Reti mobili: reti ad hoc e di sensori

Susanna Pelagatti      Tel. 0502212772

Reti di calcolatori

Il corso ha l'obiettivo di fornire agli studenti conoscenze relative alle reti mobili ad hoc e alle reti di sensori, illustrando le architetture principali, i problemi ad esse relativi, e le principali soluzioni.

Il corso introduce le problematiche principali relative agli strati di accesso al mezzo, di rete, di trasporto e di applicazione, dando particolare rilievo ai problemi del routing, della gestione dell’energia, del controllo della topologia, e della gestione dei dati. Riguardo alle reti di sensori vengono inoltre introdotte alcune applicazioni specifiche, quali la localizzazione e il tracciamento e viene presentato il problema dell’integrazione delle reti di sensori in sistemi “context aware” o in altre reti. Infine il corso presenta alcuni standard quali 802.11X, 802.15.x, Bluetooth e Zigbee e alcuni esempi di piattaforme commerciali per reti di sensori.

The course aims at providing knowledge on mobile ad hoc, mesh, and sensor networks, by describing their organizations models and architectures, and by presenting the main design and implementation issues. The course presents the main issues at the MAC, network, transport, and application layers. In particular it gives emphasis to the issues in routing, energy management, topology control, and data management. It also presents some specific applications for wireless sensor networks, such as localization and tracking, and the problem of integration of wireless sensor networks in context aware systems or in other networks. Finally the course presents some standards, such as 802.11X, 802.15.x, Bluetooth and Zigbee, and gives some examples of commercial platforms for wireless sensor networks.

Introduzione: • Introduzione generale • Protocolli di accesso al mezzo • famiglia di standard 802.X Reti ad Hoc: Questo modulo introduce i concetti fondamentali delle reti ad hoc, ed approfondisce gli aspetti legati al routing. • Standard 802.11 a/b/g/n • Protocolli di routing (DSR, AODV) Reti di Sensori: Questo modulo introduce i concetti fondamentali delle reti di sensori. Vengono presentati i principali paradigmi di utilizzo della rete e vengono trattati gli aspetti legati al routing, alla localizzazione, alla memorizzazione ed al recupero delle informazioni. • Introduzione generale • I sensori MOTES, TinyOS e NesC • Directed Diffusion • Routing geografico • Sistemi di coordinate • Tabelle Hash geografiche • Standard Zigbee e IEEE 802.15.4 Gestione dell’energia: Questo modulo affronta il problema dell’efficienza energetica e presenta le principali tecniche adottate per migliorarla basate su clustering e controllo della topologia. • Efficienza energetica • Modello energetico dei nodi in una rete wireless ad hoc • Tempo di vita della rete e sua massimizzazione • Clustering • Controllo della topologia Gestione di dati in reti di sensori: Questo modulo si occupa degli aspetti relativi alla gestione dei dati. Nel modulo sono discusse le problematiche derivanti dall’accedere una rete di sensori come se fosse una base di dati. In particolari sono trattate le problematiche di query processing ed optimisation su reti di sensori, e sono discussi gli approcci allo stato dell’arte. • Gestione di dati nelle reti di sensori • Query processing su stream dati • Query processing/optimisation in reti di sensori • Stato dell’arte (Cougar, Fjord, TAG, TinyDB)

Seminario o esame orale