高綱1837

江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱

12573 無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)

南京信息工程大學(xué)編（2020年）

江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室

Ⅰ 課程性質(zhì)與課程目標(biāo)

一、課程性質(zhì)和特點(diǎn)

本課程是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)必修課，#是為從事科學(xué)研究、理論研究、工程實(shí)踐提供基本知識(shí)儲(chǔ)備和基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)理論性課程。無(wú)線傳感器網(wǎng)是近年來(lái)發(fā)展最為活躍的技術(shù)之一，它與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成新一代信息技術(shù)的三大支柱，被認(rèn)為是對(duì)21世紀(jì)會(huì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)也是涉及多學(xué)科高度交叉的、知識(shí)高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。課程具有典型的跨學(xué)科特點(diǎn)，涉及網(wǎng)絡(luò)、通信、電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等不同領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，包括納米與微電子技術(shù)、新型微型傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)、片上系統(tǒng)SoC技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)MI技術(shù)、微功耗嵌入式技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理等。#通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等內(nèi)容的介紹，課程旨在闡述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本原理。

課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生加深對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理解,為未來(lái)從事有關(guān)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā)打下基礎(chǔ)。本課程的另一個(gè)任務(wù)是#一方面培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科理論研究的興趣，讓學(xué)生能夠?qū)跓o(wú)線傳感網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)有進(jìn)一步的理解，并獲得更多實(shí)踐的體會(huì)。最后，本課程的學(xué)習(xí)目的還包括加深物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)本專業(yè)基本理論的理解及#科學(xué)解決本專業(yè)相關(guān)問(wèn)題的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本組成、關(guān)鍵技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展趨勢(shì)、研究熱點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)，掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂啤⒏采w控制、路由協(xié)議、節(jié)點(diǎn)定義、操作系統(tǒng)、安全策略、遠(yuǎn)程傳輸?shù)确矫娴募夹g(shù)，學(xué)會(huì)利用特定的操作系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)研究和在特定的協(xié)議棧上進(jìn)行基于ZigBee芯片的各種無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)。

二、課程目標(biāo)

本課程主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握傳感網(wǎng)基本原理和思想、發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢(shì)、核心內(nèi)容、典型應(yīng)用和應(yīng)用熱點(diǎn)。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基本的工程、科研思路、綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力與實(shí)踐動(dòng)手的能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)、研究、工作作風(fēng)，為今后的再學(xué)習(xí)、研究或工作打下良好的基礎(chǔ)。作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)主干課，本課程要求學(xué)生掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用。針對(duì)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用的需要，以物聯(lián)網(wǎng)感知層為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)各個(gè)研究領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用。掌握基本概念和理論，熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與應(yīng)用，領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)；掌握Z(yǔ)igBee、6LoWPAN、藍(lán)牙、WiFi等短距離無(wú)線通信技術(shù)

與標(biāo)準(zhǔn)，領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)、覆蓋技術(shù)、節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)，掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要路由協(xié)議，熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，了解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全策略，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)；領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方案。通過(guò)以下內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生既能夠掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念和工作原理等基礎(chǔ)知識(shí)，又能夠了解前沿技術(shù)和熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。具體目標(biāo)主要包括：

（1）熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)；

（2）掌握Z(yǔ)igBee、6LoWPAN、藍(lán)牙、WiFi等短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)；

（3）掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的物理層協(xié)議、MAC協(xié)議以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.15.4等通信協(xié)議；

（4）了解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)；

（5）領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)、覆蓋技術(shù)；

（6）熟練掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要路由協(xié)議；

（7）掌握典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；

（8）了解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全策略；

（9）熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)；

（10）領(lǐng)會(huì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方案。

三、與相關(guān)課程的聯(lián)系與區(qū)別

《無(wú)線傳感器網(wǎng)技術(shù)》是江蘇省高等教育自學(xué)考試物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)（本科段）必修的專業(yè)課程，與物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的許多其他課程有著密切的關(guān)系?！段锫?lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》、《數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)》、《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》、《寬帶IP網(wǎng)絡(luò)》、《物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)》等課程是本課程的基礎(chǔ)。

四、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)

本課程內(nèi)容較多，專業(yè)知識(shí)繁復(fù)，各種理論技術(shù)之間的所屬關(guān)系不容易把握，因此需要首先理清課程章節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)系。從總體看，課程分為以下六大部分，第一部分是課程概述，第二部分是體系結(jié)構(gòu)，第三部分是物理層和鏈路層協(xié)議，第四部分是尋址、同步和定位協(xié)議，第五部分是網(wǎng)絡(luò)層和路由協(xié)議，第六部分是無(wú)線傳感網(wǎng)的構(gòu)建和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。

本課程的重點(diǎn)之一是短距離無(wú)線通信技術(shù)，包括ZigBee，6LoWPAN、藍(lán)牙、WiFi、RFID等短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。

本課程的重點(diǎn)之二是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的物理層協(xié)議、MAC協(xié)議以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.15.4等通信協(xié)議，包括拓?fù)淇刂啤⒏采w控制、節(jié)點(diǎn)定位等，涉及到基本結(jié)構(gòu)、原

理、模型、算法等。

本課程的重點(diǎn)之三是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要路由協(xié)議。包括無(wú)線傳感網(wǎng)路由設(shè)計(jì)的原則、路由協(xié)議分類，以數(shù)據(jù)為中心的平面路由，基于查詢的路由、基于能量感知的路由、基于地理位置的路由、基于分簇的路由、基于QoS的路由，熟悉不同分類路由策略的思路和優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用情況等。

