《无线Mesh网络》教学大纲

课程名称：	无线Mesh网络
课程编号：	420419
适用专业：	网络工程
课程类别：	专业任选
课程学分：	2
总学时：	36
其中：理论学时	24
实验学时	12
先修课程：	操作系统、计算机组成原理、计算机网络

一、课程的性质、目的与任务

无线Mesh网络是一种新型的宽带无线网络结构，即一种高容量、高速率的分布式网络，它不同于传统的无线网络，可以看成是无线局域网和移动Ad hoc网络的融合，且发挥了两者的优势，是因特网的无线版本。目前无线Mesh网络逐渐进入民用商业化研发和应用阶段，是当今最热门的学科之一。

《无线mesh网络》课程是计算机网络工程专业的一门专业任选课程。本课程向学习者介绍了无线mesh网络的相关技术与发展背景，以及相关的网络结构和网络技术，使学生能够理解无线Mesh网络的基本概念和原理，掌握常见的几种无线Mesh路由协议，了解无线Mesh网络的跨层设计与优化以及应用实例，为进一步研究打下基础。

通过本课程的学习，要求学生达到:

1．理解无线Mesh网络的基本概念和原理

2．掌握常见的几种无线Mesh路由协议

3．了解无线Mesh网络的跨层设计与优化以及应用实例

二、课程教学基本内容与要求

第1章 无线Mesh网络的起源与演进

（一）基本教学内容

1.1 无线Mesh网络的起源

1.2 移动Ad hoc网络向无线Mesh网络的演进

1.3 无线Mesh网络的定义

1.4 无线Mesh网络与蜂窝网络的主要区别

1.5 无线Mesh网络与WLAN (Wi-Fi)的主要区别

1.6 无线Mesh网络与移动Ad hoc网的主要区别

1.7 无线Mesh网络的主要优缺点

（二）基本要求

教学目的：了解无线Mesh网络的起源和演进，理解无线Mesh网络的定义和优缺点，以及与其他无线网络的区别。

教学重点：无线Mesh网络的定义和优缺点、与其他无线网络的区别

教学难点：无线Mesh网络的定义和优缺点

第2章 无线Mesh网络结构与连通性

（一）基本教学内容

2.1 无线Mesh网络结构与特点

2.2 802.16(WiMAX)的Mesh结构

2.3 其他802标准族对Mesh结构的支持

2.4 无线Mesh网络连通性

（二）基本要求

教学目的：了解无线Mesh网络的结构与特点，掌握无线Mesh网络连通性理论。

教学重点：无线Mesh网络的结构、无线Mesh网络连通性理论

教学难点：基于图的无线Mesh网络连通性、基于渗透理论的无线Mesh网络连通性

第三章 第3章 无线Mesh网络MAC协议与资源管理

（一）基本教学内容

3.1 802.11b/a/g MAC协议

3.2 802.11e MAC补充协议

3.3 基于802.16 MAC协议

3.4 速率自适应多跳网MAC协议

3.5 多信道Mesh网MAC协议

3.6 无线Mesh网络视频流媒体业务的自适应编解码与传输

3.7 无线Mesh网络的多址接入技术

（二）基本要求

教学目的：理解和掌握无线Mesh网络的多种mac协议，掌握无线Mesh网络视频流媒体业务的自适应编解码与传输，掌握无线mesh网络的多址介入技术。

教学重点：802.11b/a/g mac协议、802.11e mac补充协议、基于802.16 mac协议

教学难点：无线Mesh网络视频流媒体业务的自适应编解码与传输、无线Mesh网络的多址介入技术

第四章 无线Mesh网络路由协议

（一）基本教学内容

4.1 无线Mesh网络主要相关路由协议简介

4.2 无线Mesh网络路由协议设计基础

4.3 多射频链路质量源路由(MR-LQSR)协议

4.4 可预测的无线路由协议(PWRP)

4.5 单收发器多信道路由协议(MCRP)

4.6 无线Mesh网络其他路由协议

（二）基本要求

教学目的：了解和掌握无线Mesh网络的主要相关协议，了解无线Mesh网络路由协议的设计基础，了解多射频链路质量源路由协议、可预测的无线路由协议、单收发器多信道路由协议、无线Mesh网络其他路由协议。

