2020年江苏12580无线通信技术自考考试大纲

来源：自考生网时间：2020-03-01 09:54:33 编辑：铭

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本大纲对应教材版本为：《物联网与短距离无线通信技术》（第2版），董健编著，电子工业出版社，2016年版。

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高纲1647

江苏省高等教育自学考试大纲

12580无线通信技术

南京信息工程大学编（2017年）

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

自考用书：物联网与短距离无线通信技术》（第2版），董健编著，电子工业出版社，2016年版。

Ⅰ课程性质与课程目标

一、课程性质和特点

无线通信技术课程是江苏省高等教育自学考试物联网工程专业的选考课，是为培养和检验自学应考者无线通信技术基本知识和技能而设置的一门专业性课程。

物联网技术是通过物物互连实现感知世界的技术手段。物联网是在现有网络框架基础上的延伸，数量庞大的物联网终端将实现范围更加广阔的互连互通。

本课程主要涉及短距离无线通信技术。短距离无线通信技术旨在解决近距离设备的连接问题，可以支持动态组网并灵活实现与上层网络的信息交互功能。该技术定位满足了物联网终端组网，以及物联网终端网络与电信网络互连互通的要求，是短距离无线通信技术在物联网发展背景下彰显活力的根本原因。短距离无线技术已经广泛应用于热点覆盖、家庭办公网络、家庭数字娱乐、智能楼宇、物流运输管理等方面，并以其丰富的技术种类和优越的技术特点，满足了物物互连的应用需求，逐渐成为物联网架构体系的主要支撑技术。因此，学好本课程对物联网工程专业的学生具有重要的意义。

无线通信技术课程设置的目的旨在培养物联网工程专业人才，使其具备基本的无线通信知识和技能。通过对无线通信理论、技术和方法的系统学习和具体操作实践，培养物联网工程专业考生的无线通信技术能力，为将来的学习和工作打下坚实的基础。

二、课程目标

设置课程的目标是使得考生：

1.了解无线通信技术在物联网工程专业中的地位和作用,发展对无线通信技术的兴趣和热爱，欣赏无线通信技术对经济发展和社会进步的贡献；

2.理解几种短距离无线通信技术之间的联系和区别，以及无线通信技术与其他物联网技术领域的联系；

3.掌握无线通信技术的基本概念、基本原理、基本技术和基本方法；

4.提高分析和解决无线通信实际问题的能力。

三、与相关课程的联系与区别

从技术架构上，物联网可以分为三层：感知层、网络层和应用层。传感器原理及应用课程、嵌入式系统设计课程、射频识别技术与应用课程属于感知层范畴，无线通信技术课程主要涉及物联网的网络层技术，是物联网结构中感知层过渡到应用层的重要课程，主要涉及感知层信息的传输问题。

无线通信技术课程与数据通信与计算机网络课程同属于网络层范畴，都涉及感知层信息的传输问题，但两者所讲述的技术不同。无线通信技术课程侧重于感知层信息通过无线通信网传输的相关技术，而数据通信与计算机网络课程侧重于感知层信息通过计算机网络传输的相关技术。

四、课程的重点和难点

本课程的重点：有关无线通信方式的基本原理、关键技术、协议、安全问题，次重点：有关无线通信方式的技术标准、技术特点、路由机制。

Ⅱ考核目标

本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递升的关系，后者必须建立在前者的基础上。各能力层次的含义是：

识记（Ⅰ）：要求考生能够识别和记忆本课程中有关无线通信技术的基本概念、技术特点、应用范围及发展状况的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。

领会（Ⅱ）：要求考生能够领悟和理解本课程中各种无线通信技术的基本原理和关键技术以及分析方法，理解各种无线通信技术的区别和联系，并能根据考核的不同要求对无线通信技术的相关内容进行融汇贯通，做出正确的判断、解释和说明。

