Основы технологии Wi-Fi

2026/2027

ID 1270482

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Хоров Евгений Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 9

Контактные часы: 58

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Курс даёт систематическое представление о, пожалуй, самой широко используемой технологии беспроводной связи Wi-Fi. Его ведёт лектор, много лет участвовавший в рабочей группе IEEE 802.11, создающей стандарты Wi-Fi. Это позволяет строить изложение не как сухой разбор спецификаций, а как объяснение логики принятых решений. Главная цель — сформировать глубинное понимание того, почему протокол работает именно так, а не иначе. Ответы даются через анализ математических моделей, сопоставление компромиссов между накладными расходами, задержкой и надёжностью, а также через эволюцию идей. По итогам курса студент не просто запоминает набор ключевых компонентов технологии, а приобретает способность объяснять, почему они устроены именно так, аргументированно сравнивать альтернативные решения и разрабатывать новые решения для сетей Wi-Fi.

Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины «Основы технологии Wi-Fi» - сформировать целостное понимание архитектуры, алгоритмов и протоколов сетей Wi-Fi, научить объяснять назначение и логику механизмов IEEE 802.11, оценивать их эффективность и ограничения, а также применять полученные знания при анализе, настройке и исследовании современных беспроводных сетей.

Планируемые результаты обучения

Знать архитектуру, топологии, типы станций и базовые процедуры работы инфраструктурных, самоорганизующихся и многошаговых сетей Wi-Fi.
Знать принципы физического и виртуального контроля несущей, случайного и детерминированного доступа, подтверждений, повторных передач, фрагментации, агрегирования и предоставления TXOP.
Знать механизмы обнаружения сети, синхронизации, присоединения, качества обслуживания, энергосбережения и снижения интерференции.
Знать ключевые особенности IEEE 802.11n/ac/ax/be/bn, IEEE 802.11s и IEEE 802.11ad/ay, а также направления дальнейшего развития Wi-Fi.
Знать базовые модели случайного доступа и показатели производительности сетей Wi-Fi: пропускную способность, задержку, вероятность коллизии и эффективность использования канала.
Уметь читать схемы обмена кадрами и временные диаграммы IEEE 802.11, объяснять работу DCF, RTS/CTS, EDCA, блочных подтверждений и агрегирования.
Уметь выполнять базовые расчеты вероятности передачи и коллизии, пропускной способности и задержки, в том числе с использованием модели Бьянки.
Уметь анализировать влияние топологии, помех, параметров доступа, сигнально-кодовой конструкции и нагрузки на работу сети.
Уметь сопоставлять механизмы разных поколений Wi-Fi и обоснованно выбирать технологию и параметры для заданного сценария.
Владеть навыками протокольного анализа и решения расчетных и тестовых задач по механизмам IEEE 802.11.
Владеть базовыми приемами оценки и сравнения эффективности алгоритмов доступа, обеспечения QoS, энергосбережения и снижения интерференции.
Владеть навыком самостоятельного чтения стандартов IEEE 802.11, технических описаний и научной литературы по беспроводным сетям.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1 (Модуль 1). Архитектура и базовые механизмы Wi-Fi.
Раздел2 (Модуль2). Управление сетью, QoS и анализ производительности.
Раздел 3 (Модуль 3). Современные и специализированные сети Wi-Fi.

Элементы контроля

Семинарские занятия 1 мод.
Оценка за посещение семинаров и участие в разборах тестовых заданий.
Экзамен 3 мод.
Семинарские занятия 2 мод.
Посещение семинаров и участие в разборах тестовых заданий.
Семинарские занятия 3 мод.
Посещение семинаров и участие в разборах тестовых заданий.
Экзамен 2 мод.

Промежуточная аттестация

2026/2027 2nd module
0.2 * Семинарские занятия 2 мод. + 0.6 * Экзамен 2 мод. + 0.2 * Семинарские занятия 1 мод.
2026/2027 3rd module
0.4 * Семинарские занятия 3 мод. + 0.6 * Экзамен 3 мод.

Список литературы

Авторы

Романова Татьяна Валентиновна
Хоров Евгений Михайлович

Программа дисциплины