigBee协议栈物理层、数据链路层、网络层、应用层、安全层标准;
数据链路层、网络层和应用层的安全保护机制。
3.ZigBee组网技术
ZigBee网络节点类型和结构;
ZigBee的拓扑结构。
ZigBee组网设计。
4.ZigBee路由协议分析
ZigBee网络层地址分配机制。
ZigBee路由协议(Cluster-Tree、AODVjr、ZBR)。
5.基于ZigBee的无线传感器网络
ZigBee无线传感器节点、汇节点、信息中心模块的结构。
ZigBee无线传感器节点、汇节点、中央信息处理控制中心的作用。
6.ZigBee的应用
ZigBee主要应用领域。
本章的重点是ZigBee协议栈和安全问题;
难点是ZigBee的路由协议分析。
第四章无线局域网
1.理解WLAN的技术标准、技术特点和拓扑结构;
2.掌握WLAN物理层技术、MAC层技术、安全技术;
3.正确分析无线局域网技术与其他技术之间的联系和差异。
4.1WLAN概述
4.1.1WLAN技术标准
4.1.2WLAN的技术特点
4.1.3WLAN的拓扑结构
4.2WLAN物理层技术
4.2.1IEEE802.11
4.2.2IEEE802.11b
4.2.3IEEE802.11a/g
4.2.4IEEE802.11n
4.3WLAN的MAC层技术
4.3.1CSMA/CA
4.3.2DCF与PCF
4.4WLAN网络安全技术
4.4.1WEP
4.4.2WPA/RSN
4.4.3身份认证及密钥管理
4.5WLAN的应用
4.5.1WLAN的典型应用
4.5.2WLAN与其他技术的比较
4.6本章小结
1.WLAN概述
WLAN的拓扑结构。
WLAN的技术特点;
WLAN的主要协议标准。
2.WLAN物理层技术
WLAN物理层技术标准。
IEEE802.11b的HR/DSSS技术的原理;
IEEE802.11a/g的OFDM技术的原理;
IEEE802.11n的MIMO技术的原理。
IEEE802.11的FHSS和DSSS技术的工作原理;
正确比较IEEE802局域网系列标准。
3.WLAN的MAC层技术
WLAN的MAC层的三种访问策略;
帧间隔类型。
CSMA/CA的基本规则;
DCF优缺点。
正确阐述PCF的工作机制。
4.WLAN网络安全技术
WEP的加密过程;
WEP存在的问题。
二路密钥交换和四路密钥的交换过程;
正确阐述WEP、TKIP和CCMP的加密过程、PTK和GTK的生成过程。
5.WLAN的应用
WLAN的典型应用。
无线局域网技术与其他技术之间的联系和差异。
WLAN物理层技术的基本原理、WLAN的MAC层技术的基本原理、WPA/RSN技术原理。
第五章IrDA
1.理解IrDA的技术特点;
2.掌握IrDA标准和两种规范;
3.掌握IrDA协议栈及核心协议层、可选协议层。
5.1IrDA概述
5.1.1IrDA的技术特点
5.1.2IrDA的发展概述
5.2IrDA技术标准
5.2.1物理层规范(IrPHY)
5.2.2连接建立协议层(IrLAP)
5.3基于IrDA协议栈的红外通信
5.3.1IrDA协议栈
5.3.2核心协议层
5.3.3可选协议层
5.4IrDA的应用
5.5本章小结
1.IrDA概述
IrDA的发展概述。
IrDA技术特点。
2.IrDA技术标准
IrDA的三个强制性规范。
IrDA物理层规范,包括参数定义、脉冲调制的必要性;
IrLAP的三种帧结构,包括异步帧结构、同步HDLC帧结构和同步4PPM帧结构。
调制原理
3.IrDA协议栈
IrDA协议栈结构。
红外物理层规范;
链路建立协议层规范;
链路管理协议层规范;
微型传输协议层功能和帧格式;
建立对象交换协议的思想和目的。
IrLAP的建立过程中的两个操作模式:
常规断开模式和常规响应模式。
物理层规范;
连接建立协议层规范;
核心协议层规范、可选协议层规范。
第六章RFID
1.理解RFID的概念和频段、技术特点、技术标准、应用;
2.理解自动识别技术的基本概念、自动识别技术类型及特征比较;