简单应用（Ⅲ）：要求考生能根据有关无线通信技术的协议、工作原理、组网技术、安全问题，对具体无线通信问题进行分析和讨论。

综合应用（Ⅳ）：要求考生能够面对具体、实际的通信需求，搭建简单的通信网络，进行相应的分析和讨论。

Ⅲ课程内容与考核要求

第1章概述

一、学习目的与要求

1.理解物联网的概念和物联网通信方式；

2.掌握物联网的体系结构和关键技术；

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

1.3.2 Wi-Fi

1.3.3 IrDA

1.3.4 ZigBee

1.3.5 RFID

1.3.6 NFC

1.3.7 UWB

1.3.8 60 GHz

1.3.9 Z-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

识记：IEEE 802无线标准体系；移动通信、无线短距离无线通信、无线传感器网络的概念

3.短距离无线通信技术

识记：几种典型的短距离无线通信技术

领会：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：物联网的概念和关键技术；各种短距离无线通信技术特点的比较

第2章蓝牙无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

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电缆替换协议（RFCOMM）

2.2.3电话传送控制协议

2.2.3主机控制接口功能规范

2.2.4选用协议

2.2.5主机控制接口（HCI）功能规范

2.3蓝牙协议子集及应用规范

2.3.1通用接入协议子集

2.3.2串口协议子集

2.3.3服务发现应用协议子集

2.4蓝牙组网与蓝牙路由机制

2.4.1蓝牙网络拓扑结构

2.4.2蓝牙路由机制

2.5蓝牙技术的应用

2.6本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.蓝牙技术概述

识记：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

领会：蓝牙的技术特点

应用：蓝牙微微网和散射网的组建

2.蓝牙协议体系结构

识记：蓝牙协议栈

领会：蓝牙核心协议及关键作用；电话传送控制协议；选用协议；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.蓝牙协议子集及应用规范

识记：串口协议子集应用规范协议模型、作用和基础

领会：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

应用：串口协议子集的三种应用级程序

4.蓝牙组网与蓝牙路由机制

识记：蓝牙网络拓扑结构

领会：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

应用：蓝牙组网技术、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

5.蓝牙技术的应用

识记：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

四、本章重点、难点

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3章ZigBee无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

