《网络通信系统综合工程训练》教学大纲工程训练中心.docx
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《网络通信系统综合工程训练》教学大纲工程训练中心
《网络通信系统综合工程训练》教学大纲
工程训练中心编
2011年11月20日
适用专业
层次
总学时
学分
课程性质
训练类型
电子、信息、通信类
本、专科
9.5周
9.5
实践教学课程
综合创新训练
先修课程
电路分析、模拟电路、信号与系统、通信原理、高频电子线路、移动通信、通信仿真综合工程训练等
一、课程的地位和作用
1地位和作用
《网络通信系统综合工程训练》是开放式综合工程训练教学的重要资源组成。
网络通信系统综合工程训练通过综合系统设计进一步深化对通信知识的学习。
本课程侧重于对学生基本知识和基本技能的综合训练，强调的是有较强的应用能力和动手能力，为就业和进一步深造提供训练动手能力的培养。
2完成培养方案中哪项基本素质要求和业务培养要求
学习通信系统和通信网络方面的基础理论、组成原理和设计方法，受到通信工程训练的基本训练，具备现代通信系统和网络的设计和开发、调测和工程应用的能力。
本课程适合于从事电信工作，特别是移动通信网络规划与优化的工程师、从事移动通信工作的工程技术人员、受到通信工程训练的基础训练、具有现代通信系统和网络的设计、开发、调试和工程应用基本能力的应用型人才。
二、课程目的和任务
本课程主要是利用移动通信实验室“移动通信箱”、“思科网络”进行通信系统二次开发,通过大量实例介绍如何使用单片机、FPGA芯片、通信系统开发板实现对通信系统模块的设计。
以小型课题方式来加深、扩展通信所学知识。
综合工程训练着重体现通信原理教学知识的运用，着重培养学生主动研究的能力。
通过该综合工程训练，要求学生掌握应用通信基本理论设计通信系统、计算通信系统的基本性能指标，并通过综合工程训练模型验证其设计的正确性等综合设计训练能力。
通过实例设计使学生在掌握通信系统设计方法的同时，加深对通信系统、电子工程、信号处理原理的理解，较快地建立自己的试验平台。
学生还可以根据自己的兴趣，围绕通信原理课程知识自由选题，鼓励学生在教师指导下自主申报设计内容，经过指导教师认可进行设计。
三、课程内容和要求
（一）无线网络通信系统综合工程训练
课程内容：
1、无线通信网络规划与设计流程
①教学内容
无线通信网络规划与设计概述：
无线通信网规划与设计特点；CDAMA网络规划与设计的特点；移动通信网络规划与设计流程；无线网络规划原则与目标。
②教学要求
掌握无线通信网络规划与设计；熟悉无线通信网络规划与设计流程。
2、无线通信环境及无线链路传播模型
①教学内容
移动无线通信环境的特点、传播机制、传播中的损耗和效应
②教学要求
掌握无线电波传播环境研究方法；链路传播模型的分类；熟悉建立传播模型的技术。
3、CDMA移动通信系统的规划与设计
①教学内容
反向链路覆盖区域；前向链路覆盖区域；CDMA网络覆盖的规划与设计。
②教学要求
掌握CDMA移动通信系统的容量设计；掌握网络结构的设计及增加覆盖、容量的技术措施。
问题与应用（能力要求）：
CDMA移动通信系统覆盖的规划与设计内容有哪些？
CDMA移动通信系统的容量设计。
4、cdma2000移动通信系统的规划与设计
①教学内容
cdma2000无线网络规划与设计方法：
核心网（CN）；无线接入网（RAN）；QOS/Gos（服务质量/服务等级）；覆盖目标；质量目标；数据性能目标；容量目标；成本目标网络容量的规划与设计；网络覆盖的规划与设计；信道板配置原则；重叠网方案；混合网方案。
②教学要求
掌握cdma2000无线网络的规划与设计；掌握CDMA多载波网络的规划与设计；PN规划；固定网络的古话与设计。
问题与应用（能力要求）：
cdma2000无线网络规划与设计；通信网规划的容量分析和覆盖分析；CDMA多载波网络的规划与设计。
5、应用仿真和训练箱完成无线网络的规划与设计
①教学内容
无线网络的整体规划与设计。
②教学要求
综合性任务：
应用仿真和训练箱完成无线网络的规划与设计。
（二）网络通信系统综合工程训练
课程内容：
1、无线通信网络规划与设计流程
①教学内容
无线通信网络规划与设计概述：
无线通信网规划与设计特点；CDAMA网络规划与设计的特点；移动通信网络规划与设计流程；无线网络规划原则与目标。
②教学要求
掌握无线通信网络规划与设计；熟悉无线通信网络规划与设计流程。
2、无线通信环境及无线链路传播模型
①教学内容
移动无线通信环境的特点、传播机制、传播中的损耗和效应
②教学要求
掌握无线电波传播环境研究方法；链路传播模型的分类；熟悉建立传播模型的技术。
3、CDMA移动通信系统的规划与设计
①教学内容