本課程的重點(diǎn)之四是典型無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，包括TinyOS操作系統(tǒng)，SOS操作系統(tǒng)和Z-Stack架構(gòu)。尤其是TinyOS操作系統(tǒng)需要重點(diǎn)掌握，對(duì)Z-Stack和TinyOS之間的關(guān)系和應(yīng)用情況要有清晰的認(rèn)識(shí)。

本課程的難點(diǎn)是物理層、MAC層和網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)，包括無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂?、覆蓋控制、節(jié)點(diǎn)定位和路由協(xié)議。對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及典型的拓?fù)淇刂撇呗?，?jié)點(diǎn)部署方式和覆蓋分類，典型的覆蓋控制算法，無(wú)線傳感網(wǎng)定位原理、定位方法分類、技術(shù)指標(biāo)及典型的定位方法，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中，以數(shù)據(jù)為中心的平面路由，基于能量感知的路由，基于地理位置的路由，基于分簇的路由都是課程難點(diǎn)，對(duì)其基本思路和工作過(guò)程要重點(diǎn)把握。

Ⅱ 考核目標(biāo)

本大綱在考核目標(biāo)中，按照識(shí)記、領(lǐng)會(huì)、簡(jiǎn)單應(yīng)用和綜合應(yīng)用四個(gè)層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。四個(gè)能力層次是遞進(jìn)關(guān)系，各能力層次的含義是：

識(shí)記（Ⅰ）：要求考生能夠識(shí)別和記憶本課程中有關(guān)無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)名詞、概念、知識(shí)的含義，并能夠根據(jù)考核的不同要求，進(jìn)行正確的表述和選擇。

領(lǐng)會(huì)（Ⅱ）：要求考生能夠領(lǐng)悟和理解本課程中有關(guān)無(wú)線傳感網(wǎng)的概念、理論和方法技巧的內(nèi)涵及外延，能夠鑒別關(guān)于概念和特性的似是而非的說(shuō)法，理解無(wú)線傳感網(wǎng)相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系，能根據(jù)考核的不同要求對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證，做出正確的解釋和說(shuō)明。此外；并能根據(jù)考核的不同要求分析各種不同領(lǐng)域或背景下所使用的感知傳輸和處理技術(shù)。

簡(jiǎn)單應(yīng)用（Ⅲ）：要求考生能夠根據(jù)已知的無(wú)線傳感網(wǎng)的一個(gè)應(yīng)用需求或應(yīng)用背景，提出可以采用的感知、傳輸、處理技術(shù)，比如短距離無(wú)線通信技術(shù)、遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)、定位技術(shù)、拓?fù)淇刂萍夹g(shù)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)、路由技術(shù)、安全策略等。能夠分析和解決有關(guān)無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題，并得出正確的結(jié)論。

綜合應(yīng)用（Ⅳ）：要求考生能夠根據(jù)已知的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，分析和解決有關(guān)的無(wú)線傳感網(wǎng)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題，并得出解決問(wèn)題的綜合方案。對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用具有一定的分析和設(shè)計(jì)能力，在相關(guān)產(chǎn)品的組成結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)及數(shù)據(jù)感知、傳輸、處理技術(shù)方面具有一些基本的見解。

Ⅲ 課程內(nèi)容與考核要求

第一章 緒論

一、學(xué)習(xí)目的與要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，理解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展脈絡(luò)及其與其他交叉學(xué)科的關(guān)系，掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域，了解無(wú)線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別和聯(lián)系，理解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用及其原理。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

1.1無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述

1.1.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其分類

1.1.2基本概念

1.1.3節(jié)點(diǎn)類型

1.1.4感知節(jié)點(diǎn)功能單元

1.1.5 體系結(jié)構(gòu)

1.2無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用

1.2.1發(fā)展歷程與方向

1.2.2典型應(yīng)用舉例

1.3無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)

1.3.1主要特點(diǎn)

1.3.2關(guān)鍵技術(shù)

1.4無(wú)線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)

1.4.1物聯(lián)網(wǎng)概述

1.4.2無(wú)線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述，包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其分類、基本概念、節(jié)點(diǎn)類型、感知節(jié)點(diǎn)功

能單元，體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)概述，無(wú)線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)。

領(lǐng)會(huì)：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，包括發(fā)展歷程與方向；無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：無(wú)線傳感網(wǎng)的基本概念；無(wú)線傳感網(wǎng)各個(gè)組成部分及其原理；無(wú)線傳感網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；無(wú)線傳感網(wǎng)的典型應(yīng)用舉例，要求能夠?qū)@些應(yīng)用案例進(jìn)行分析，掌握其構(gòu)成，工作原理和工作過(guò)程。

第二章 短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

一、學(xué)習(xí)目的與要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解當(dāng)前比較流行的各種短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，掌握這些技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，了解和掌握不同短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)各自的適用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì)等方面的內(nèi)容。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

2.1 ZigBee

2.1.1 ZigBee的性能特點(diǎn)

2.1.2 ZigBee的體系結(jié)構(gòu)

2.1.3 ZigBee的工作過(guò)程

2.2 6LoWPAN

2.2.1 6LoWPAN的基本特點(diǎn)

2.2.2 6LoWPAN的體系結(jié)構(gòu)

2.2.3 6LoWPAN的主要功能

2.2.4 6LoWPAN的幀格式

2.3 藍(lán)牙

2.3.1 藍(lán)牙的性能特點(diǎn)