3.1 ZigBee技术概述

3.1.1 ZigBee发展概况

3.1.2 ZigBee技术的特点

3.1.3 ZigBee的应用目标

3.2 ZigBee协议栈

3.2.1 ZigBee协议架构及其特点

3.2.2 ZigBee协议栈体系安全

3.2.3安全密钥

3.3 ZigBee组网技术

3.3.1 ZigBee网络层

3.3.2 ZigBee网络节点的结构

3.3.3组建网络

3.4 ZigBee路由协议分析

3.4.1网络层地址分配机制

3.4.2 ZigBee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

3.5.2 ZigBee无线传感器网络的工作模式

3.6 ZigBee的应用

3.7本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.ZigBee技术概述

识记：ZigBee发展概况；ZigBee的应用目标

领会：ZigBee技术特点

2.ZigBee协议栈

识记：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）

领会：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

识记：ZigBee网络的两种无线设备；ZigBee网络的节点类型和结构；ZigBee的拓扑结构

应用：ZigBee组网技术

4.ZigBee路由协议分析

识记：ZigBee网络层地址分配机制

领会：ZigBee路由协议（Cluster-Tree、AODVjr、ZBR）。

5.基于ZigBee的无线传感器网络

领会：ZigBee无线传感器的组成；节点、汇节点、中央信息处理控制中心的结构

领会：基于需求时唤醒的星状网络拓扑机构的无线传感器网络；ZigBee无线传感器节点、汇节点、中央信息处理控制中心的作用

应用：ZigBee无线传感器网络的工作模式

6.ZigBee的应用

识记：ZigBee主要应用领域

四、本章重点、难点

本章的重点是ZigBee协议栈、组网技术和安全问题；难点是ZigBee的路由协议分析

第4章WLAN无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

4.1 WLAN概述

4.1.1 WLAN技术标准

4.1.2 WLAN的技术特点

4.1.3 WLAN的拓扑结构

4.2 WLAN物理层技术

4.2.1 IEEE 802.11

4.2.2 IEEE 802.11b

4.2.3 IEEE 802.11a/g

4.2.4 IEEE 802.11n

4.3 WLAN的MAC层技术

4.3.1 CSMA/CA

4.3.2 DCF与PCF

4.4 WLAN网络安全技术

4.4.1 WEP

4.4.2 WPA/RSN

4.4.3身份认证及密钥管理

4.5 WLAN的应用

4.5.1 WLAN的典型应用

4.5.2 WLAN与其他技术的比较

4.6本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.WLAN概述

识记：WLAN的技术特点；WLAN的主要协议标准

应用：WLAN的拓扑结构

2.WLAN物理层技术

识记：IEEE 802.11的DSSS技术的原理；IEEE 802.11a/g的OFDM技术的原理；IEEE 802.11n的MIMO技术的原理

3.WLAN的MAC层技术

识记：CSMA/CA的基本规则；DCF优缺点

领会：WLAN的MAC层的三种访问策略；帧间隔类型；PCF的工作机制

4.WLAN网络安全技术

识记：WEP的加密过程；WEP存在的问题

领会：二路密钥交换和四路密钥的交换过程

应用：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

识记：WLAN的典型应用

领会：无线局域网技术与其他技术之间的联系和差异

四、本章重点、难点

本章的重点：WLAN物理层技术的基本原理、WLAN的MAC层技术的基本原理、TKIP加密过程、WPA/RSN技术原理

第5章IrDA无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

5.1 IrDA概述

5.1.1 IrDA的技术特点

5.1.2 IrDA的发展概述

5.2 IrDA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

5.3.1 IrDA协议栈

5.3.2核心协议层

5.3.3可选协议层

5.4 IrDA的应用

5.5本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.IrDA概述

识记：IrDA的发展概述

领会：IrDA技术特点

2.IrDA技术标准

识记：IrDA的三个强制性规范

领会：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

应用：调制原理

3.IrDA协议栈

识记：IrDA协议栈结构

领会：红外物理层规范和帧生成器作用；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

应用：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

四、本章重点、难点

本章的重点和难点：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6章RFID无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

