《认知网络及软件开发》课程教学大纲（本科）.docx

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1、认知网络及软件开发(Cognitive Network and Software Development)课程代码：06410144学分：2.5学 时：48 （其中：课堂教学学时：32实验学时：0上机学时：16课程实践学时：0 ） 先修课程：通信系统原理、数字信号处理适用专业：物联网工程教 材：认知无线电网络，陈光桢、普拉萨德著，机械工业出版社，2011 年01月第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质认知网络及软件开发是物联网工程专业教学计划中网络方向课程的理论实践课 程，在整个教学体系中占据重要的地位。本课程使学生掌握认知无线电网络的原理和技 术；认知无线电网络的体系结构和发展趋势；主要

2、的业务及其决定的技术走向；网络关 键技术对比和网络应用开发基础等主要内容。关键内容的学习既为物联网工程专业后续 相关课程的深入学习打好坚实的专业基础，又为学生将来从事认知网络的开发与工程提 供基础理论与应用实践指导，同时为理解、分析和求解通信领域复杂工程问题提供理论 和技术支持。（二）课程目标认知网络及软件开发主要讲授认知网络的体系结构、特点、技术和组成，以及 通信网络提供业务和未来发展趋势，主要包括：课程目标1：理解认知网络的发展历史，掌握认知网络的概念、组成和分类，分析 认知网络的发展趋势。课程目标2： 了解不同通信网络的产生背景和主要业务，理解用户需求和硬件发展 等因素驱动通信网络新技术

3、的产生；理解通信网络的复杂性，掌握主要通信网络的体系 结构。课程目标3：理解通信网络的关键技术及其在不同网络中有不同的实现方法。课程目标4：掌握通信网络的路由技术，体会计算机网络和移动网络中实现方法。课程目标5：理解通信网络服务质量的重要作用，掌握主要通信网络提供高服务质 量的技术手段，领会不同网络实现的技术差异，了解业务驱动技术的本质。课程目标6：理解通信网络的主干和接入部分，了解提高用户接入主干网络带宽的 必要性，掌握主要的宽带接入技术以及接入网络的硬件设备和作用。课程目标7：理解广域数据通信网络和语音通信网络的层次结构，掌握因特网的体 系结构、各层的功能和主要协议，领会数据网和语音网实现

4、技术的区别和原因。课程目标8：理解支撑系统的作用，掌握信令和同步的概念，掌握No.7信令网和同 步网的结构，了解电信管理网的组成。课程目标9：理解下一代网络的特点和业务要求，理解目前网络发展到下一代网络 的演进过程，掌握下一代网络的层次结构和软交换的概念。课程目标10： 了解移动通信网络与因特网互联的重要性，理解IP多媒体子系统IMS 的作用，掌握IMS技术特点和组成。课程目标11：能够理解通信网络的技术特点，能将理论和工程基础知识用于解决通 信领域复杂工程问题。课程目标12：能够从用户需求和技术发展角度出发，对通信网络复杂工程问题进行 识别和有效分析。课程目标13：能够在理解通信网络产生背景

5、、技术特点和层次结构的基础上，对网 络相关的复杂工程问题求解，获得有效结论。课程目标14：理解通信网络的作用，明确通信网络对社会、健康、安全、法律和文 化等方面的影响。课程目标15：理解通信网络使用的技术手段的局限性，能够明白降低复杂工程实践 和解决方案的手段和方法。课程目标16：能够理解通信网络的关系，指导、分析和求解交换相关的复杂工程问 题，并得出有效结论。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支持的毕业要求指标点如下：标点3.1：能够遵循物联网系统开发和工程化的基本要求，针对复杂工程问题，确 定技术路线、构思解决方案。指标点6.1： 了解与物联网产业相关的方针政策、法律法规与