3.掌握RFID的基本原理、系统组成、关键技术。
6.1RFID基础
6.1.1射频基础
6.1.2自动识别技术概述
6.2RFID的基本原理
6.2.1RFID的工作原理
6.2.2RFID的系统组成
6.2.3RFID的技术特点
6.2.4RFID的技术标准
6.3RFID的关键技术
6.3.1RFID的天线
6.3.2防碰撞技术
6.3.3安全与隐私问题
6.4RFID技术的应用
6.4.1RFID技术的应用背景
6.4.2RFID技术的重要参数
6.4.3RFID技术的典型应用
6.4.4RFID技术的应用前景
6.5本章小结
1.RFID基础
射频概念;
ISM频段;
自动识别技术的基本概念。
自动识别技术的类型和特征比较。
2.RFID的基本原理
RFID的技术特点;
RFID的技术标准。
RFID的系统组成。
正确分析RFID的工作原理。
3.RFID的关键技术
RFID的天线技术;
RFID的防碰撞实现方法;
RFID的安全与隐私问题及解决方法。
4.RFID技术的应用
RFID技术的重要参数;
RFID技术的典型应用;
RFID技术的发展前景。
RFID的防碰撞技术;
RFID的安全与隐私问题。
第七章近场通信技术
1.理解NFC的概念、技术特点、应用与发展前景;
2.掌握NFC的技术原理和安全问题。
7.1NFC概述
7.1.1NFC的概念
7.1.2NFC的发展
7.1.3NFC的技术特点
7.2NFC的技术原理
7.2.1工作原理
7.2.2技术标准
7.2.3工作模式
7.3NFC的安全问题
7.3.1链路层安全
7.3.2应用层安全
7.4NFC的应用与发展前景
7.4.1NFC的应用
7.4.2NFC的发展前景
7.5本章小结
1.NFC概述
NFC的概念;
NFC的发展。
NFC的技术特点。
2.NFC的技术原理
NFC的技术标准;
。
NFC的工作原理。
正确分析不同场景下NFC的三种工作模式,包括卡模拟模式、点对点模式和读卡器模式。
3.NFC的安全问题
链路层安全问题和解决方案;
应用层安全问题和解决方案。
4.NFC的应用与发展前景
NFC的应用、NFC的发展前景。
NFC的工作原理;
NFC的工作模式和安全问题。
第八章超宽度技术
1.理解UWB的概念、技术特点、UWB系统和技术方案、应用与研究方向;
2.掌握UWB的关键技术。
8.1UWB技术概述
8.1.1UWB技术的产生与发展
8.1.2UWB的技术特点
8.1.3UWB的信道传播特征
8.2UWB的关键技术
8.2.1UWB的脉冲成形技术
8.2.2UWB的调制与多址技术
8.2.3UWB接收机的关键技术
8.3UWB的系统方案
8.3.1单带系统
8.3.2多带系统
8.4UWB技术的标准化
8.4.1UWB技术标准之争
8.4.2DS-UWB方案
8.4.3MB-OFDM-UWB方案
8.5UWB的应用及研究方向
8.5.1UWB的应用
8.5.2UWB的研究方向
8.6本章小结
1.UWB技术概述
UWB的概念;
UWB技术的产生与发展;
UWB的信道传播特征。
UWB的技术特点和优势。
2.UWB的关键技术
UWB的调制方式;
UWB的多址技术;
UWB接收机的定时同步技术;
瑞克接收原理;
采用信道估计的目的。
UWB的脉冲成形技术。
3.UWB的系统方案
单频带系统原理;
多频带系统原理。
单频带系统和多频带系统的优缺点。
4.UWB技术的标准化
DS-UWB方案;
MB-OFDM-UWB方案。
5.UWB的应用及研究方向
UWB的应用;
UWB的研究方向。
UWB的调制方式与多址技术;
UWB接收机的两种定时同步方式及比较;
UWB的两种系统方案。
难点:
UWB的瑞克接收原理。
第九章60GHz无线通信技术
1.理解60GHz毫米波无线通信的技术特点和优势、发展现状、标准化概况;
2.掌握IEEE802.15.3c协议和ECMA-387协议、60GHz毫米波无线通信的关键技术。
9.160GHz无线通信技术概述
9.1.160GHz无线通信技术的特点