反向链路覆盖区域；前向链路覆盖区域；CDMA网络覆盖的规划与设计。
②教学要求
掌握CDMA移动通信系统的容量设计；掌握网络结构的设计及增加覆盖、容量的技术措施。
问题与应用（能力要求）：
CDMA移动通信系统覆盖的规划与设计内容有哪些？
CDMA移动通信系统的容量设计。
4、cdma2000移动通信系统的规划与设计
①教学内容
cdma2000无线网络规划与设计方法：
核心网（CN）；无线接入网（RAN）；QOS/Gos（服务质量/服务等级）；覆盖目标；质量目标；数据性能目标；容量目标；成本目标网络容量的规划与设计；网络覆盖的规划与设计；信道板配置原则；重叠网方案；混合网方案。
②教学要求
掌握cdma2000无线网络的规划与设计；掌握CDMA多载波网络的规划与设计；PN规划；固定网络的古话与设计。
问题与应用（能力要求）：
cdma2000无线网络规划与设计；通信网规划的容量分析和覆盖分析；CDMA多载波网络的规划与设计。
5、应用仿真和训练箱完成无线网络的规划与设计
①教学内容
无线网络的整体规划与设计。
②教学要求
综合性任务：
应用仿真和训练箱完成无线网络的规划与设计。
（三）网络规划与系统集成综合工程训练
1、网络基本技术模块
教学内容：
windowsXP操作系统基本的网络命令ping,ipconfig,tracert的使用。
网卡状态的识别。
网页浏览器的基本使用技巧。
WindowsXP操作系统IP地址的配置与查看。
教学要求：
掌握windowsXP操作系统基本的网络操作命令；掌握WindowsXP操作系统IP地址的配置与查看
2、服务器管理及维护模块。
教学内容：
IIS的安装与配置
教学要求：
掌握IIS的安装与配置；掌握配置各种服务器：
WEB服务器，FTP服务器，DNS服务器和FTP服务器
3、路由器配置与管理模块
教学内容：
路由器状态的识别，路由器端口状态的识别。
路由器的基本配置，IP地址，串口的速率，静态路由表，RIP动态路由表。
教学要求：
掌握路由的概念与静态路由表的配置方法；掌握基本路由器接口的配置：
IP地址，串口的速率，打开和关闭端口。
4、交换机管理模块
教学内容：
交换机状态的识别，交换机端口状态的识别。
交换机的基本配置：
交换机名，密码的配置，端口的速率与双工配置，VLAN的配置
教学要求：
掌握交换的概念和交换机的基本配置；掌握VLAN的配置。
5、网络综合布线模块
教学内容：
网线的制作，压线钳与测线仪的使用。
机架的安装与设备的安装。
网线的走线与规范。
教学要求：
掌握网张的制作与测试；掌握网张的走线与固定。
6、网络安全模块
教学内容：
windowsXP操作系统防火墙的配置，路由器访问控制列表的配置。
交换机MAC地址绑定的配置。
教学要求：
掌握路由器访问控制列表的配置；掌握交换机MAC地址绑定的配置
（四）CISCO企业远程互联网与无线局域网接入综合工程训练
项目一：
远程企业网互联（VPN）
1、使用路由器构建站点到站点IPSecVPN
①教学内容
介绍IPsecVPN的原理与配置步骤，演示配置过程
②教学要求
掌握内容：
IPsecVPN的原理及配置过程
熟悉内容：
IPsecVPN配置指令
2、使用路由器构建GREVPN
①教学内容
GREVPN的原理与配置步骤。
②教学要求
掌握内容：
如何配置GREVPN。
熟悉内容：
GREVPN的配置命令与格式，出错提示与修正。
3、使用路由器构建GREoverIPSecVPN
①教学内容
GREoverIPSecVPN的原理与配置流程。
②教学要求
掌握内容：
GREoverIPSecVPN的原理与配置流程。
熟悉内容：
GREoverIPSecVPN的配置命令。
4、配置VPN专用设备远程访问安全
①教学内容
配置IPSecVPN（用户口令），IPSecVPN（USB-Key数字证书），IPSecVPN的授权控制
②教学要求
掌握内容：
掌握VPN专用设备安全访问的配置过程
熟悉内容：
VPN安全访问过程配置的命令
5、VPN专用设备Site-to-Site的安全
①教学内容
构建站点到站点IPSecVPN（预共享密钥），构建站点到站点IPSecVPN（数字签名），构建桥接模式IPSecVPN。
②教学要求
掌握内容：
预共享密钥的配置，数字签名的配置，桥接模式IPSecVPN的配置。
熟悉内容：
CISCOIOS中各相关的配置命令及其格式
6、构建SSLVPN
①教学内容
SSLVPN的原理、优缺点及其应用场合和配置过程。
②教学要求
掌握内容：
SSLVPN的原理及其配置过程。
熟悉内容：
SSLVPN服务器端的配置与客户端的配置
项目二：
无线局域网接入（WLAN）
1、WLC的基本配置
①教学内容
WLC的组成及接口，配置相邻的接入交换机，配置Cisco无线网络控制器，进一步配置WLC，配置AP组，配置移动组
