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Reti Mobili: Reti ad hoc e di sensori

Codice: AA566Crediti: 6Semestre: 2Sigla: RHS 
 
Settore disciplinare: INF/01 - Informatica

Docente

Stefano Chessa   ste @di.unipi.it  Home Page di Stefano Chessa  Stanza 321  Tel. 0502213122

Prerequisiti


Obiettivi di apprendimento

fornire agli studenti le conoscenze di base relative alle reti mobili ad hoc e alle reti di sensori, illustrando le architetture principali, i problemi prominenti ad esse relativi, e le principali soluzioni.
Conoscenze. conoscenze di base relative alle reti mobili ad hoc e alle reti di sensori
Capacità. saper realizzare protocolli di diversi livelli (rete, trasporto, applicazione) per reti di sensori basate su sistema operativo TinyOS
Comportamenti. Il corso non si pone obiettivi  di apprendimento in termini di comportamenti attesi.

Descrizione

Il corso tratterà le problematiche principali (e le rispettive soluzioni) sulle reti mobili ad hoc e sulle reti di sensori, focalizzando l'attenzione sugli strati di rete, di trasporto e di applicazione. Verranno inoltre presentati alcuni standard quali 802.11, 802.15.4 e Zigbee.

English Description

The lectures will present the issues in mobile ad hoc networks and wireless sensor networks and the respective solutions, focusing on the network, transport and application layers. The 802.11, 802.15.4, and zigbee standards will also be presented.

Indicazioni metodologiche

- organizzare il processo di apprendimento in moduli flessibili, posti in sequenza logica;
- proporre l'analisi di casi di studio tratti da esperienze reali riportate in letteratura o derivanti da ricerche del docente;

Programma

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)


Al termine del corso potranno essere organizzate due lezioni addizionali su UPnP e su WiMax.
Ore lezione: 24Ore esercitazione: 24   

Bibliografia

- lucidi delle lezioni
- articoli recenti apparsi su conferenze e riviste (distribuiti a lezione)
- libri di consultazione:
    Wireless Sensor Networks - an information processing approach, F. Zhao e L. Guibas, Morgan Kauffman & Elsevier, 2004

     Ad Hoc Mobile Wireless Networks - Protocols and Systems, C. K.Toh, Prentice Hall, NJ, 2002

     Ad-hoc networking, C. Perkins, Addison-Wesley, Boston, USA, 2001

     Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, P. Santi, Wiley, 2005

Modalità di esame

Seminario a fine corso o orale

Ulteriore pagina web del corso: http://www.cli.di.unipi.it/doku/doku.php/rhs/start


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