2.3.2 藍(lán)牙的體系結(jié)構(gòu)

2.3.3 藍(lán)牙的功能單元

2.3.4 藍(lán)牙的通信過(guò)程

2.4 Wi-Fi

2.4.1 Wi-Fi的性能特點(diǎn)

2.4.2 Wi-Fi的主要技術(shù)

2.4.3 Wi-Fi的功能單元

2.4.4 Wi-Fi的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.5 其他短距離無(wú)線通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

2.5.1 ISA100.11a

2.5.2 WirelessHART

2.5.3 WIA-PA

2.5.4 Z-Wave

2.5.5 RFID

2.5.6 NFC

2.5.7 UWB

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：各類短距離無(wú)線通信技術(shù)的基本知識(shí)，性能特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)，包括ZigBee、6LoWPAN、藍(lán)牙、Wi-Fi、ISA100.11a、WirelessHART、WIA-PA、Z-Wave、RFID、NFC、UWB

領(lǐng)會(huì)：ZigBee的工作過(guò)程，6LoWPAN的主要功能和幀格式，藍(lán)牙的功能單元和通信過(guò)程，Wi-Fi的功能單元和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，RFID的工作原理、組成單元和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，其他短距離無(wú)線通信技術(shù)。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：各類短距離無(wú)線通信技術(shù)的基本知識(shí)，性能特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)，ZigBee的工作過(guò)程，藍(lán)牙的功能單元和通信過(guò)程，Wi-Fi的功能單元和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，RFID的工作原理。

第三章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂?/p>

一、學(xué)習(xí)目的與要求

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂频娜蝿?wù)和目標(biāo)，了解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，掌握各種拓?fù)淇刂品椒ā?/p>

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

3.1 拓?fù)淇刂频闹饕蝿?wù)和目標(biāo)

3.2 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式

3.2.1 平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2.2 層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2.3 混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2.4 Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.3 基于能量均衡的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

3.3.1 基于統(tǒng)一功率分配的控制方法

3.3.2 基于節(jié)點(diǎn)度數(shù)的控制方法

3.3.3 基于鄰近圖的拓?fù)淇刂?/p>

3.4 基于分簇的拓?fù)淇刂?/p>

3.4.1 LEACH算法

3.4.2 HEED算法

3.4.3 TopDisc算法

3.4.4 GAF算法

3.4.5 ASCENT算法

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，包括平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

領(lǐng)會(huì)：拓?fù)淇刂频闹饕蝿?wù)和目標(biāo)；基于能量均衡的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括基于統(tǒng)一功率分配的控制方法、基于節(jié)點(diǎn)度數(shù)的控制方法、基于鄰近圖的拓?fù)淇刂啤⒒卩徑鼒D的拓?fù)淇刂?；基于分簇的拓?fù)淇刂?，包括LEACH算法、HEED算法、TopDisc算法、GAF算法、ASCENT算法。各類算法的基本原理以及主要的工作流程。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：四種無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，基于分簇的拓?fù)淇刂品椒ㄖ械腖EACH算法。

第四章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制

一、學(xué)習(xí)目的與要求

覆蓋控制技術(shù)是關(guān)乎無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)效能的另外一個(gè)支撐性和基礎(chǔ)性的技術(shù)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)要想對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，必須研究覆蓋控制。首先要使網(wǎng)絡(luò)中的感知節(jié)點(diǎn)對(duì)被監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行有效覆蓋，不要形成覆蓋盲區(qū)或死區(qū)，造成部分區(qū)域的監(jiān)測(cè)無(wú)法進(jìn)行。另外一個(gè)方面要研究了解被監(jiān)測(cè)區(qū)域及目標(biāo)的分布情況，對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的部署進(jìn)行規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)對(duì)被監(jiān)測(cè)區(qū)域的全覆蓋或者滿足要求概率的覆蓋，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中融入高效的覆蓋控制后，不但可以在更大范圍內(nèi)更精確地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤，還可以顯著節(jié)約網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制的概念、評(píng)價(jià)指標(biāo)、節(jié)點(diǎn)部署方式和感

知模型等知識(shí)，了解主要的覆蓋控制類型，進(jìn)而掌握幾種典型的覆蓋控制算法及其實(shí)現(xiàn)。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

4.1 覆蓋控制的主要內(nèi)容

4.2 覆蓋控制的概念和指標(biāo)

4.2.1 基本概念

4.2.2 算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)

4.3 節(jié)點(diǎn)部署方式和感知模型

4.3.1 節(jié)點(diǎn)部署方式

4.4 覆蓋分類

4.5 典型的覆蓋控制算法

4.5.1 基于網(wǎng)格的覆蓋控制

4.5.2 基于圓周的覆蓋控制

4.5.3 基于連通傳感器的覆蓋控制

4.5.4 基于輪換活躍/休眠的覆蓋控制

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：覆蓋控制的概念和算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

領(lǐng)會(huì)：覆蓋控制的主要內(nèi)容，節(jié)點(diǎn)部署方式，覆蓋分類。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：典型的覆蓋控制算法，包括基于網(wǎng)格的覆蓋控制、基于圓周的覆蓋控制、基于連通傳感器的覆蓋控制、基于輪換活躍/休眠的覆蓋控制。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：覆蓋控制的概念和算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)，覆蓋控制的主要內(nèi)容，節(jié)點(diǎn)部署方式。