6、技术标准，具有社会 实践或工程开发的经历或体验。指标点1L1：理解物联网工程活动中涉及的重要经济与管理因素，并能应用于物联 网工程问题的表述中。指标点 课程目标指标点3.1指标点6.1指标点11.1课程目标1V课程目标2V课程目标3VV课程目标4VV课程目标5VV课程目标6V课程目标7V课程目标8V课程目标9V课程目标10V课程目标11V课程目标12V课程目标13V课程目标14V课程目标15V课程目标16VV二课程内容与教学要求第一章概述（一）课程内容1.认知网的概念、发展历史和分类。（讲授）.主要的认知网络技术。（讲授+案例式）3 .认知网络的主要技术和发展方向。（讲授+启发式）（二）教学要

7、求1 . 了解课程的性质和认知网络的发展历史；.掌握认知网络的概念、组成和主要技术；2 .理解认知网络的发展方向。（三）重点与难点.重点认知网络的概念和组成，以及认知网络的分类。1 .难点认知网的主要技术。第二章认知网络的路由技术（一）教学内容1 .认知网络中的关键技术。（讲授）.路由技术原理和路由器。（讲授）2 . IP地址。（讲授）.因特网的路由技术。（讲授）3 .语音网络的路由技术。（讲授）.数据网络与语音网络的路由技术对比。（讲授+对比）（二）教学要求了解认知网络的关键技术，理解不同认知网络实现技术的差异;1. 理解路由技术的作用；掌握因特网的路由技术和IP地址；了解语音网络的路由技术

8、。（三）重点与难点.重点IP地址和因特网的路由技术。1 .难点数据网络和语音网络路由技术的对比。第三章认知网络的服务质量（一）教学内容1 .服务质量的概念和作用。（讲授）.因特网提供不同服务质量的方法。（讲授）2 .话音网络提供的服务质量。（讲授）.因特网和话音网络提供服务质量的比较。（讲授+对比）（二）教学要求了解服务质量的概念；理解认知网络提供服务质量的重要性；1. 了解因特网提供的多种服务质量，理解语音网络提供的服务质量；掌握因特网提高服务质量使用的主要技术。（三）重点与难点.重点服务质量的内涵，因特网提供不同服务质量的方法。1 .难点理解业务需求驱动网络提供不同的服务质量。第四章接入系

9、统（一）教学内容1 .主干网和接入网的区别。（讲授）.接入网的概念和位置。（讲授）2 .常用的传输介质和通信方式。（讲授）.主流的宽带接入技术。（讲授）3 .局域网技术。（讲授）（二）教学要求1. 了解通信网络中主干部分和接入部分，掌握接入网的地位和作用；区分常用 的传输介质，理解通信方式的区别，掌握媒体共享技术；2. 了解提高用户接入主干网络带宽的必要性，理解主要的宽带接入技术以及接 入网络的硬件设备和作用；理解局域网的特点和组成，掌握局域网的关键技术。（三）重点与难点.重点传输媒体共享技术、ADSL和光纤接入的主要技术特点、局域网特点。1 .难点媒体共享技术和局域网技术。第五章主干网络（一

10、）教学内容1 .主干传输技术。（讲授）.广域数据通信网络的层次结构。（讲授+结合网络技术）2 . TCP/IP体系结构。（讲授+案例+融合前面知识）.语音通信网络的层次结构。（讲授）（二）教学要求1 .理解数据通信的发展过程；领会通信量和服务质量的需求促使传输技术快速 发展；掌握SDH和WDM的主要技术；2 . 了解广域数据网络的作用，理解与局域网的重要区别；掌握TCP/IP体系结 构，能与OSI/RM体系结构对比与区分；.理解语音网络的主干与数据网络主干的不同，掌握语音网络的组成；3 .理解两大通信网络的主干部分区别。（三）重点与难点.重点SDH传输技术；WDM技术；TCP/IP体系结构和各

11、层功能；TCP/IP的主要协 议；语音网络的主干组成。1 .难点SDH技术；TCP/IP的体系结构。第六章支撑系统（一）教学内容1 .支撑网的概念和作用。（讲授）.信令的概念和信令网。（讲授）2 .NO.7信令网的结构。（讲授）.同步网的概念和主要技术。（讲授）3 .管理网的概念和主要技术。（讲授）（二）教学要求1. 了解支撑网的概念和作用；理解支撑网与业务网和传输网的区别；了解信令的作用，理解信令和信令网的概念，以及No.7信令网的结构；2. 了解管理网的概念和主要技术、理解同步网的概念和主要技术。（三）重点与难点.重点 信令和信令网的概念、No.7信令网的结构、同步网的概念和主要技术。1

