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。