第五章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位

一、學(xué)習(xí)目的與要求

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)感知工作的基礎(chǔ)是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行定位。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位主要是指對(duì)位置信息未知的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)或者靜止節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)相對(duì)位置或者絕對(duì)位置的標(biāo)定與獲知，基本方法是根據(jù)少數(shù)已知位置的節(jié)點(diǎn)，按照某種算法計(jì)算出自身位置信息的過(guò)程。確定節(jié)點(diǎn)的位置在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中有兩層含義，一層是確定自己在系統(tǒng)中的位置信息，另外一層就是確定目標(biāo)在系統(tǒng)中的位置信息。根據(jù)這兩層含義，本章的節(jié)點(diǎn)定位分為兩種，一種是節(jié)點(diǎn)自身定位，一種是目標(biāo)定位。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中節(jié)點(diǎn)定位的基本概念和原理，掌握當(dāng)前節(jié)點(diǎn)定位的幾種常用實(shí)現(xiàn)方法。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

5.1 概述

5.2 定位原理與基本術(shù)語(yǔ)

5.3 方法分類

5.4 技術(shù)指標(biāo)

5.5 基于測(cè)距的定位方法

5.5.1 測(cè)距階段

5.5.2 定位階段

5.6 與距離無(wú)關(guān)的定位方法

5.6.1 質(zhì)心定位

5.6.2 DV-Hop定位

5.6.3 Amorphous定位

5.6.4 APIT定位

5.6.5 凸規(guī)劃定位

5.6.5 MAP定位

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：定位原理與基本術(shù)語(yǔ)，節(jié)點(diǎn)定位計(jì)算指標(biāo)。

領(lǐng)會(huì)：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的概念，特性，定位方法分類。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：基于測(cè)距的定位方法，包括測(cè)距階段、定位階段；與距離無(wú)關(guān)的定位方法，包括質(zhì)心定位、DV-Hop定位、Amorphous定位、APIT定位、凸規(guī)劃定位、MAP定位。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：定位原理與基本術(shù)語(yǔ)，節(jié)點(diǎn)定位計(jì)算指標(biāo)。

第六章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議

一、學(xué)習(xí)目的與要求

在無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用中，路由協(xié)議占有很重要的位置，因?yàn)樗苯記Q定了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的高低和執(zhí)行性能的優(yōu)劣。因此，本章在課程中占有重要地位，需要重點(diǎn)把握。路由協(xié)議的作用就是尋找一條或者多條滿足一定條件的、從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑，將數(shù)據(jù)分組沿著尋找的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。因此路由協(xié)議的功能主要有兩個(gè)方面：一方面是尋找滿足條件的從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化路徑；另外一方面就是將數(shù)據(jù)分組沿著優(yōu)化路徑正確轉(zhuǎn)發(fā)?？紤]到無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的電源續(xù)航能力、數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力以及通信帶

寬都極為有限，而且無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通常由大量密集的傳感節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，決定了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧各層的設(shè)計(jì)都必須以能源有效性為首要的設(shè)計(jì)要素，包括路由協(xié)議。

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求理解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)路由的基本設(shè)計(jì)原則，掌握常用的幾種路由協(xié)議及其適用領(lǐng)域。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

6.1 路由設(shè)計(jì)原則

6.2 路由協(xié)議分類

6.3 以數(shù)據(jù)為中心的平面路由

6.3.1 Flooding路由

6.3.2 Gossiping路由

6.3.3 SPIN路由

6.4 基于查詢的路由

6.4.1 DD路由

6.4.2 Rumor謠傳路由

6.5 基于能量感知的路由

6.5.1 EA路由

6.5.2 MPEA路由

6.5.3 能量感知路由的改進(jìn)

6.6 基于地理位置的路由

6.6.1 GPSR路由

6.6.2 GAF路由

6.6.3 GEAR路由

6.6.4 GEM路由

6.7 基于分簇的路由

6.7.1 LEACH路由

6.7.2 TEEN路由

6.7.3 PEGASIS路由

6.7.4 TTDD路由

6.8 基于QoS路由

6.8.1 SAR路由

6.8.2 SPEED路由

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

領(lǐng)會(huì)：路由設(shè)計(jì)原則，路由協(xié)議分類；

簡(jiǎn)單應(yīng)用：以數(shù)據(jù)為中心的平面路由，包括Flooding路由、Gossiping路由、SPIN路由；基于查詢的路由，包括DD路由和Rumor謠傳路由；基于能量感知的路由，包括EA路由和MPEA路由、能量感知路由的改進(jìn)；基于地理位置的路由，包括GPSR路由、GAF路由、GEAR路由、GEM路由；基于分簇的路由，包括LEACH路由、TEEN路由、 PEGASIS路由、TTDD路由；基于QoS路由，包括SAR路由、SPEED路由。以上各類路由的路由策略、基本原理、工作過(guò)程及優(yōu)缺點(diǎn)。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是各類路由協(xié)議的基本策略，工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)之一是以數(shù)據(jù)為中心的路由，重點(diǎn)二是基于地理位置的路由，重點(diǎn)三是基于能量感知的路由，重點(diǎn)四是基于QoS的路由，重點(diǎn)五是基于分簇的路由中的Leach協(xié)議。