9.1.260GHz无线通信的优势
9.1.360GHz无线通信技术发展现状
9.260GHz无线通信的标准化
9.2.1标准化概况
9.2.2IEEE802.15.3c协议简介
9.2.3ECMA-387简介
9.360GHz无线通信关键技术
9.3.1信道研究
9.3.2收发机结构
9.3.3天线技术
9.3.4调制技术
9.3.5电路集成技术
9.460GHz无线通信的应用
9.5本章小结
1.60GHz无线通信技术概述
60GHz信号传播特性;
60GHz无线通信技术的国内外发展现状。
60GHz无线通信技术的特点;
60GHz无线通信的优势。
2.60GHz无线通信的标准化
国际国内标准化概况;
IEEE802.15.3c协议的微微网、物理层模式;
IEEE802.15.3和IEEE802.15.3c超帧结构;
ECMA-387协议主要特征。
3.60GHz无线通信关键技术
信道研究;
收发机技术;
天线技术;
调制技术;
电路集成技术。
4.60GHz无线通信的应用
60GHz无线通信的相关应用。
60GHz无线通信关键技术,包括收发电路、天线技术;
调制、电路集成等技术。
IEEE802.15.3c协议和ECMA-387协议。
第十章Adhoc网络
1.理解Adhoc网络的特点、体系结构、应用;
2.掌握Adhoc网络的关键技术、MAC协议、路由协议以及QOS研究。
3.正确比较路由协议的优缺点。
10.1Adhoc网络概述
10.1.1Adhoc网络的起源与发展
10.1.2Adhoc网络的特点
10.1.3Adhoc网络的体系结构
10.1.4Adhoc网络的关键技术
10.2Adhoc网络的MAC协议
10.2.1信道接入的公平性
10.2.2隐藏终端与暴露终端问题
10.2.3MAC协议中的跨层设计
10.2.4节能MAC协议
10.2.5MAC协议的QoS保障
10.3Adhoc网络的路由协议
10.3.1Adhoc网络的单播路由协议
10.3.2Adhoc网络的多播路由协议
10.4Adhoc网络的QoS研究
10.4.1QOS概述
10.4.2Adhoc网络的QoS服务模型
10.4.3Adhoc网络的QoS信令
10.5Adhoc网络的应用
10.5.1Adhoc网络的应用领域
10.5.2Adhoc传感器网络
10.6本章小结
1.Adhoc网络概述
Adhoc网络的概念;
Adhoc网络的起源与发展。
Adhoc网络的特点。
Adhoc网络的节点结构;
Adhoc网络的网络拓扑;
Adhoc网络的网络协议栈。
2.Adhoc网络的关键技术
链路层自适应技术;
信道接入技术;
网络体系结构;
路由协议;
QoS保证;
多播/组播协议;
安全性问题;
网络管理;
节能控制。
3.Adhoc网络的MAC协议
信道接入的公平性的解决方法;
隐藏终端与暴露终端的解决方法;
MAC协议中的跨层设计原理;
PAMAS协议的基本思想;
三种QoS保障的MAC协议。
Adhoc网络的安全问题。
4.Adhoc网络的路由协议
Adhoc网络的单播路由协议分类(主动路由与按需路由、平面结构和层次结构)
DSDV协议原理;
DSR协议原理;
AODV协议原理;
TORA协议原理;
ZRP协议原理;
5.Adhoc网络的单播路由协议
主动路由与按需路由;
平面结构路由和层次结构路由。
ZRP协议原理。
比较单播路由协议的优缺点。
6.Adhoc网络的多播路由协议
基于树结构的多播路由协议;
基于网络结构的多播路由协议;
基于混合结构的多播路由协议。
7.Adhoc网络的QoS研究
QoS概念;
传统有线网络的QoS服务模型(集成服务模型、区分服务模型、多协议标记交换);
Adhoc网络实现QoS面临的困难。
Adhoc网络的QoS服务模型;
Adhoc网络的QoS信令。
8.Adhoc网络的应用
Adhoc网络的应用领域;
Adhoc传感器网络的体系结构;
Adhoc
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