智能物聯(lián)網(wǎng)課件

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

SchoolofComputerScience&TechnologyUniversityofScienceandTechnologyofChinaFall2023智能物聯(lián)網(wǎng)IntelligentInternetofThings授課教師

主講教師： 張信明(教授、博導(dǎo))

(計(jì)算機(jī)學(xué)院、大數(shù)據(jù)學(xué)院)

聯(lián)系方式：

[1]email:xinming@

[2]Tel:63602446

[3]地址：東區(qū)新科研樓A區(qū)(網(wǎng)絡(luò)中心樓)-407/高新區(qū)北公寓樓813

個(gè)人簡(jiǎn)介--主講課程《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(本)《普適計(jì)算》(博)《智能物聯(lián)網(wǎng)》(碩)《高級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》(軟件學(xué)院碩、先研院碩)個(gè)人簡(jiǎn)介—研究領(lǐng)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(車(chē)載網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)、智能互連等)大數(shù)據(jù)安全(數(shù)據(jù)融合、隱私增強(qiáng)、區(qū)塊鏈)等目標(biāo)(文本、圖像、視頻)識(shí)別與理解、圖理解與圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)研究室-研究團(tuán)隊(duì)網(wǎng)絡(luò)組：車(chē)載、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由(單播、廣播、地理多播)、數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)智能感知與互聯(lián)等：8名學(xué)術(shù)博士生(5名留學(xué)生)、2名企業(yè)(比亞迪)博后、2名工程博士生、1名碩士生大數(shù)據(jù)安全組：數(shù)據(jù)融合與隱私保護(hù)、區(qū)塊鏈等：3名學(xué)術(shù)博士生、7名工程博士生AI組：目標(biāo)(文本、圖像、視頻)識(shí)別與理解、圖理解與圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等：2名學(xué)術(shù)博士生、5名工程博士生、5名碩士生依托平臺(tái)國(guó)家高性能計(jì)算中心(合肥)/處理器芯片全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室個(gè)人簡(jiǎn)介—主要主持項(xiàng)目5項(xiàng)國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)課題2項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)子課題1項(xiàng)國(guó)家973二級(jí)子課題多項(xiàng)騰訊、招行、華為等企業(yè)橫向項(xiàng)目個(gè)人簡(jiǎn)介—代表性成果《無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由算法與性能優(yōu)化的研究》(2017安徽省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(自然科學(xué)))(張信明、張輝)--在科學(xué)研究上取得較大進(jìn)展，學(xué)術(shù)上為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，并為學(xué)術(shù)界所公認(rèn)和引用，推動(dòng)了本學(xué)科或分支學(xué)科的發(fā)展，或?qū)?jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展有較大影響的，可以評(píng)為二等獎(jiǎng)?！禝nterference-basedTopologyControlAlgorithmforDelay-constrainedMobileAdHocNetworks》(IEEETrans.onMobileComputing，2015.4)

ESI近10年高被引論文(全球計(jì)算機(jī)學(xué)科1%)、多次入選ESIComputerScience學(xué)術(shù)領(lǐng)域近2年熱點(diǎn)論文(全球計(jì)算機(jī)學(xué)科0.1%)。研究室在國(guó)際一流期刊發(fā)表論文65篇(其中28篇IEEETrans.)。個(gè)人簡(jiǎn)介—PaperlistsPapersinGoogleScholar:/citations?user=PWhIuFcAAAAJ&hl=enOrcid主頁(yè)：/0000-0002-8136-6834Clarivate(WebofScience)主頁(yè)：/wos/author/record/1107864教材

1.基礎(chǔ)與WLAN協(xié)議部分：

移動(dòng)互連網(wǎng)導(dǎo)論(第3版),傅洛伊、王新兵,清華大學(xué)出版社2019

WirelessCommunicationsandNetworks(2ndedition),StallingsW電子工業(yè)出版社2006

2.主體(包括MAC、路由、TCP等)部分：PPT參考教材

[1]RelatedLectureNotes,Tutorials,andPapers

[2]無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)(第2版),StallingsW著,何軍譯,清華大學(xué)出版社,第4次印刷,2009.3

[3]IntroductiontoWirelessandMobileSystems,AgrawalDP,高等教育出版社2003

[4]WirelessCommunicationsPrinciples&Practice,RappaportTS,電子工業(yè)出版社&PRENTICEHALL

[5]物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論(3rd),劉云浩,科學(xué)出版社,2017

[6]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò):理論及應(yīng)用,孫利民等,清華大學(xué)出版社,2018