第七章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

一、學(xué)習(xí)目的與要求

隨著無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的深入研究與發(fā)展，越來(lái)越多的應(yīng)用需要無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)支持。一方面在硬件上直接設(shè)計(jì)應(yīng)用程序會(huì)使得面向無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用開發(fā)難度加大，應(yīng)用開發(fā)時(shí)硬件無(wú)法直接像傳統(tǒng)操作系統(tǒng)那樣提供豐富的服務(wù)，而且軟件的可重用性比較差，編程時(shí)無(wú)法繼承已有的軟件成果，降低了開發(fā)效率，延長(zhǎng)了開發(fā)時(shí)間，增加了開發(fā)成本。另一方面將現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)直接用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)也不合適，因?yàn)槠涿嫦蚯度胧筋I(lǐng)域更復(fù)雜的應(yīng)用，功能也更復(fù)雜，很難在無(wú)線傳感網(wǎng)特殊的硬件配置上高效運(yùn)行。目前有很多適合無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)出現(xiàn)，有的才有單獨(dú)的編程語(yǔ)言開發(fā)，有的直接用C語(yǔ)言開發(fā)。

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解TinyOS、Contiki、MantisOS、SOS等幾種典型無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的思想和用法，理解采用操作系統(tǒng)思想設(shè)計(jì)的Z-Stack協(xié)議棧的基本原理和工作流程，為無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和部署打下基礎(chǔ)。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

7.1 TinyOS操作系統(tǒng)

7.1.1 TinyOS的框架結(jié)構(gòu)

7.1.2 TinyOS的硬件平臺(tái)抽象

7.1.3 TinyOS的調(diào)度機(jī)制

7.1.4 nesC語(yǔ)言

7.2 Contiki操作系統(tǒng)

7.2.1 Contiki的功能特點(diǎn)

7.3 MantisOS操作系統(tǒng)

7.3.1 MantisOS的體系結(jié)構(gòu)

7.3.2 MantisOS的設(shè)計(jì)舉例

7.4 SOS操作系統(tǒng)

7.4.1 SOS的體系結(jié)構(gòu)

7.4.2 SOS的功能特點(diǎn)

7.5 Z-Stack

7.5.1 Z-Stack的體系結(jié)構(gòu)

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

領(lǐng)會(huì)：TinyOS操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，TinyOS的框架結(jié)構(gòu)，TinyOS的硬件平臺(tái)抽象，TinyOS的調(diào)度機(jī)制；Contiki操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，Contiki的功能特點(diǎn)；MantisOS操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，MantisOS的體系結(jié)構(gòu)；SOS操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，SOS的體系結(jié)構(gòu)，SOS的功能特點(diǎn)；Z-Stack基礎(chǔ)知識(shí)，Z-Stack的體系結(jié)構(gòu)。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：nesC語(yǔ)言，MantisOS的設(shè)計(jì)舉例。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：掌握最典型的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)TinyOS，包括其框架結(jié)構(gòu)、硬件抽象平臺(tái)、調(diào)度機(jī)制。

第八章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)安全策略

一、學(xué)習(xí)目的與要求

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的安全性是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。在一些商業(yè)性以及軍事應(yīng)用的場(chǎng)合中，采集到的隱私數(shù)據(jù)、隱私數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程、節(jié)點(diǎn)的分布等都不能泄露給無(wú)關(guān)人員或未得到授權(quán)的用戶。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)自身能量、帶寬、處理和存儲(chǔ)能力的限制，使得網(wǎng)絡(luò)很容易受到各種安全威脅，給攻擊者提供了一定的便利。

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的安全特性、攻擊與威脅來(lái)源、密鑰管理、認(rèn)證管理、安全防護(hù)等。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

8.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的安全要求

8.1.1 安全現(xiàn)狀分類

8.1.2 安全需求

8.1.3 安全目標(biāo)

8.2 攻擊類型

8.3 安全威脅

8.4 安全策略

8.4.1 加密算法的選擇

8.4.2 密鑰管理

8.4.3 安全認(rèn)證

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

識(shí)記：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的安全要求，包括安全現(xiàn)狀分類、安全需求、安全目標(biāo)。攻擊類型

領(lǐng)會(huì)：安全威脅。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：安全策略，包括加密算法的選擇原則、常見加密算法的基礎(chǔ)知識(shí)，密鑰管理方案、安全認(rèn)證過(guò)程及方法。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的安全要求、攻擊類型、安全威脅、安全認(rèn)證過(guò)程及方法。

第九章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸

一、學(xué)習(xí)目的與要求

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，需要通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)傳感器采集的物理量信息傳送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心與采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的傳感器節(jié)點(diǎn)距離可能很遠(yuǎn)，需要各種遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)支持。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求了解在現(xiàn)有條件下，有哪些方法可以用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，掌握不同傳輸方法的具體實(shí)現(xiàn)和各自的適用領(lǐng)域。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

9.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸

9.1.1 因特網(wǎng)傳輸

9.1.2 以太網(wǎng)傳輸

9.1.3 無(wú)線局域網(wǎng)傳輸

9.2 移動(dòng)通信傳輸

9.2.1 移動(dòng)通信技術(shù)

9.2.2 移動(dòng)通信遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)用舉例

9.3 微波傳輸

9.4 衛(wèi)星傳輸

9.4.1 衛(wèi)星通信簡(jiǎn)介

9.4.2 北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸

9.5 光纖傳輸

9.5.1 光纖通信原理

9.5.2 光纖通信應(yīng)用舉例

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

領(lǐng)會(huì)：以太網(wǎng)傳輸、移動(dòng)通信技術(shù)、微波傳輸、衛(wèi)星通信簡(jiǎn)介、光纖通信原理。

簡(jiǎn)單應(yīng)用：各種遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)用及其案例，其結(jié)構(gòu)、基本原理和工作過(guò)程，包括因特網(wǎng)傳輸、無(wú)線局域網(wǎng)傳輸、移動(dòng)通信遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)用、北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸、光纖通信應(yīng)用。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：以太網(wǎng)傳輸原理，移動(dòng)通信技術(shù)，各種遠(yuǎn)程傳輸應(yīng)用及其案例，結(jié)構(gòu)、基本原理和工作過(guò)程。

