附件5．电信系全英 研究生课程简介(中英文各一份) 课程名称：无线传感器网络 课程类型：□ 博士专修课程 ? 硕士专修课程 考核方式： 项目设计与专业论文 教学方式：全英文讲授 适用专业：信息工程，通信工程 适用层次：? 硕士 □ 博士 开课学期：秋季 总学时：32 学分：2 课程代码： 先修课程要求：计算机网络 课程组教师姓名 职 称 专 业 网络与通信 网络与通信 网络与通信 网络与通信 年龄 37 36 34 47 学术方向 无线传感器网络 无线传感器网络 无线传感器网络 移动通信网络与系统 王邦（负责人） 副教授 蒋洪波 郭鹏 殷蔚华 副教授 副教授 副教授 课程负责教师留学经历及学术专长简介： 王邦：于1996年、2000年分别获得华中科技大学电子与信息工程系学士和硕士学位，于2004年获得新加坡国立大学（National University of Singapore)电气与计算机工程系博士学位。2004.01至2004.12在丹麦诺基亚奥尔堡研究中心从事3.5G HSDPA方面的研究，期间关于VoIP in HSDPA的论文被引用达70余次；2005.01至2006.06在新加坡国立大学从事无线传感器网络方面研究，期间关于各种覆盖问题的系列论文总引用次数超过300余次；2006.07至2006.12在新加坡松下研究所从事LTE方面的研究，期间发表欧洲与国际专利1项；2007.01至2010.10在南洋理工大学智能信息系统中心从事无线传感器网络中覆盖控制、路由协议、定位算法、网络管理等方面的研究，期间发表论文多篇以及专著1本；2010.11至今在华中科技大学电子与信息工程系工作。迄今为止，共发表各类学术论文60余篇，包括专著1本、合著1本、书章6篇、欧洲专利1项、国家专利1项等。主要研究领域包括：无线传感器网络中覆盖问题、节点定位、分布式资源管理、协同信息处理、数据收集与路由协议等。 蒋洪波：男，2008年博士毕业于美国Case Western Reserve University, 目前为华中科技大学电子与信息工程系副教授，博士生导师。主要研究方向包括无线传感器网络、高性能系统、无线多媒体通信等。在IEEE/ACM Transactions on Networking、IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems、IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Journal on Selected Areas in Communications、Elsevier Computer Networks、Elsevier Computer Communications、Elsevier Performance Evaluation等期刊和IEEE INFOCOM、ACM MOBIHOC、IEEE ICDCS、IEEE ICNP等会议上发表学术论文20余篇。现为国际电机与电气工程师协会IEEE会员及IEEE通信协会会员；国际期刊 Wiley Security and Communication Networks副主编；为IEEE INFOCOM 2010、2011、2012和2013技术程序委员会委员、IEEE CHINACOM 2010分会主席，IEEE BodyNet 2011技术程序委员会主席。 郭鹏：于2000年、2003年和2008年分别获得华中科技大学电子与信息工程系学士、硕士和博士学位。2008.11—2009.11在香港科技大学计算机科学与工程系进行井下无线传感器网络通信协议及定位算法研究。2011年入选国家首批“香江学者”计划。2012.1—2013.12在香港理工大学计算机科学系进行面向结构安全检测的无线传感器网络系统平台及相关算法研究。承担无线传感器网络领域的国家自然科学基金课题及国家重大专项课题各一项。迄今为止，共发表无线传感器网络领域论文共18篇，其中第一作者在国际期刊上发表6篇。申请无线传感器网络领域专利6项，授予无线传感器网络相关软件著作权4项。主要研究领域包括：无线传感器网络信道接入协议设计、无线传感器网络硬件系统设计等。 殷蔚华：1989年于浙江大学获得硕士学位，2001年于华中科技大学电子与信息工程系获得博士学位。近十余年来，参预的研发和研究项目有：与广州金鹏集团合作的JPM-I移动交换系统，与武汉邮电科学研究院合作的3G核心网关键设备研制，与电子科技集团54所合作的通信信号指纹分析关键技术，与台湾东讯公司合作的基于IP移动通信接入与控制系统，973计划 “超高速光传输非线性抑制与高精度色散管理”等。发表论文十余篇。主要研究方向为：移动通信网络与系统、通信信号分析与处理。