教学重点：动态源路由协议(DSR)、基于目的序号距离矢量协议(DSDV)、按需距离矢量协议(AODV)

教学难点：对无线Mesh网络主要相关路由协议的理解

第五章 无线Mesh网络QOS相关技术

（一）基本教学内容

5.1 无线Mesh网络QoS保证基本方法

5.2 802.11e与802.16 QoS保证和管理

5.3 3GPP QoS保证与管理

5.4 多媒体业务的建模

（二）基本要求

教学目的：了解和掌握无线Mesh网络QOS保证的基本要求、策略和方法，了解802.11e与802.16 QOS保证和管理的相关技术，了解3GPP的QOS定义、业务类型以及UMTS网络的QOS管理功能，了解多媒体业务的建模。

教学重点：无线Mesh网络QOS保证的基本要求、策略和方法，802.11e的QOS保证、802.16 MAC层的QOS相关机制、802.16中的QOS保证机制。

教学难点：MAC层QOS结构和业务调度策略。

第六章 无线Mesh网络的安全方案

（一）基本教学内容

6.1 无线Mesh网络的安全缺陷以及攻击手段

6.2 无线Mesh网络安全技术

6.3 无线Mesh网络相关安全协议与标准

（二）基本要求

教学目的：了解无线Mesh网络的安全缺陷和攻击手段，了解和掌握无线Mesh网络的安全技术，了解无线mesh网络相关安全协议与标准。

教学重点：无线Mesh网络的安全缺陷和攻击手段、无线Mesh网络的监控和入侵检测。

教学难点：无线Mesh网络的监控和入侵检测、无线Mesh安全网络的设计与部署。

第七章 无线Mesh网络的跨层设计

（一）基本教学内容

7.1 跨层设计的背景

7.2 跨层设计主要技术

7.3 跨层设计方案分析

（二）基本要求

教学目的：了解跨层设计的背景，了解和掌握跨层设计的主要技术，了解MAC协议和路由协议的跨层设计方案。

教学重点：跨层设计原则与方法、跨层信令交互方式、路由协议跨层设计

教学难点：跨层信令交互方式、MAC和路由协议的跨层设计

第八章 无线Mesh网络的应用

（一）基本教学内容

8.1 无线Mesh网络的商业模式

8.2 教育行业应用方案

8.3 应急通信应用方案

8.4 城市智能交通系统(ITS)应用方案

8.5 其他应用方案

（二）基本要求

教学目的：了解无线mesh网络的商业模式，了解和学习教育行业、应急通信、城市智能交通系统和其他的具体应用方案。

教学重点：无线mesh网络的商业模式

教学难点：WISP模式、因特网延伸模式、行业应用模式

三、课程各章节学时分配

四、本课程课外学习与修学指导

由于该课程涉及无线Mesh网络的相关技术，内容复杂，难度较大，主要是面向对这个方向有研究兴趣的学生，所以要求学生多参考相关书籍和资料，理解基本概念和原理。

五、本课程考核方式及成绩评定标准

考核方式：考查，开卷

成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩和期终考试成绩相结合，理论成绩与实验成绩相结合。具体比例为：上课出勤占10%，作业占10%，实验占20%，期末考试成绩占60%。

其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、判断题、简答题、论述题等。

六、教材及参考书

教材：《下一代无线因特网技术：无线Mesh网络》，方旭明编著，人民邮电出版社，2006年

主要参考书：

[1](加)Ekram Hossain,(英)Kin k.Leung著；易燕译，无线Mesh网络架构与协议.北京：机械工业出版社,2009

[2]汪涛主编，无线网络技术导论.北京：清华大学出版社，2008

[3]彭木根,王文博等编著，协同无线通信原理与应用.北京：机械工业出版社,2009

[4]易平,吴越,邹福泰等编著，无线自组织网络和对等网络——原理与安全.北京：清华大学出版社，2009

大纲撰写人：彭剑

大纲审阅人：彭智朝

教学副主任：易叶青

编写日期：2012.6