無(wú)線自組織(Adhoc)網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)(mobileadhocnetworks,MANET)Mesh網(wǎng)絡(luò)傳感網(wǎng)絡(luò)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)水下網(wǎng)絡(luò)、地下網(wǎng)絡(luò)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)及家庭網(wǎng)絡(luò)體域網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的地位從國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度看，無(wú)線Adhoc網(wǎng)絡(luò)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“網(wǎng)絡(luò)信息”，以及“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧城市”、“智能家居”、“智慧地球”的核心技術(shù)和制高點(diǎn)之一。在國(guó)家安全（緊急服務(wù)、災(zāi)難救援和軍用通信等）、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通管理、城市服務(wù)、空間探索等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。網(wǎng)絡(luò)通訊核心技術(shù)之一。移動(dòng)計(jì)算的基礎(chǔ)。國(guó)家最新產(chǎn)業(yè)政策—主要任務(wù)2016.3十三五規(guī)劃與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的主要內(nèi)容：

首次提出“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略深入普及高速無(wú)線寬帶：4G,WLAN推進(jìn)5G和超寬帶關(guān)鍵技術(shù)研究，啟動(dòng)5G商用推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)施規(guī)劃布局，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)環(huán)應(yīng)用。推進(jìn)信息物理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要(2016.7)

中國(guó)信息化戰(zhàn)略：2025年核心技術(shù)不受制于人到2020年3G、4G網(wǎng)絡(luò)要覆蓋中國(guó)城鄉(xiāng)，5G技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)要取得突破性進(jìn)展；信息消費(fèi)總額要達(dá)到6萬(wàn)億元(人民幣，下同)，電子商務(wù)交易規(guī)模達(dá)到38萬(wàn)億元；核心關(guān)鍵技術(shù)部分領(lǐng)域要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；建成中國(guó)-東盟信息港，初步建成網(wǎng)上絲綢之路。國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要(2016.7)

到2025年，要實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋；信息消費(fèi)總額達(dá)到12萬(wàn)億元，電子商務(wù)交易規(guī)模達(dá)到67萬(wàn)億元；根本改變核心關(guān)鍵技術(shù)受制于人的局面。屆時(shí)，中國(guó)還計(jì)劃建成四大國(guó)際信息通道，連接太平洋、中東歐、西非北非、東南亞、中亞、印巴緬俄等國(guó)家和地區(qū)，涌現(xiàn)一批具有強(qiáng)大國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型跨國(guó)網(wǎng)信企業(yè)。到本世紀(jì)中葉，中國(guó)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)地位要日益鞏固，在引領(lǐng)全球信息化發(fā)展方面有更大作為?！笆奈濉眹?guó)家信息化規(guī)化(2021.12)

建設(shè)泛在智聯(lián)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系建立高效利用的數(shù)據(jù)要素資源體系構(gòu)建釋放數(shù)字生產(chǎn)力的創(chuàng)新發(fā)展體系培育先進(jìn)安全的數(shù)字產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展體系構(gòu)筑共建共治共享的數(shù)字社會(huì)治理體系打造協(xié)同高效的數(shù)字政府服務(wù)體系拓展互利共贏的數(shù)字領(lǐng)域國(guó)際合作體系建立健全規(guī)范有序的數(shù)字化發(fā)展治理體系數(shù)據(jù)安全發(fā)展趨勢(shì)隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要生產(chǎn)要素。數(shù)據(jù)安全已經(jīng)上升至國(guó)家安全，成為國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。圍繞大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)與再生產(chǎn)，貿(mào)易與流通，中國(guó)形成了以《國(guó)家安全法》為總綱，《網(wǎng)絡(luò)安全法》、《數(shù)據(jù)安全法》和《個(gè)人信息保護(hù)法》三部法律為基礎(chǔ)的法律監(jiān)管體系，并以一些部門(mén)規(guī)章以及政策性文件等作為補(bǔ)充。數(shù)據(jù)安全相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為各行業(yè)迫切的剛需。滴滴被罰80億(2022.7)