6.1 RFID基础

6.1.1射频基础

6.1.2自动识别技术概述

6.2 RFID的基本原理

6.2.1 RFID的工作原理

6.2.2 RFID的系统组成

6.2.3 RFID的技术特点

6.2.4 RFID的技术标准

6.3 RFID的关键技术

6.3.1 RFID的天线

6.3.2防碰撞技术

6.3.3安全与隐私问题

6.4 RFID技术的应用

6.4.1 RFID技术的应用背景

6.4.2 RFID技术的重要参数

6.4.3 RFID技术的典型应用

6.4.4 RFID技术的应用前景

6.5本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.RFID基础

识记：射频概念；ISM频段；自动识别技术的基本概念。

领会：自动识别技术的类型和特征比较

2.RFID的基本原理

识记：RFID的技术特点；RFID的技术标准

领会：RFID的系统组成

应用：正确分析RFID的工作原理

3.RFID的关键技术

领会：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

识记：RFID技术的重要参数；RFID技术的典型应用；RFID技术的发展前景

四、本章重点、难点

本章的重点：RFID的系统组成；RFID的工作原理；难点：RFID的天线技术；RFID的防碰撞技术；RFID的安全与隐私问题

第7章NFC无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

7.1 NFC概述

7.1.1 NFC的概念

7.1.2 NFC的发展

7.1.3 NFC的技术特点

7.2 NFC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

7.3 NFC的安全问题

7.3.1链路层安全

7.3.2应用层安全

7.4 NFC的应用与发展前景

7.4.1 NFC的应用

7.4.2 NFC的发展前景

7.5本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.NFC概述

识记：NFC的概念；NFC的发展

领会：NFC的技术特点

2.NFC的技术原理

识记：NFC的技术标准

领会：技术标准

应用：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

领会：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

识记：NFC的应用、NFC的发展前景

四、本章重点、难点

本章的重点：NFC的技术原理；NFC的工作模式和安全问题

第8章UWB无线通信技术

一、学习目的与要求

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。

二、课程内容

8.1 UWB技术概述

8.1.1 UWB技术的产生与发展

8.1.2 UWB的技术特点

8.1.3 UWB的信道传播特征

8.2 UWB的关键技术

8.2.1 UWB的脉冲成形技术

8.2.2 UWB的调制与多址技术

8.2.3 UWB接收机的关键技术

8.3 UWB的系统方案

8.3.1单带系统

8.3.2多带系统

8.4 UWB技术的标准化

8.4.1 UWB技术标准之争

8.4.2 DS-UWB方案

8.4.3 MB-OFDM-UWB方案

8.5 UWB的应用及研究方向

8.5.1 UWB的应用

8.5.2 UWB的研究方向

8.6本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.UWB技术概述

识记：UWB的概念；UWB技术的产生与发展；UWB的信道传播特征

领会：UWB的技术特点和优势

2.UWB的关键技术

领会：UWB的脉冲成形技术；UWB的调制方式与多址技术；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

应用：UWB的脉冲成形技术

3.UWB的系统方案

识记：单频带系统原理；多频带系统原理

领会：单频带系统和多频带系统的优缺点

4.UWB技术的标准化

识记：DS-UWB方案；MB-OFDM-UWB方案

5.UWB的应用及研究方向

识记：UWB的应用；UWB的研究方向

四、本章重点、难点

本章的重点：UWB的脉冲成形技术；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9章60 GHz无线通信技术

一、学习目的与要求

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IEEE 802.15.3c协议和ECMA-387协议、60GHz毫米波无线通信的关键技术。

二、课程内容

9.1 60 GHz无线通信技术概述

9.1.1 60 GHz无线通信技术的特点

9.1.2 60 GHz无线通信的优势

9.1.3 60 GHz无线通信技术发展现状

9.2 60 GHz无线通信的标准化

9.2.1标准化概况

9.2.2 IEEE 802.15.3c协议简介

9.2.3 ECMA-387简介

9.3 60 GHz无线通信关键技术

9.4 60 GHz无线通信的应用

9.5本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.60 GHz无线通信技术概述

识记：60 GHz信号传播特性；60 GHz无线通信技术的国内外发展现状

领会：60 GHz无线通信技术的特点；60 GHz无线通信的优势

2.60 GHz无线通信的标准化

识记：国际国内标准化概况

领会：IEEE 802.15.3c协议的微微网、物理层模式；IEEE 802.15.3和IEEE 802.15.3c超帧结构；ECMA-387协议主要特征

3.60 GHz无线通信关键技术

领会：信道研究；收发机技术；天线技术；调制技术；电路集成技术

4.60 GHz无线通信的应用

识记：60 GHz无线通信的相关应用

四、本章重点、难点

本章的重点：60 GHz无线通信技术的特点、优势、关键技术，包括收发电路、天线技术；调制、电路集成等技术。难点：IEEE 802.15.3c协议和ECMA-387协议

