Protocolli per reti ad hoc e di sensori
A.A. 2019/2020
Obiettivi formativi
Obiettivo dell'insegnamento è fornire conoscenze approfondite su aspetti architetturali e di protocolli per la comunicazione dati in reti di calcolatori wireless. Si studiano algoritmi per la diffusione di dati in reti veicolari (VANET), in reti di sensori wireless (WSN) con nodi sia stazionari sia mobili, e protocolli per le infrastrutture Internet-of-Things (IoT) con attenzione ad applicazioni in ambito Industry 4.0.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà competenze utili per l'individuazione di soluzioni adeguate allo sviluppo di reti di sensori in accordo alle necessità delle applicazioni previste. Lo studente sarà in grado di operare con competenza in aziende che realizzino applicazioni in ambito automotive, Internet-of-things e Industry 4.0 grazie alla conoscenza dei principali standard di rete.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
[1] Eugster P.T., Felber P.A., Guerraoui R., Kermarrec A.-M. "The many faces of publish/subscribe". ACM Comput. Surv. 2003;35:114-131.
[2] V. Jacobson et al., "Named Data Networking"
[3] I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, "Wireless Sensor Networks: A Survey".
[4] Estrin, Elson, "Wireless Sensor Networks: a Bridge to the Physical World"
[5] C.Intanagonwiwat, R. Govindan, D. Estrin, Directed Diffusion: a scalable and robust communication paradigm for sensor networks", Proc. MobiCom 2000.
[6] D. Braginsky, D. Estrin, "Rumor Routing algorithm for sensor networks", Proc. WSNA 2002
[7] Chieh-Yih Wan, Andrew T. Campbell, Lakshman Krishnamurthy, "Pump-Slowly, Fetch-Quickly (PSFQ): A Reliable Transport Protocol for Sensor Networks". IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 23, No. 4, April 2005, pp. 862-872.
[8] A. Savvides, M. Srivastava, L. Girod, D. Estrin, "Localization in sensor networks", Ch.15 of Wireless Sensor Networks, Kluwer ed., 2004.
[9] N. McWilliam, R. Teeuw, M. Whiteside, P. Zukowskyj, "The Global Positioning System (GPS): Principles and Concepts", Ch.6 of GIS GPS and Remote Sensing - Field Techniques Manual, Royal Geographical Society, 2005 --> solo sec. 6.4, 6.5, 6.6
[10] N. Bulusu, J. Heidemann, D. Estrin, "GPS-less Low Cost Outdoor Localization for Very Small Devices". IEEE Personal Communications, Vol. 7, No. 5, Oct.2000, pp. 28-34.
[11] S. Al-Sultan, M.M. Al-Doori, A.H. Al-Bayatti, H. Zedan, "A comprehensive survey on vehicular ad hoc networks". In Elsevier Journal of Network and Computer Applications, n.37 (2014), pp. 380-392
[12] D. Jiang, L. Delgrossi, "IEEE 802.11p: towards an international standard for wireless access in vehicular environments". In Proc. IEEE Spring Vehicular Technology Conference, 2008, pp. 2036-2040.
[13] J. Li, J. Jannotti, D.S.J. De Couto, D.R. Karger, R. Morris, "A Scalable Location Service for Geographic Ad Hoc Routing", Proc. MobiCom 2000.
[14] S. Giordano, I. Stojmenovic, L. Blazevic, "Position-based Routing Algorithms for Ad Hoc Networks: A Taxonomy", in 'Ad Hoc Wireless Networking', Kluwer, 2004.
[15] B. Karp, H.T. Kung, "GPSR: Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks", Proc. MobiCom 2000.
[16] L. Atzori, A. Iera, G. Morabito, "The Internet of Things: a survey". Elsevier Journal on Computer Networks, vol.54 (2010), pp. 2787-2805.
[17] T. Watteyne et al., "Using IEEE 802.15.4e TSCH in the IoT", RFC 7554.
[18] P. Thubert, "An Architecture for IPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4", ID draft-ietf-6tisch-architecture-20, March 2019.
[19] N. Kushhalnagar, G. Montenegro, C. Schumacher, "IPv6 over Lowpower Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN): Overview, Assumptions, Problem Statement, and Goals". RFC 4919 (Work in Progress), Aug.2007.
[20] J. Hui, D. Culler, S. Chakrabarti, "6LoWPAN: Incorporating IEEE 802.15.4 into the IP architecture". IPSO Alliance White Paper, Jan.2009.
[21] J.P. Vasseur et al., "RPL: The IP routing protocol designed for low power and lossy networks". IPSO Alliance White Paper, Apr. 2011.
