课程内容与考核要求：

　　第四章　传感器网络的支撑技术

　　一、学习目的与要求

　　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。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。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。数据融合的概念及作用，数据融合的主要方法。传感器网络的能量管理。安全机制的概念，安全设计的分析。

　　二、课程内容

　　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。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。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。数据融合的概念及作用，数据融合的主要方法。传感器网络的能量管理。安全机制的概念，安全设计的分析。

　　三、考核知识点与考核要求

　　1、时间同步机制识记：

　　1）传感器网络时间同步的概念；

　　2）同步机制的意义和作用；

　　3）时间同步协议的4个特点。

　　4）RBS、Ting/Mini-Sync、TPSN三种时间同步机制的基本思想领会：

　　①TPSN协议的操作过程，主要包括的两个阶段；

　　②TPSN协议中相邻结点的时间偏差，传播时延的计算。

　　应用：1）时间同步在车辆测速技术中的应用。

　　2、定位技术识记：

　　1）传感器网络中定位的含义；

　　2）定位方法的分类；

　　3）传感器网络的几个基本术语；

　　4）定位性能的评价指标；

　　5）定位系统的典型应用。

　　领会：1）网络平均定位误差的计算公式；

　　2）无需测距的定位技术的质心算法；

　　3）DV-Hop算法。

　　应用：1）多变定位方法，最小均方估计MMSE的方法原理；

　　2）Min-max定位方法；

　　3）ToA和TDoA的测距原理的过程及不同之处；

　　综合应用：1）基于测距的定位技术到达时间差、到达角的计算；

　　2）基于测距的定位技术测距方法：接收信号强度和无线信号传输距离之间的理论公式及推导；

　　3、数据融合识记：

　　1）数据融合的定义及其三个要点；

　　2）数据融合的主要内容；

　　3）数据融合的四点主要作用；

　　4）在传感器网络中采用数据融合技术的三点优点；

　　5）数据融合技术的分类。

　　领会：1）数据融合与应用层数据语义之间的关系；

　　2）数据融合的8种方法；

　　3）应用层的数据融合。

　　应用：综合平均法的计算应用。

　　4、能量管理识记：

　　1）能量管理的概念；

　　2）电源节能的2种方法。

　　5、安全机制识记：

　　1）传感器网络两个安全方面的需求；

　　2）传感器网络安全问题与传统网络的6点不同；

　　3）SPIN协议的实现问题：加密算法的选择、消息认证算法的选择、密钥生成算法、随机数发生器。

　　领会：1）传感器网络在协议栈各层次的安全设计分析；

　　2）安全框架协议：SPINS，网络安全加密协议SNEP和μTESLA协议。

　　应用：1）自适应滤波的负荷预测机制；

　　2）RC5-CTR算法的加密过程；

　　3）CBC-MAC认证算法的实现过程。

　　四、本章重点、难点

　　重点：同步机制、定位和数据融合算法、能量管理方法、安全协议。

　　难点：TPSN同步协议、无需测距的定位算法、SPINS协议。

　　相关链接：江苏2013年自考无线传感器网络（30451）考试大纲汇总>>