②教学要求
掌握内容：
WLC组成及接口，配置Cisco无线网络控制器，配置AP组
熟悉内容：
配置相邻的接入交换机，进一步配置WLC
2、配置HREAP
①教学内容
CAPWAP下HREAP的操作，HREAP的核心概念，HREAP的配置
②教学要求
掌握内容：
HREAP的核心概念，HREAP的配置
熟悉内容：
CAPWAP下HREAP的操作。
3、管理无线的射频资源
①教学内容
重写自动RF分组，重写动态RRM
②教学要求
掌握内容：
重写自动RF分组，重写动态RRM。
4、配置IEEE802.11n网络
①教学内容
启用IEEE802.11n的速率，配置IEEE802.11n的无线局域网，启用数据汇聚，40MHz频宽操作；
在40MHz频宽配置下使用无线资源管理,在40MHz频宽配置下使用静态无线资源管理,确认IEEE802.11n网络已运行。
②教学要求
掌握内容：
启用IEEE802.11n的速率，配置IEEE802.11n的无线局域网，启用数据汇聚；
熟悉内容：
40MHz频宽操作，在40MHz频宽配置下使用无线资源管理,在40MHz频宽配置下使用静态无线资源管理。
5、配置CiscoWirelessMesh网络
①教学内容
思科Mesh无线架构，在网络中增加CiscoMeshAP，配置MeshAP的桥接模式，配置MeshAP的角色，设置全局Mesh参数，设置本地Mesh参数，配置以太网桥及VLAN标记
②教学要求
掌握内容：
配置MeshAP的桥接模式，配置MeshAP的角色，配置以太网桥及VLAN标记；
熟悉内容：
设置全局Mesh参数，设置本地Mesh参数。
6、配置LAP
①教学内容
给LAP供电，配置连接LAP交换机端口，LAP的初始配置
②教学要求
掌握内容：
给LAP供电，配置连接LAP交换机端口
熟悉内容：
LAP的初始配置
7、控制器冗余及LAP的负载均衡
①教学内容
控制器的物理端口及逻辑接口冗余，LAP的负载均衡，使用WLC的Web界面配置AP的主、备、第三控制器，使用WCS配置AP的主、备、第三控制器，控制器冗余设计，快速AP故障转移
②教学要求
掌握内容：
控制器的物理端口及逻辑接口冗余，LAP的负载均衡，使用WLC的Web界面配置AP的主、备、第三控制器，
熟悉内容：
使用WCS配置AP的主、备、第三控制器，控制器冗余设计，快速AP故障转移
8、管理非法AP
①教学内容
配置RLDP，定义非法AP的分类规则，查看非法AP
②教学要求
掌握内容：
配置RLDP，定义非法AP的分类规则。
熟悉内容：
查看非法AP。
四、阶段划分及组织管理
1、主要阶段及其划分：
本训练课程用时9.5周。
主要分四个阶段进行：
第一阶段：
老师主要讲解无线通信基本知识和通信仿真相关内容，学生结合所学理论知识进行实践操作，掌握无线网络通信系统基础知识及无线网络的规划与设计方法。
学生通过计算机仿真和试验箱开发组建完整系统模型，完成无线网络的规划与设计任务，用时间2.5周；
第二阶段：
老师主要讲解移动通信相关知识，学生结合所学理论知识进行实践操作，完成移动通信系统的规划与设计任务，用时2.5周；
第三阶段：
结合教师讲解网络规划与系统集成相关知识进行系统仿真和网络配置，用时2周；
第四阶段：
根据教师所讲的内容，教师给出设计要求，要求学生运用所学知识，在训练设备上进行网络搭建和设备的配置，以达到教师所给出的要求，用时2.5周。
2、有关各阶段的组织管理和要求等事项。
四个阶段中，以学生操作为主，老师讲解基本要求、提示重点难点。
五、实验所需条件
1、计算机仿真系统服务器1台套
2、仿真终端微机40台套
3、MATLAB系统软件1套
4、集线器2台
5、移动通信训练箱16套
六、考核要求
1、考核方式：
考查；
2、考核内容或成绩构成:
考核成绩由考勤、考查成绩、训练报告三部分构成；
3、评分原则和依据：
平时考勤占20分：
迟到、早退一次扣2分；旷课一次3分。
考查成绩10分：
根据学生对考查内容完成情况酌情评定；训练报告70分：
根据学生完成情况评定。
4、成绩记载方式：
总计100分
七、使用教材及教学参考书目
教材：
《网络通信系统综合工程训练指导书》，自编教材。
参考书：
1.《TD-SCDMA无线网络规划设计与优化（第3版）》罗建迪等编著，出版社：
人民邮电出版社，2010年版。
2.《无线局域网（WLAN）设计与训练》段水福，历晓华，段炼编著，浙江大学出版社，2007年版。
3、《移动通信网络规划与工程设计》陈德荣，刘永乾，蒋丽 编著出版社：
北京邮电大学出版社，2010年版。
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