國(guó)家正在全力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略習(xí)總書(shū)記在2016年5月31日全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上強(qiáng)調(diào)：實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)，必須堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求，加快各領(lǐng)域科技創(chuàng)新，掌握全球科技競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)。習(xí)總書(shū)記在2016年4月26日視察中國(guó)科大時(shí)也強(qiáng)調(diào)：必須在開(kāi)放中推進(jìn)自主創(chuàng)新。關(guān)鍵核心技術(shù)是國(guó)之重器習(xí)總書(shū)記在2018年7月13日在中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第二次會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，關(guān)鍵核心技術(shù)是國(guó)之重器，對(duì)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、保障國(guó)家安全都具有十分重要的意義，必須切實(shí)提高我國(guó)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，把科技發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手里，為我國(guó)發(fā)展提供有力科技保障?；ヂ?lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的“命門(mén)”習(xí)總書(shū)記在2016年4月19日在在網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會(huì)上強(qiáng)調(diào)，互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是我們最大的“命門(mén)”，核心技術(shù)受制于人是我們最大的隱患。什么是核心技術(shù)？一是基礎(chǔ)技術(shù)、通用技術(shù)。二是非對(duì)稱技術(shù)、“殺手锏”技術(shù)。三是前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)。核心技術(shù)要取得突破，就要有決心、恒心、重心。自主技術(shù)與創(chuàng)新是國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)的核心2017年北京時(shí)間8月19日上午(美國(guó)東部時(shí)間8月18日下午)，美貿(mào)易代表羅伯特·萊特希澤(RobertLighthizer)發(fā)表聲明，表示將根據(jù)美國(guó)《1974年貿(mào)易法》“第301條”，在涉及技術(shù)轉(zhuǎn)讓、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)正式啟動(dòng)貿(mào)易調(diào)查。2018年3月23日美國(guó)總統(tǒng)特朗普宣布，將對(duì)中國(guó)價(jià)值高達(dá)500億美元（約合人民幣3165億元）的商品征收懲罰性關(guān)稅！以指責(zé)中國(guó)人竊取美國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的名義，制裁中國(guó)新晉的科技產(chǎn)業(yè)。自主技術(shù)與創(chuàng)新是國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)的核心美國(guó)政府決定自2020年9月15日起禁止華為購(gòu)買(mǎi)外國(guó)制造商使用美國(guó)技術(shù)制造的芯片。新的禁令還將華為全球21個(gè)國(guó)家的38個(gè)分支機(jī)構(gòu)添加到了實(shí)體清單中，包括華為云新加坡和華為云法國(guó)。從2019年5月以來(lái)，美國(guó)已經(jīng)將高達(dá)152家的華為子公司列入實(shí)體清單。2020年8月6日美國(guó)政府表示，正在努力從美國(guó)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中清除“不可信”的中國(guó)應(yīng)用，并公布了一個(gè)名為“干凈網(wǎng)絡(luò)”（CleanNetwork）計(jì)劃，涉及“運(yùn)營(yíng)商、商店、APP、云儲(chǔ)存和電纜”等5個(gè)方面。高水平科技自立自強(qiáng)(工信部2022)突破核心技術(shù)要加大光通信、毫米波、5G增強(qiáng)、量子通信等基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)力度，加速人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實(shí)等新型基礎(chǔ)創(chuàng)新突破。能否抓住數(shù)字化變革的窗口，跑贏新賽道，關(guān)乎國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)字化轉(zhuǎn)型(鄔賀銓2022.8)

網(wǎng)絡(luò)筑底座上云聚資源數(shù)據(jù)生動(dòng)能應(yīng)用成關(guān)鍵安全須保證人才為根本管理是抓手創(chuàng)新作引擎網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)成就(瞭望2022.8)

網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)成就(瞭望2022.8)

截至2022年6月底，我國(guó)5G基站數(shù)達(dá)到185.4萬(wàn)個(gè)，5G移動(dòng)電話用戶數(shù)超過(guò)4.5億戶，所有地級(jí)市全面建成光網(wǎng)城市，千兆光纖用戶數(shù)突破6100萬(wàn)戶；截至2021年底，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)45.5萬(wàn)億元，總量穩(wěn)居世界第二，占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重39.8%，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要引擎之一；我國(guó)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物用戶規(guī)模達(dá)8.42億，在線辦公用戶規(guī)模達(dá)4.69億，在線醫(yī)療用戶規(guī)模達(dá)2.98億，網(wǎng)上外賣(mài)用戶規(guī)模達(dá)5.44億，網(wǎng)約車(chē)用戶規(guī)模達(dá)4.53億；我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模10.32億，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)73.0%，形成了全球最為龐大、生機(jī)勃勃的數(shù)字社會(huì)。課程教學(xué)目的和基本要求無(wú)線互連技術(shù)是目前及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)熱點(diǎn)，自組織網(wǎng)絡(luò)處于向5G、6G無(wú)線技術(shù)進(jìn)化的中心。目前已有的課程尚未提供系統(tǒng)、專業(yè)的教學(xué)。為打好有關(guān)從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地理解并掌握無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的前沿知識(shí)、研究及網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)測(cè)方法，更好地展開(kāi)相關(guān)內(nèi)容的研究或拓展學(xué)科知識(shí)的寬度、深度。GoalsFundamentalconceptsinwirelessnetworkprotocolsImpactofwirelessnetworksonthedifferentlayersofthenetworkprotocolstackTheoreticalandpracticalexposuretoproblemsandsolutionsinwirelessnetworkprotocols主要教學(xué)內(nèi)容無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概論無(wú)線傳輸技術(shù)無(wú)線局域網(wǎng)與802.11Adhoc網(wǎng)絡(luò)Sensor網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)(internetofthings)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議專題成績(jī)?cè)u(píng)定選擇考試形式：可選擇其中一種或參加多種考試形式(成績(jī)按最高分計(jì)算)形式1:課程論文(推薦)形式2:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議評(píng)測(cè)形式3:實(shí)驗(yàn)報(bào)告開(kāi)課概況序號(hào)開(kāi)課時(shí)間選課人數(shù)12007-2008第一學(xué)期7522008-2009第一學(xué)期10832009-2010第一學(xué)期13242010-2011第一學(xué)期16052011-2012第一學(xué)期14462012-2013第一學(xué)期14572013-2014第一學(xué)期18882014-2015第一學(xué)期23192015-2016第一學(xué)期15310