第10章可见光无线通信技术

一、学习目的与要求

1.理解可见光通信的基本原理、短距离可见光通信的标准；

2.掌握可见光通信的关键技术。

二、课程内容

10.1可见光通信概述

10.1.1可见光通信的基本原理

10.1.2可见光通信的性质

10.1.3可见光通信的发展现状

10.2短距离可见光通信的标准化

10.2.1 VLC光谱与网络结构

10.2.2物理层

10.2.3媒体访问控制层

10.3可见光通信的关键技术

10.3.1信道建模

10.3.2阵列光源的布局设计

10.3.3信道编码技术

10.3.4调制复用技术

10.3.5均衡技术

10.3.6分集接收技术

10.4可见光通信的应用

三、考核知识点与考核要求

1.可见光通信概述

识记：可见光通信的概念、优点

领会：可见光通信的基本原理；可见光通信的性质

2.短距离可见光通信的标准化

领会：可见光通信的光谱和网络结构；可见光通信的物理层的工作模式可见光通信的媒体访问控制层的功能

3.可见光通信的关键技术

领会：信道建模的研究内容；阵列光源的布局设计；信道编码的作用及可见光通信常用的信道编码；调制复用技术；均衡技术；分集接收技术

4.可见光通信的应用

识记：可见光通信的相关应用

四、本章重点、难点

本章的重点：可见光通信的基本原理，可见光通信的关键技术；难点：可见光通信的标准化

第11章Ad hoc网络无线通信技术

一、学习目的与要求

1.理解Ad hoc网络的特点、体系结构、应用；

2.掌握Ad hoc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。

二、课程内容

11.1 Ad hoc网络概述

11.1.1 Ad hoc网络的起源与发展

11.1.2 Ad hoc网络的特点

11.1.3 Ad hoc网络的体系结构

11.1.4 Ad hoc网络的关键技术

11.2 Ad hoc网络的MAC协议

11.2.1信道接入的公平性

11.2.2隐藏终端与暴露终端问题

11.2.3 MAC协议中的跨层设计

11.2.4节能MAC协议

11.2.5 MAC协议的QoS保障

11.3 Ad hoc网络的路由协议

11.3.1 Ad hoc网络的单播路由协议

11.3.2 Ad hoc网络的多播路由协议

11.4 Ad hoc网络的QoS研究

11.4.1 QOS概述

10.4.2 Ad hoc网络的QoS服务模型

11.4.3 Ad hoc网络的QoS信令

11.5 Ad hoc网络的应用

11.5.1 Ad hoc网络的应用领域

11.5.2 Ad hoc传感器网络

10.6本章小结

三、考核知识点与考核要求

1.Ad hoc网络概述

识记：Ad hoc网络的概念；Ad hoc网络的起源与发展

领会：Ad hoc网络的特点。Ad hoc网络的节点结构；Ad hoc网络的网络协议栈

应用：Ad hoc网络的网络拓扑

2.Ad hoc网络的关键技术

领会：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.Ad hoc网络的MAC协议

领会：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

应用：Ad hoc网络的安全问题。

4.Ad hoc网络的路由协议

识记：Ad hoc网络的单播路由协议分类（主动路由、按需路由及混合路由协议、平面结构和层次结构）

领会：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.Ad hoc网络的单播路由协议

识记：主动路由与按需路由；平面结构路由和层次结构路由

领会：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

应用：比较单播路由协议的优缺点

6.Ad hoc网络的多播路由协议

领会：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.Ad hoc网络的QoS研究

识记：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）；Ad hoc网络实现QoS面临的困难

领会：Ad hoc网络的QoS服务模型；Ad hoc网络的QoS信令

8.Ad hoc网络的应用

识记：Ad hoc网络的应用领域；Ad hoc传感器网络的体系结构；Ad hoc传感器网络的基本功能

四、本章重点、难点

本章的重点：Ad hoc网络的体系结构、特点、关键技术，Ad hoc网络的路由协议；难点：Ad hoc网络的路由协议

Ⅳ关于大纲的说明与考核实施要求

一、自学考试大纲的目的和作用

课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。

课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。

二、课程自学考试大纲与教材的关系

课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度，但在大纲中对考核的要求一定要适当。

大纲与教材所体现的课程内容应基本一致；大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里一般也要有。反过来教材里有的内容，大纲里就不一定体现。（注：如果教材是推荐选用的，其中有的内容与大纲要求不一致的地方，应以大纲规定为准。）