课程简介与教学目标： 随着技术的发展，大规模布设低成本、低功耗和多功能的传感器节点以形成传感器网络已经成为现实。每个传感器节点集成了信息感知、数据处理和无线通信的功能，而无线传感器网络（WSN）则有成千上万个这样的节点组成。无线传感器网络的应用范围非常广泛，包括环境监测、异常事件检测等。为了成功应用该技术，许多重要技术需要深入研究。 本课程涵盖了WSN的基础研究和应用中的主要关键课题，包括有WSN的诶经介绍、节点构造、媒介访问控制协议、路由协议、网络覆盖、网络拓扑、节点定位、数据收集等。课程将主要以课堂讲授、小组讨论为主要形式展开，需要对各项研究课堂进行论文阅读及分析。 学习本课程后，学生应该掌握WSN网络中基本的信息处理、无线通信以及网络构建等基础知识，同时应对部分研究课题进行深入探讨和认真分析，包括对最新技术的掌握、算法的分析以及协议设计等。 本课程的评分标准包括：课堂参与、小组讨论、课程设计、阅读报告等方式。具体评分标准为： 课堂参与：15% 专题报告：35% 课程项目：50%。 课程大纲：（章节目录） 第一章 WSN介绍 1.1 基本概念 1.2 节点硬件组成 1.3 节点操作系统与软件系统 1.4 WSN的布设和应用 1.5 WSN的特点与挑战 第二章 无线通信和物理层 2.1 无线通信基本原理 2.2 信道调制与检测 2.3 短距离无线通信标准 第三章 媒介访问控制 3.1 WSN中MAC协议特点 3.2 无竞争的MAC协议
3.3 基于竞争的MAC协议 3.4. IEEE 802.15.4 MAC协议 第四章 路由与查询 4.1 地理路由 4.2 数据为中心的路由 4.3 发表/订阅机制 4.4 Top-K 查询技术 第五章 定位与追踪 5.1 测距技术 5.2 基于测距的定位 5.3 无测距的定位 5.4 目标定位与追踪 第六章 协同信息处理 6.1 协同估计 6.2 协同分类 6.3 信息处理与路由 第七章 网络覆盖 7.1 节点感知与覆盖模型 7.2 WSN中覆盖控制的特点与挑战 7.3 覆盖控制技术 7.4 栅栏覆盖 第八章 拓扑控制 8.1 基本概念 8.2 扁平网络中拓扑控制 8.3 网络分簇技术 第九章 其他课题 9.1 时间同步 9.2 安全与隐私 9.3 多媒体传感器网络QoS 教材：
Fundamentals of Wireless Sensor Networks: Theory and Practice, Waltenegus Dargie and Christian Poellabauer, John Wiley & Sons Ltd. 2010. 主要参考书： 1. Protocols and Architecture for Wireless Sensor Networks, Holger Karl and Andreas Willig, John Wiley & Sons Ltd, 2005. 2. Wireless Sensor Networks, An Information Processing Approach, Feng Zhao and Leonidas J. Guibas, Elsevier, 2005. 3. Coverage Control in Sensor Networks, Bang Wang, Springer, 2010. 4. Topology Control in Wireless Sensor Networks, Miguel A. Labrador and Pedro M. Wightman, Springer, 2009. 本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志： 1、师资方面： 本课程教师队伍均具有海外留学或访问经验，具有开阔的国际视野与扎实的英语水平。此外，本课程教师均多年从事与该课程紧密相关的研究工作，具有丰富的研究经验，取得了丰硕的研究成果。 2、教学内容方面： 本课程教学内容参考了国际上著名大学，包括美国MIT、UIUC、UCLA等国际名校，以及国内北大、清华、浙大等著名高校的相关教材，涵盖了该领域的基础知识和最新研究成果。此外，本课程还将与各老师正在从事的研究工作相结合，做到教学相长和学以致用。 3、教学方式方面： 本课程教学采用全英文教学，以教师讲授和课题讨论为主要课堂教学形式，要求学生进行论文阅读、撰写课程报告、并实际完成与课题讲授内容相关的科研小项目。通过这些方式与学生积极互动，并积极挖掘学生潜力，达到良好教学效果。 4、教材方面： 课程选择国际上著名高校所选用的教材，以及各专题相关论著，紧扣研究最前沿方向与研究热点。 5、其它： 教师组成结构合理、科研经历丰富、责任心强、充满活力。相信一定能将本课程在短时间内建设成为国际一流水平课程。
无线传感器网络-华中科技大学研究生院