第十章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計(jì)

一、學(xué)習(xí)目的與要求

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的應(yīng)用相關(guān)性，在不同的應(yīng)用要求下需要配套不同的網(wǎng)絡(luò)模型、軟件系統(tǒng)和硬件平臺(tái)等。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求掌握在組建和部署無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)程中關(guān)于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)的一些重要內(nèi)容，包括功能單元、設(shè)計(jì)原則等。

二、課程內(nèi)容（考試內(nèi)容）

10.1 無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則

10.2 無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的功能模塊

10.3 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

三、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求

領(lǐng)會(huì)：無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則、無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的功能模塊

簡(jiǎn)單應(yīng)用：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案。

四、本章關(guān)鍵問(wèn)題

重點(diǎn)：無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則、無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的功能模塊。

Ⅳ 關(guān)于大綱的說(shuō)明與考核實(shí)施要求

一、自學(xué)考試大綱的目的和作用

課程自學(xué)考試大綱是根據(jù)專業(yè)自學(xué)考試計(jì)劃的要求，結(jié)合自學(xué)考試的特點(diǎn)而確定。其目的是對(duì)個(gè)人自學(xué)、社會(huì)助學(xué)和課程考試命題進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)定。

課程自學(xué)考試大綱明確了課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及深廣度，規(guī)定了課程自學(xué)考試的范圍和標(biāo)準(zhǔn)。因此，它是編寫自學(xué)考試教材和輔導(dǎo)書的依據(jù)，是社會(huì)助學(xué)組織進(jìn)行自學(xué)輔導(dǎo)的依據(jù)，是自學(xué)者學(xué)習(xí)教材、掌握課程內(nèi)容知識(shí)范圍和程度的依據(jù)，也是進(jìn)行自學(xué)考試命題的依據(jù)。

二、課程自學(xué)考試大綱與教材的關(guān)系

課程自學(xué)考試大綱是進(jìn)行學(xué)習(xí)和考核的依據(jù)，教材是學(xué)習(xí)掌握課程知識(shí)的基本內(nèi)容與范圍，教材的內(nèi)容是大綱所規(guī)定的課程知識(shí)和內(nèi)容的擴(kuò)展與發(fā)揮。

本大綱與教材所體現(xiàn)的課程內(nèi)容完全一致；大綱里面的課程內(nèi)容和考核知識(shí)點(diǎn)在教材里都可以找到。

三、關(guān)于自學(xué)教材

本課程使用教材為：《無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)》，楊博雄主編，人民郵電出版社，2015年。

四、關(guān)于自學(xué)要求和自學(xué)方法的指導(dǎo)

本大綱的課程基本要求是依據(jù)專業(yè)考試計(jì)劃和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)而確定的。課程基本要求還明確了課程的基本內(nèi)容，以及對(duì)基本內(nèi)容掌握的程度?；疽笾械闹R(shí)點(diǎn)構(gòu)成了課程內(nèi)容的主體部分。因此，課程基本內(nèi)容掌握程度、課程考核知識(shí)點(diǎn)是高等教育自學(xué)考試考核的主要內(nèi)容。

本課程共4學(xué)分

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)（本科段）的要求，以及本課程的特點(diǎn)，考生在進(jìn)行自學(xué)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1．在學(xué)習(xí)本課程前，應(yīng)仔細(xì)閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)，熟知課程的基本要求以及與本課程有關(guān)的課程的聯(lián)系，以便以后的學(xué)習(xí)能緊緊圍繞課程的基本要求。

2．在閱讀某一章教材內(nèi)容前，考生應(yīng)先認(rèn)真閱讀大綱中關(guān)于該章的考核知識(shí)點(diǎn)、自學(xué)要求和考核要求，注意對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求，以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù)，有的放矢。

3．閱讀教材時(shí)，考生應(yīng)根據(jù)大綱要求，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握。在閱讀中遇到個(gè)別細(xì)節(jié)問(wèn)題不清楚，在不影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的前提下，可暫時(shí)擱置。

4．學(xué)完教材的每一章內(nèi)容后，考生應(yīng)針對(duì)考試大綱列出的關(guān)鍵問(wèn)題認(rèn)真復(fù)習(xí)，以便進(jìn)一步理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

五、應(yīng)考指導(dǎo)

1．如何學(xué)習(xí)

很好的計(jì)劃和組織是你學(xué)習(xí)成功的法寶。如果考生正在接受培訓(xùn)學(xué)習(xí)，一定要跟緊課程并完成作業(yè)。為了在考試中做出滿意的回答，考生必須對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容有很好的理解，如使用“行動(dòng)計(jì)劃表”來(lái)監(jiān)控你的學(xué)習(xí)進(jìn)展。考生閱讀課本時(shí)可以做讀書筆記，可以用彩筆來(lái)標(biāo)注需要重點(diǎn)注意的內(nèi)容，如紅色代表重點(diǎn)、綠色代表需要深入研究的領(lǐng)域、黃色代表可以運(yùn)用在工作之中。此外，還可以在空白處記錄相關(guān)網(wǎng)站與文章。