[2] V. Jacobson et al., "Named Data Networking"
[3] I. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, "Wireless Sensor Networks: A Survey".
[4] Estrin, Elson, "Wireless Sensor Networks: a Bridge to the Physical World"
[5] C.Intanagonwiwat, R. Govindan, D. Estrin, Directed Diffusion: a scalable and robust communication paradigm for sensor networks", Proc. MobiCom 2000.
[6] D. Braginsky, D. Estrin, "Rumor Routing algorithm for sensor networks", Proc. WSNA 2002
[7] Chieh-Yih Wan, Andrew T. Campbell, Lakshman Krishnamurthy, "Pump-Slowly, Fetch-Quickly (PSFQ): A Reliable Transport Protocol for Sensor Networks". IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 23, No. 4, April 2005, pp. 862-872.
[8] A. Savvides, M. Srivastava, L. Girod, D. Estrin, "Localization in sensor networks", Ch.15 of Wireless Sensor Networks, Kluwer ed., 2004.
[9] N. McWilliam, R. Teeuw, M. Whiteside, P. Zukowskyj, "The Global Positioning System (GPS): Principles and Concepts", Ch.6 of GIS GPS and Remote Sensing - Field Techniques Manual, Royal Geographical Society, 2005 --> solo sec. 6.4, 6.5, 6.6
[10] N. Bulusu, J. Heidemann, D. Estrin, "GPS-less Low Cost Outdoor Localization for Very Small Devices". IEEE Personal Communications, Vol. 7, No. 5, Oct.2000, pp. 28-34.
[11] S. Al-Sultan, M.M. Al-Doori, A.H. Al-Bayatti, H. Zedan, "A comprehensive survey on vehicular ad hoc networks". In Elsevier Journal of Network and Computer Applications, n.37 (2014), pp. 380-392
[12] D. Jiang, L. Delgrossi, "IEEE 802.11p: towards an international standard for wireless access in vehicular environments". In Proc. IEEE Spring Vehicular Technology Conference, 2008, pp. 2036-2040.
[13] J. Li, J. Jannotti, D.S.J. De Couto, D.R. Karger, R. Morris, "A Scalable Location Service for Geographic Ad Hoc Routing", Proc. MobiCom 2000.
[14] S. Giordano, I. Stojmenovic, L. Blazevic, "Position-based Routing Algorithms for Ad Hoc Networks: A Taxonomy", in 'Ad Hoc Wireless Networking', Kluwer, 2004.
[15] B. Karp, H.T. Kung, "GPSR: Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks", Proc. MobiCom 2000.
[16] L. Atzori, A. Iera, G. Morabito, "The Internet of Things: a survey". Elsevier Journal on Computer Networks, vol.54 (2010), pp. 2787-2805.
[17] T. Watteyne et al., "Using IEEE 802.15.4e TSCH in the IoT", RFC 7554.
[18] P. Thubert, "An Architecture for IPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4", ID draft-ietf-6tisch-architecture-20, March 2019.
[19] N. Kushhalnagar, G. Montenegro, C. Schumacher, "IPv6 over Lowpower Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN): Overview, Assumptions, Problem Statement, and Goals". RFC 4919 (Work in Progress), Aug.2007.
[20] J. Hui, D. Culler, S. Chakrabarti, "6LoWPAN: Incorporating IEEE 802.15.4 into the IP architecture". IPSO Alliance White Paper, Jan.2009.
[21] J.P. Vasseur et al., "RPL: The IP routing protocol designed for low power and lossy networks". IPSO Alliance White Paper, Apr. 2011.
Prerequisiti
- insegnamento di Reti di Calcolatori da Laurea triennale
- (preferito ma non obbligatorio) conoscenza delle caratteristiche delle tecnologie di rete wireless (es. WiFi, Bluetooth)
- (preferito ma non obbligatorio) conoscenza delle caratteristiche delle tecnologie di rete wireless (es. WiFi, Bluetooth)
Metodi didattici
lezioni frontali
Materiale di riferimento
Il materiale di riferimento (slide docente e testi per l'esame) è interamente disponibile sul sito del corso, e scaricabile.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste di una prova scritta relativa agli argomenti trattati nell'insegnamento. La prova scritta punta ad accertare le conoscenze dello studente su tutti gli aspetti teorici della materia, tramite domande a risposta aperta.
La valutazione, espressa in trentesimi, tiene conto del livello di padronanza degli argomenti, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.
La valutazione, espressa in trentesimi, tiene conto del livello di padronanza degli argomenti, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio.
Docente/i