三、关于自学教材

本课程使用教材为：《物联网与短距离无线通信技术》（第2版），董健编著，电子工业出版社，2016年版。

四、关于自学要求和自学方法的指导

本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。

为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在章节的基本要求中一般也指明了章节内容的重点和难点。

根据学习对象成人在职业余自学的情况，并结合本专业的要求、本课程的特点，本大纲提出如下学习方法：

1.本课程内容涉及多种短距离无线通信技术，内容丰富，知识范围广泛。自学者应当在全面系统学习的基础上，熟练掌握无线通信技术的基本概念、基本原理、各种技术及分析方法。

2.全书共分11章，除第一章外，其他10章分别讲解一种短距离无线通信技术，内容相对独立但又有一定的关联，建议自学者在自学时把10种不同的短距离无线通信技术的相关内容进行比较记忆，加强整体上的把握和理解。

3.无线通信技术组织是一门理论和实践很强的课程。因此，自学时应注重理论与实践的结合，可以通过一些具体的应用实践操作（比如硬件设计、软件仿真）来加深对教材内容的理解。

五、应考指导

1.如何学习

很好的计划和组织是你学习成功的法宝。如果你正在接受培训学习，一定要跟紧课程并完成作业。为了在考试中作出满意的回答，你必须对所学课程内容有很好的理解。使用“行动计划表”来监控你的学习进展。你阅读课本时可以做读书笔记。如有需要重点注意的内容，可以用彩笔来标注。如：红色代表重点；绿色代表需要深入研究的领域；黄色代表可以运用在工作之中。可以在空白处记录相关网站，文章。

2.如何考试

卷面整洁非常重要。书写工整，段落与间距合理，卷面赏心悦目有助于教师评分，教师只能为他能看懂的内容打分。回答所提出的问题。要回答所问的问题，而不是回答你自己乐意回答的问题！避免超过问题的范围。

3.如何处理紧张情绪

正确处理对失败的惧怕，要正面思考。如果可能，请教已经通过该科目考试的人，问他们一些问题。做深呼吸放松，这有助于使头脑清醒，缓解紧张情绪。考试前合理膳食，保持旺盛精力，保持冷静。

4.如何克服心理障碍

这是一个普遍问题！如果你在考试中出现这种情况，试试下列方法：使用“线索”纸条。进入考场之前，将记忆“线索”记在纸条上，但你不能将纸条带进考场，因此当你阅读考卷时，一旦有了思路就快速记下。按自己的步调进行答卷。为每个考题或部分分配合理时间，并按此时间安排进行。

六、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，合理安排课时，对自学应考者进行切实有效的辅导和引导，把握社会助学的正确方向。

2.要正确处理基本知识与应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、领会同应用联系起来，引导自学者将各章节相关内容结合起来分析和理解。在辅导的基础上，要着重培养和提高自学应考者的素质和技术水平。

3.要正确处理重点和一般的关系。课程内容有重点与一般之分，但考试内容是全面的，而且重点与一般是相互影响的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，不要孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

七、对考核内容的说明

1.本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都作为考核的内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身的特点不同，自学考试将对各知识点分别按三个或四个认知（或叫能力）层次确定其考核要求。

2.课程考试比例按章节分配，分为11部分，分别为概述、蓝牙、ZigBee、无线局域网、IrDA、RFID、NFC、UWB、60GHz无线通信、可见光通信、Ad hoc网络，考试试卷中所占的比例大约分别为：6%、12%、10%、10%、8%、12%、8%、8%、10%、6％、10%。

八、关于考试命题的若干规定

1.本课程采取闭卷笔试的考试方式，考试时间120分钟。

2.本大纲各章所规定的基本要求、知识点及知识点下的知识细目，都属于考核的内容。考试命题既要覆盖到章，又要避免面面俱到。要注意突出课程的重点、章节重点，加大重点内容的覆盖度。

3.命题不应有超出大纲中考核知识点范围的题目，考核目标不得高于大纲中所规定的相应的最高能力层次要求。命题应着重考核自学者对基本概念、基本知识和基本理论是否了解或掌握，对基本方法是否会用或熟练。不应出与基本要求不符的偏题或怪题。