2．如何考試

卷面整潔非常重要。書寫工整，段落與間距合理，卷面賞心悅目有助于教師評(píng)分，教師只能為他能看懂的內(nèi)容打分?；卮鹚岢龅膯?wèn)題要回答所問(wèn)的問(wèn)題，而不是回答你自己樂(lè)意回答的問(wèn)題！避免超過(guò)問(wèn)題的范圍。

3．如何處理緊張情緒

正確處理對(duì)失敗的懼怕，要正面思考。如果可能，請(qǐng)教已經(jīng)通過(guò)該科目考試的人，問(wèn)他們一些問(wèn)題。做深呼吸放松，這有助于使頭腦清醒，緩解緊張情緒?？荚嚽昂侠砩攀?，保持旺盛精力，保持冷靜。

4．如何克服心理障礙

這是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題！如果你在考試中出現(xiàn)這種情況，可以試試下列方法：使用“線索”紙條。進(jìn)入考場(chǎng)之前，將記憶“線索”記在紙條上。但你不能將紙條帶進(jìn)考場(chǎng)，因此當(dāng)你閱讀考卷時(shí)，一旦有了思路就快速記下。按自己的步調(diào)進(jìn)行答卷。為每個(gè)考題或部分合理分配時(shí)間，并按此時(shí)間安排進(jìn)行。要做到心理障礙的排除，還可以試著在考試的時(shí)候一邊瀏覽試題一邊回顧書本大綱，梳理出一個(gè)題目分布的框架，這樣你就會(huì)對(duì)答題有進(jìn)一步的把握。

六、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

1．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容和考核目標(biāo)，認(rèn)真鉆研指定教材，明確本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求，對(duì)考生進(jìn)行切實(shí)有效的輔導(dǎo)，避免考生在自學(xué)時(shí)可能出現(xiàn)的各種偏向，把握社會(huì)助學(xué)的正確方向。

2．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)對(duì)考生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，向考生提倡“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)提出問(wèn)題，依靠自己學(xué)懂”的學(xué)習(xí)方法。

3．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)注意對(duì)考生自學(xué)能力的培養(yǎng)，使考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、做出判斷和解決問(wèn)題。對(duì)考生提出的問(wèn)題，社會(huì)助學(xué)者應(yīng)以啟發(fā)引導(dǎo)為主。

4．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)努力引導(dǎo)考生將識(shí)記、領(lǐng)會(huì)、簡(jiǎn)單應(yīng)用和綜合應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，將基本知識(shí)轉(zhuǎn)化為識(shí)記工作能力，全面培養(yǎng)和提升考生的綜合素質(zhì)。

5．社會(huì)助學(xué)者應(yīng)指導(dǎo)考生正確處理重點(diǎn)和一般的關(guān)系，幫助考生掌握全部考試內(nèi)容和考核知識(shí)點(diǎn)，切勿孤立地抓重點(diǎn)，將考生引向猜題和押題。

七、對(duì)考核內(nèi)容的說(shuō)明

本課程要求考生學(xué)習(xí)和掌握的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容都作為考核的內(nèi)容。課程中各章的內(nèi)容均由若干知識(shí)點(diǎn)組成，在自學(xué)考試中成為考核知識(shí)點(diǎn)。因此，課程自學(xué)考試大綱中所規(guī)定的考試內(nèi)容是以分解為考核知識(shí)點(diǎn)的方式給出的。由于各知識(shí)點(diǎn)在課程中的地位、作用以及知識(shí)自身的特點(diǎn)不同，自學(xué)考試將對(duì)各知識(shí)點(diǎn)分別按四個(gè)認(rèn)知（或叫能力）層次確定其考核要求。

八、關(guān)于考試命題的若干規(guī)定

1．本課程采用閉卷考試的方法，考試時(shí)間的長(zhǎng)度為150分鐘。對(duì)本課程考試過(guò)程中除攜帶必要的答題用的簽字筆和橡皮外，嚴(yán)禁攜帶其他與考試無(wú)關(guān)的工具。

2．本大綱各章所規(guī)定的基本要求、知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)下的知識(shí)細(xì)目，都屬于考核的內(nèi)容?？荚嚸}既要覆蓋到章，又要避免面面俱到。要注意突出課程的重點(diǎn)、章節(jié)重點(diǎn)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋度。

3、命題不應(yīng)有超出大綱中考核知識(shí)點(diǎn)范圍的題，考核目標(biāo)不得高于大綱中所規(guī)定的相應(yīng)的最高能力層次要求。命題應(yīng)著重考核考生對(duì)基本概念、基本知識(shí)和基本理論是否了解或掌握，對(duì)基本方法是否會(huì)用或熟練。不應(yīng)出與基本要求不符的偏題或怪題。

4、本課程在試卷中對(duì)不同能力層次要求的分?jǐn)?shù)比例大致為：識(shí)記占20%，領(lǐng)會(huì)占30%，簡(jiǎn)單應(yīng)用占20%，綜合應(yīng)用占30%。

5、要合理安排試題的難易程度，試題的難度可分為：易、較易、較難和難四個(gè)等級(jí)。每份試卷中不同難度試題的分?jǐn)?shù)比例一般為2:3:3:2。

