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《》课程教学大纲 课程编号0806708066 课程名称： 英文名称：课程类型专业课 总 学 时： 讲课学时： 实验学时：学　　分：适用对象先修课程一、课程性质、目的和任务 二、教学基本要求 三、教学内容及要求 1． 无线传感器网络(WSN)概述，主要内容：环境应用实例应用类型无线传感器网络的挑战传感器网络无线传感器网络技术环境应用实例应用类型无线传感器网络的挑战传感器网络无线传感器网络技术 WSN的体系结构，主要内容： 2． WSN节点 (无线传感网节点，WSNode)架构，含WSNode的硬件组件、WSNode的能量消耗、WSNode的操作系统和执行环境、WSNode的一些实例； 3． WSN网络架构，含传感器网络方案、网络架构优化的目标和关键参数、WSN的设计原则、WSN的服务接口和WSN中的网关的概念。 目的与要求：掌握WSNode架构，包括WSNode的硬件组件、WSNode的能量消耗、WSNode的操作系统和执行环境，了解WSNode的一些实例；掌握WSN网络架构，包括传感器网络方案、网络架构优化的目标和关键参数、WSN的设计原则，了解WSN的服务接口和WSN中的网关的概念。 第三部分 物理层和链路层协议 4． 物理层，主要内容：物理层协议简介，无线信道和通信基础知识，WSN中物理层和收发器的设计考虑。 目的与要求：掌握物理层协议的基本概念，掌握无线信道和通信的基础知识，了解WSN中物理层和收发器的设计考虑。 5． MAC协议，主要内容：无线MAC协议基础知识，低占空比协议和唤醒概念，基于竞争的协议，基于时刻表的协议，IEEE 802.15.4 MAC协议。 目的与要求：掌握无线MAC协议基础知识，掌握低占空比协议和唤醒概念，掌握基于竞争的CSMA协议，掌握基于时刻表的协议的基本概念，了解LEACH 、SMACS 和TRAMA 协议，掌握IEEE 802.15.4 MAC协议。 6． 链路层协议，主要内容：链路层的基础知识，误码控制，封装。链路管理。 目的与要求：掌握链路层的基础知识，包括任务和需求；掌握误码控制中的主要技术，如ARQ技术，FEC技术，混合技术和能量控制等；掌握链路层的封装中的自适应方案、中级校验方案等；掌握链路管理中的链路质量特点和质量估计。 第三部分 寻址、同步和定位协议 7． 命名和寻址，主要内容：命名和寻址的基本概念，WSN中的地址和名称管理，MAC地址的分配，局部唯一地址的分布式分配，基于内容的和基于地理的寻址。 目的与要求：掌握命名和寻址的基本概念，一般性了解WSN中的地址和名称管理，MAC地址的分配，局部唯一地址的分布式分配，基于内容的和基于地理的寻址。 8． 时间同步，主要内容：时间同步的基本概念，基于收发同步的协议，基于收收同步的协议。 目的与要求：了解时间同步的基本概念，基于收发同步的协议，基于收收同步的协议。 9． 定位和定点，主要内容：定位和定点的概念，可能的途径，最小二乘法的数学知识单跳和多跳环境下的定位。 目的与要求：掌握定位和定点的概念，了解定位的可能途径，以及最小二乘法的数学知识单跳和多跳环境下的定位。 第四部分 网络层和路由协议 10． WSN的拓扑控制，主要内容：概念，实现方式，请求分页方式，内存分配策略。页面置换算法：最佳置换算法，先进先出置换算法，最近最久未使用置换算法，其他算法。 目的与要求：掌握操作系统中虚拟存储的实现，以及所涉及的主要算法。 11． WSN的路由协议，主要内容：Flooding协议和Gossiping协议；基于代理的单播转发：SPIN协议，Directed Diffusion协议和Rumor协议；节能型单播：能量感知路由协议，LEACH协议和PEGASIS协议；广播和多播协议：基于源的树协议，共享的基于核的树协议；基于网格的协议；地理路由协议：GPSR协议和TBF协议；路由协议中的移动节点。 目的与要求：掌握Flooding协议，Gossiping协议，基于代理的单播转发；节能型单播。理解广播和多播协议：基于源的树协议，共享的基于核的树协议，基于网格的协议；地理路由协议；掌握路由协议中的移动节点的基本概念。 第五部分 WSN的构建和应用实现 12． 以数据为中心的和基于内容的WSN互联，主要内容：基本概念，数据为中心的路由，数据汇聚，以数据为中心的存储。 目的与要求：了解以数据为中心的和基于内容的WSN互联的基本概念，数据为中心的路由，数据汇聚，以数据为中心的存储。 13． WSN传输层和QoS，主要内容：基本概念，覆盖和部署，可靠的数据传输，单个数据包的分发，基于块的分发，拥塞控制和码率控制。 目的与要求：了解WSN传输层和QoS基本概念，以及WSN的覆盖和部署，了解WSN中可靠的数据传输，掌握单个数据包的分