4.本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：识记占20%，领会占50%，简单应用占20%，综合应用占10%。

5.要合理安排试题的难易程度，试题的难度可分为：易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为：2:3:3:2。必须注意试题的难易程度与能力层次有一定的联系，但二者不是等同的概念。在各个能力层次中对于不同的考生都存在着不同的难度。在大纲中要特别强调这个问题，应告诫考生切勿混淆。

6.课程考试命题的主要题型一般有单项选择题、多项选择题、填空题、名词解释题、简答题、应用题、论述题等题型。

附录题型举例

一、单项选择题

1.蓝牙协议的标准版本为()

A．IEEE 802.11a

B．IEEE 802.11b

C．IEEE 802.15.1

D．IEEE 802.15.4

参考答案：C

2.ZigBee应用层由什么组成（）

A．应用支持子层、制造商制定的应用对象

B．ZigBee设备对象、制造商制定的应用对象

C．应用支持子层、ZigBee设备对象

D．应用支持子层、ZigBee设备对象和制造商制定的应用对象

参考答案：D

二、填空题

1.WLAN的CSMA/CA技术衍生出的三种访问策略是_________、__________、___________。

参考答案：分布式协调功能、点协调功能、混合协调功能

2.最基本的RFID系统由_________、__________、___________三部分组成。

参考答案：标签、读写器、天线

三、名词解释题

1.NFC

参考答案：NFC即近场通信，是一种允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输和交换的短距离高频无线通信技术。

四、简答题

1.简述UWB接收机定时同步的方法。

参考答案：UWB接收机定时同步的方法可以分为两大类：数据辅助的定时同步、盲定时同步。数据辅助的定时同步借助于事先设计的导符号训练序列进行定时捕获和跟踪，采用的训练序列有M序列、Gold序列、巴克码等，结合判决反馈的方法可以进一步提高跟踪精度。盲定时同步借助于超宽带信号内在的循环平稳特征进行定时捕获和跟踪，不使用任何预知的训练符号。

五、论述题

1.根据移动Ad hoc网络的拓扑结构，论述其多播路由协议的分类。

参考答案：

根据多播组创建后的拓扑结构，移动Ad hoc网络的多播路由协议可分为三种类型：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。

（1）基于树结构的多播路由协议

基于树结构的多播路由协议沿用传统路由算法的思想，在所有组成员之间建立一个共享多播树，多播数据在共享树上传输，到达所有的树成员。这类协议的主要特点是多播树的建立算法较为成熟，建立多播树后，只有树成员参与数据转发，非成员节点不转发数据分组，开销小。但树状结构中各个节点之间不存在冗余路径，健壮性较差，节点的移动和被毁都会影响多播树的稳定性。此类协议有MAODV等。

（2）基于网络结构的多播路由协议

基于网络结构的多播路由协议是建立一个共享的节点网络，多播分组在这个网格中传输。其优于基于树结构的多播路由协议的一个特点是提供了路径的冗余性，即使少数链路断开时也允许多播数据传输，从而在移动性情况下增强了协议的可靠性。但其需要传输的路由控制信息比基于树的协议要多。此类协议有CAMP等。

（3）基于混合结构的多播路由协议

基于树的多播路由协议提供了较高的数据转发有效性，但是鲁棒性较差；而基于网格的多播路由协议能提供较好的鲁棒性，但是数据转发有效性降低同时带来了较大的网络控制开销。为了兼顾鲁棒性和有效性，提出了基于混合结构的多播路由协议，该协议能较好地发挥基于树的多播路由协议和基于网格的多播路由协议的优点，具有代表性的协议有AMRoute等。

六、应用题

1.下图为DSSS工作原理示意图，其中设二进制信码为1，PN码为10011101100。

（1）根据DSSS工作原理示意图，叙述信码扩频和解扩的过程。

（2）若信码速率RB为1M symbol/s，码片速率Rc为多少chips/s?

2020年江苏12580无线通信技术自考考试大纲