本文關(guān)鍵詞：基于TDMA的戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點低功耗通信協(xié)議實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

研究論文（Articles）

基于TDMA的戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點低功耗通信協(xié)議實現(xiàn)

穆磊，姜春蘭，李明

北京理工大學(xué)機電工程學(xué)院，北京100081

摘要為迎接新軍事變革下的信息化戰(zhàn)爭，武器系統(tǒng)平臺網(wǎng)絡(luò)化已成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)（NCW）的發(fā)展趨勢，戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已受到世界各軍事強國的重視。時分多址（TDMA）技術(shù)將無線信道按時隙分配給不同用戶，因其可靠性和穩(wěn)定性在無線通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。針對戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議低開銷低功耗的要求，分析了TDMA通信協(xié)議的原理和實現(xiàn)的難點，結(jié)合單片機MSP430F449和無線收發(fā)芯片CC2500設(shè)計并實現(xiàn)了一種適合戰(zhàn)場應(yīng)用環(huán)境的低功耗TDMA通信協(xié)議，詳細(xì)介紹了戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點平臺的組成和低功耗通信協(xié)議軟件實現(xiàn)。經(jīng)過實驗驗證，該協(xié)議運行可靠，擴展性、靈活性好，代碼量小，在無數(shù)據(jù)收發(fā)時處于低功耗模式，適合各種低功耗的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；低功耗；TDMA；MSP430F449；CC2500

中圖分類號TN92文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1000-7857（2010）18-0075-05

ImplementationofLow-PowerCommunicationProtocolBasedonTDMAforBattlefieldWirelessSensorNetworkNodes

MULei,JIANGChunlan,LIMing

SchoolofMechatronicalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China

AbstractTomeettheneedsofinformationwarfarefortheRevolutioninMilitaryAffairs(RMA),networkedweaponsystemplatformsbecomeadevelopmenttrendofNetworkCentricWarfare(NCW).Thebattlefieldwirelesssensornetworkshaveattractedmuchattentionoftheworld'smilitarypowers.TimeDivisionMultipleAccess(TDMA)technologyallowsseveraluserstosharethesamefrequencychannelbydividingthesignalintodifferenttimeslots,anditiswidelyusedinthewirelesscommunicationforitsreliabilityandstability.Consideringthelightweightandlow-powerrequirementsofthecommunicationprotocolforbattlefieldwirelesssensornetworks,theprinciplesanddifficultiesintheapplicationsofTDMAcommunicationprotocolareanalyzedintheaspectsofhardwareandsoftwareseparately.Alow-powerTDMAcommunicationprotocolforbattlefieldenvironmentsisdesignedandimplementedwithMSP430F449mixedsignalmicrocontrollerandCC2500low-cost2.4GHzRFtransceiver.Thebattlefieldwirelesssensornetworknodesplatformandtheimplementationofthelow-powercommunicationprotocolarediscussedindetail.Theexperimentalresultshaveverifiedthereliability,scalabilityandflexibilityoftheprotocol.Also,itisshowntorequireasmallamountofcodesandtostayinalow-powerstatewhenthereisnowirelesscommunicationdata.Thus,itissuitableforvariouslow-powerwirelesssensornetworkapplications.

Keywordswirelesssensornetworks;low-power;TDMA;MSP430F449;CC2500

0引言

戰(zhàn)場環(huán)境中，各武器系統(tǒng)之間的通信可以實現(xiàn)信息共網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）為基礎(chǔ)，采用對等網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，每個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟硬件結(jié)構(gòu)、功能均相

同，，完全無須借助外界設(shè)施就可以進(jìn)行獨立的操作和協(xié)同。享，提高作戰(zhàn)能力。戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)化武器系統(tǒng)通常以無線傳感器

收稿日期：2010-03-10；修回日期：2010-09-01

作者簡介：穆磊，博士研究生，研究方向為武器系統(tǒng)信息化技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電子信箱：truemoller@；姜春蘭（通信作者），教授，研究方向為

彈藥系統(tǒng)信息化技術(shù)，電子信箱：jiangchunwh@

科技導(dǎo)報2010，28（18）75

  本文關(guān)鍵詞：基于TDMA的戰(zhàn)場無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點低功耗通信協(xié)議實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。