[理学]无线通信原理与移动网络教案.doc

《无线通信原理与移动网络》教案 授课教师：钱良 刘涛 授课班级：09通信 电子信息与电气工程学院 二零一三年四月 电子信息与电气工程学院教案 第 1次 第1章?无线通信系统导论 课时安排 2 授课时间 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 回顾无线通信系统的发展历史，从农耕时代的烽火狼烟到现代的蜂窝系统，卫星通信以及其它的无线网络。 还要讲述无线通信所面临的必须要战胜的挑战，以实现无线通信所规划的未来发展。介绍当前的无线通信系统标准，包括应急系统与标准。当前的无线系统现状与对于未来发展的巨大不同，暗示无线通信工作者，还有很多的探索工作需要完成。 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.1 无线通信的历史 1.2 无线通信系统的未来愿景 1.3 无线通信领域的技术关键 1.4 无线通信系统 1.5 无线频谱 1.6 无线通信标准组织 1、无线通信系统的历史 1) 最初的无线通信通过视距传输的方式传递信息; 2) 电报系统与后来的电话系统; 早期的广播系统传递模拟信号; 3) 二十世纪七十年代，以太网的出现使许多商业公司放弃了无线广播，转而使用有线网络; 4) 迄今为止，最成功的无线网络是蜂窝电话网络; 5) 用于商业领域的卫星通信服务, 是无线通信系统结构的另一个重要组成部分 2、无线通信系统的未来愿景 1) 无线网络; 2) 智能管家; 3) 电话会议; 4) 移动电视; 5) 无线传感; 6) 无线网络启用分布式控制系统. ?无线通信领域的技术关键 1) 室内室外环境信道的测量与建模; 2) 低功耗的手持式移动终端设备设计; 3) 减少信道衰落，提高传输质量和频谱利用率的传输方式 4) 更好的分配方式来实现有限频谱资源共享，以适应不同的无线网络应用; 5) 路由和移动性管理，支持用户移动接收; 6) 一种将各子网络连接在一起，并连接到有线核心网络的结构; 7) 一个集成化且自适应的协议栈，以实现无线网络扩展到各个层次OSI模型的目的。 ?无线通信系统 1)蜂窝电话系统（定义，主要特点，发展趋势，EDGE(GSM增强数据率演进)，HSDPA）; 2) 无绳电话; 3) 无线局域网 (IEEE 802.11, HIPERLAN); 4) 固定无线接入; 5) 寻呼系统; 6)卫星通信网络; 7) 蓝牙; 8) 家庭通信网; 9) 移动Ad hoc网络（移动，多跳无线网络，自组织协议); 10) 超宽带（固有的安全性，高速度，本质上共存）; 11) 无线城域网; 12) 其他无线通信网络与应用. 无线频谱资源 1)1）频谱分配方法。（大多数国家的政府机构，负责分配和控制使用无线电频谱，美国FCC 的频谱分配用于商业用途，频谱管理办公室（OSM）的频谱分配用于军事;，可以通过拍卖获得频谱。优势：以市场为基础，频谱的利用率高。缺点：限制竞争，延缓投资于基础设施的能力，对终端用户的初始收费较高。免费带：为了鼓励创新和低成本的实现; ITU-T）; 2）对现有系统的频谱分配。 无线通信标准组织 IEEE -电气和电子工程师协会 ETSI-欧洲电信标准化协会 讨论： 参考资料 1.《现代通信技术(2)》， 纪越峰 等编著， 北邮出版社 2.《无线通信与网络》，William Stallings 编，清华大学出版社 3.《无线通信技术》布雷克编，科学出版社 4.《无线移动通信网络》，Sami Tabbane 编，电子工业出版社 教学过程设计：复习 分钟，授新课 分钟，安排讨论 分钟， 布置作业 分钟，其他 分钟 授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 上机□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授√ 讨论√ 示教□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1、各栏目填写内容较多时，可附页；2、教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。电子信息与电气工程学院教案 第 2次 第2章 路径损耗和阴影效应 课时安排 授课时间 教学目的、要求： 介绍接收信号功率由于路径损耗和阴影的变化特点。给出最简单的信号传播模型：自由空间路径损耗。此外，描述射线跟踪传播模型，提出一些简单的参数，这些参数经常用于实际分析。 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 2.1 无线电波传播 2.2 发送与接收信号模型 2.3 自由空间衰落 2.4 光线