12、.难点理解No.7信令网的结构和每层的主要内容。第七章下一代认知网络（一）教学内容1 .通信网络融合的必要性。（讲授）.下一代网络结构。（讲授+结合网络技术）2 .下一代数据通信网络。（讲授+对比）.移动网与因特网的桥梁一IP多媒体子系统IMS （讲授）（二）教学要求1. 了解多种通信网络并存的时代背景，理解多种网络融合的必要性和迫切性; 掌握下一代网络的层次结构。2. 了解数据通信网络飞速发展的原因，理解下一代网络的技术背景和特点；理解移动网和因特网通信的重要性，掌握IMS的技术原理。（三）重点与难点.重点下一代网络层次结构；IPv6； IMS。1 .难点IMS的技术原理和层次结构。三、本课

13、程开设的上机项目编号上机项目名称学时类型要求支撑的课程目标1Android事件及处理4设计必做1、 2、 11、 12、 152ListView及数据源应用4设计必做3、 13、 153多视图应用开发4设计必做4、 12、 154Cordova/jQuery Mobile 应用开发4设计必做8、 9、 10、 14、 15上机1： Android事件及处理上机目标：掌握Android应用开发中的常见事件及处理方法上机要求：逐一完成单击、长按、触摸、焦点、上下文菜单等事件，并实践常见 Widget如何操作相关事件，并以登陆界面为例，综合运用多种Widget以及多个事件。上机2： ListView

14、及数据源应用上机目标：掌握Android应用中的ListView的使用，及其数据源获取方法上机要求：分别以本地XML文件、Sqlite数据库以及网络公开的Webservices为数 据源，以ListView为展示组件，在手机上以列表形式展现数据信息。上机3：多视图应用开发上机目标：掌握Android应用中的四个核心组件的使用方法上机要求：设计具备多个Activity的应用，通过Intent在Activity之间进行数据传 递；基于BroadcastReceiver接收系统的广播消息，如电量、Wifi强度等，显示在界面上; 基于ContentProvider读取手机联系人和短信。上机 4： Co

15、rdova/jQuery Mobile 应用开发上机目标：掌握Cordova/jQuery Mobile的跨平台应用开发方法上机要求：构建Cordova/jQuery Mobile应用开发环境，实践利用jQuery Mobile设计UI界面、实践编写Javascript的处理事件、实践用Cordova API操作本地硬件。四、学时分配及教学方法五、课程考核（按序填 写）学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上机课程 实践小计第一章44讲授、案例、启发1、2、11、12、14、15第二章448讲授、上机3、 4、 13、 14第三章6410讲授、上机3、5、11、12、13、15第四章

16、6410讲授、上机6、 11、 12、 13、15第五章448讲授、上机7、 11、 13、 14、16第六章44讲授、案例、对比、结合7、 11、 12、 14第七章44讲授、案例、对比、结合9、 10、 12、 14、15、16合计3216考核形式考核要求考核权重备注平时作业考察学生对课程不同部分的掌握情况10%期中测试对课程前半部分内容进行大作业或者卷面测试20%上机上机完成4部分内容，根据完成度评分20%期末考试闭卷50%六、参考书目及学习资料1 .现代通信网，毛京丽、李文海著，北京邮电大学出版社，2007年6月第2版。2 .计算机网络，Andrew S. Tanenbaum著，清华大学出版社，2012年3月第5版。3 .计算机网络：自顶向下方法，James F. Kurose, Keith W.Ross著，机械工业出 版社，2014年10月第6版。七、大纲说明1 .采用多媒体教学手段，建议采用讲做结合的方式，多种教学手段综合运用。2 .完成一次期中测试，以加深学生对所学内容的理解和掌握。2017年8月20日