必須注意，試題的難易程度與能力層次有一定的聯(lián)系，但二者不是等同的概念，在各個(gè)能力層次中都存在著不同難度的試題。

6、課程考試命題的主要題型一般有單項(xiàng)選擇題、判斷改錯(cuò)題、名詞解釋題、簡(jiǎn)答題、論述題和案例分析題。

在命題工作中必須按照本課程大綱中所規(guī)定的題型命制，考試試卷使用的題型可以略少，但不能超出本課程對(duì)題型的規(guī)定。

附錄 題型舉例

一、單項(xiàng)選擇題（四個(gè)備選答案只有一個(gè)正確，將其選出，并填入題內(nèi)括號(hào)中）

1、每個(gè)超幀的起始為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出的（A）

A．信標(biāo)幀B． 控制幀 C．命令幀 D．請(qǐng)求幀

2、拓?fù)淇刂蒲芯績(jī)?nèi)容包括能量分配、拓?fù)渖珊停ˋ）

A．節(jié)點(diǎn)調(diào)度 B．路由選擇 C．定位 D．能量?jī)?yōu)化

二、判斷改錯(cuò)題 1、超幀將通信時(shí)間劃分為活躍和不活躍兩個(gè)部分。（√）

2、公鑰密碼體制也稱對(duì)稱密碼體制。（×） “對(duì)稱”改為“非對(duì)稱” 三、名詞解釋 1、k-連通

答：如果至少要去掉k個(gè)節(jié)點(diǎn)才能使網(wǎng)絡(luò)不連通，就稱其為k-連通。

2、TOA

答：接收信號(hào)傳播時(shí)間，Time of Arrival，信號(hào)在兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)之間傳播所需的時(shí)間。

四、簡(jiǎn)答題

1、簡(jiǎn)述拓?fù)淇刂频幕静呗浴?/p>

答：拓?fù)淇刂频幕静呗跃褪窃诒ＷC一定的網(wǎng)絡(luò)連通度和覆蓋度的前提下以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期為主要目標(biāo)，兼顧通信干擾、網(wǎng)絡(luò)延遲、負(fù)載均衡、簡(jiǎn)單性、可靠性可擴(kuò)展性等其他性能，從而形成優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2、簡(jiǎn)述主要的能量感知路由策略。

答：(1) 最大剩余節(jié)點(diǎn)能量路由。

(2) 最小能耗路由。

(3) 最少跳數(shù)路由。

(4) 最小剩余節(jié)點(diǎn)能量路由。

五、論述題

1、詳述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制的主要內(nèi)容。

答：(1) 確定傳感器節(jié)點(diǎn)布置方法。在多數(shù)環(huán)境應(yīng)用中采用確定型傳感器節(jié)點(diǎn)部署，在

一些惡劣環(huán)境中，則采用隨機(jī)性傳感器節(jié)點(diǎn)部署。

(2) 處理好傳感器節(jié)點(diǎn)和通信范圍的關(guān)系。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的感知范圍和通信范圍可能相同,也可能不同。傳感器節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信模塊的發(fā)射功率強(qiáng)，通信范圍就大。應(yīng)根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)的感知范圍和通信范圍情況選用合適的覆蓋方法。當(dāng)覆蓋方法確定后,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)通信范圍和感知半徑來(lái)合理、經(jīng)濟(jì)地使用資源。

(3) 必須同時(shí)保證覆蓋和連通的質(zhì)量。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)除了需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍外，還需要確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋的能效性和網(wǎng)絡(luò)通信連通的有效性。

(4) 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)通常是最大化網(wǎng)絡(luò)工作壽命或最小化節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

(5) 根據(jù)應(yīng)用的環(huán)境和各種情況，合理經(jīng)濟(jì)地選用恰當(dāng)?shù)母采w控制算法。

2、詳述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中每層主要負(fù)責(zé)的功能。

答：(1) 物理層：主要為系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單穩(wěn)定的信號(hào)調(diào)制解調(diào)和無(wú)線收發(fā)。

(2) 數(shù)據(jù)鏈路層：主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)成幀、幀檢測(cè)、媒體訪問(wèn)和差錯(cuò)控制，協(xié)調(diào)無(wú)線媒介的訪問(wèn)，盡量減少相鄰節(jié)點(diǎn)廣播時(shí)的沖突。

(3) 網(wǎng)絡(luò)層：主要負(fù)責(zé)路由生成與路由選擇和路由管理。

(4) 傳輸層：主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制以及與因特網(wǎng)的連接，是保證通信服務(wù)質(zhì)量的重要部分。

(5) 應(yīng)用層：包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟件，為不同的應(yīng)用提供相對(duì)統(tǒng)一的高層接口。

六、案例分析題

1、下圖1所示為北斗衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸水情信息的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。試分析其技術(shù)原理和應(yīng)用特點(diǎn)。

圖1 利用北斗衛(wèi)星進(jìn)行水位監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

答：系統(tǒng)的測(cè)站由傳感器(包括雨量傳感器、水位傳感器等）、遙測(cè)終端、北斗衛(wèi)星終端、電源等組成，由遙測(cè)終端作為核心,完成水情信息的采集、存儲(chǔ)并控制北斗衛(wèi)星終端完成信息的發(fā)送和指令的接收。北斗衛(wèi)星測(cè)站終端是在其后端設(shè)備的控制指令下發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)告的，它在收到后端設(shè)備的發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)告指令后，直接向衛(wèi)星發(fā)送信息，其信道編碼與調(diào)制方式為碼分多址(CDMA)方式，利用冗余編碼方法使得入站數(shù)量達(dá)到200站/秒，按照水利水文信息傳輸整點(diǎn)報(bào)的需求，以10分鐘收集全部站點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算，此類用戶理論上可容納12萬(wàn)測(cè)站用戶，所以其信道容量極大。