隨著艙內(nèi)通信應(yīng)用場(chǎng)景的增多,其通信環(huán)境復(fù)雜度也在增加,在艙內(nèi)部署無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)逐漸成為研究的重點(diǎn)。艙內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn)是空間密閉、金屬設(shè)備多和多徑干擾明顯,藍(lán)牙、802.11、紅外和ZigBee等技術(shù)在此環(huán)境下性能受限,而超寬帶通信技術(shù)以低功耗、高通信速率、寬頻帶和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。并且,IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)面向低功耗、近距離和低成本的應(yīng)用場(chǎng)景,因此,本論文研究了在艙內(nèi)環(huán)境下,基于IEEE802.15.4的無(wú)線局域網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)和通信。節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)方面,除了選擇DW1000作為UWB收發(fā)器外,論文考慮了網(wǎng)絡(luò)中不同設(shè)備功能需求的差別:主協(xié)調(diào)器的處理器具備更高的主頻和更多的內(nèi)存空間,具備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能的通信接口,而路由器和終端設(shè)備由電池獨(dú)立供電,具有低功耗的特點(diǎn),且具備數(shù)據(jù)采集電路。經(jīng)驗(yàn)證,節(jié)點(diǎn)硬件系統(tǒng)能正常采集數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。軟件方面,協(xié)議棧的底層軟件提供了內(nèi)存管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等接口,提高了協(xié)議棧軟件的獨(dú)立性和可移植性;協(xié)議棧的核心軟件參考OSI分層模型,其中物理層的功能由硬件設(shè)備完成;MAC層遵照IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)設(shè)備掃描、設(shè)備關(guān)聯(lián)和GTS管理等功能;網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)建了樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò),并設(shè)計(jì)了路由決策、數(shù)據(jù)路由、節(jié)點(diǎn)�；詈屯�?fù)鋮R聚等功能;傳輸層則實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的傳輸。最后,結(jié)合測(cè)量工具和測(cè)試軟件,該系統(tǒng)能正常實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組建和維護(hù),并且具有優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸性能。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5;TP212.9
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文第1章 緒 論究背景和意義境下，空間密閉，金屬設(shè)備較多[1]，以有線的方式實(shí)現(xiàn)分境的復(fù)雜度，節(jié)點(diǎn)位置受限，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)容量較低，而實(shí)現(xiàn)好的選擇。感網(wǎng)絡(luò)通過(guò)射頻覆蓋目標(biāo)區(qū)域，以數(shù)據(jù)傳輸為核心任務(wù)[2采集環(huán)境中的各種數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)路由發(fā)送給匯聚，一般還會(huì)根據(jù)應(yīng)用需求配備相應(yīng)的監(jiān)控主機(jī)和用戶界圖 1-1 所示，注意，上述匯聚節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了圖中基站、無(wú)線。

究現(xiàn)狀信技術(shù)于 1960 年開(kāi)始使用，由美國(guó)的 Ross 和 Robbi的研發(fā)，該階段的應(yīng)用主要在軍事雷達(dá)方面，用于戰(zhàn)此時(shí)這種通信被稱作脈沖無(wú)線電。在此后的二十年中發(fā)展，直到 1989 年，美國(guó)才開(kāi)始使用超寬帶描述這eral Communications Commision) 定義帶寬超過(guò)中心超過(guò) 500MHz 的通信為超寬帶通信[6]。超寬帶通信的載波，而是將信號(hào)編碼后按照一定間隔發(fā)送單周期脈 1-3 所示，而接收機(jī)則使用相關(guān)器獲得基帶信號(hào)，相型的 UWB 收發(fā)器結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。由于超寬帶通用若干納秒的單周期脈沖，因此通信頻段很寬，抗干

圖 1-3 UWB 脈沖信號(hào)在民用市場(chǎng)的需求越來(lái)越多，通信技術(shù)，游說(shuō)軍方允許將其應(yīng)會(huì)各界征詢相關(guān)意見(jiàn)，軍事和用于部分民用領(lǐng)域，這是國(guó)外、Motorola 和 Time Domain 等用短距離通信、雷達(dá)技術(shù)和室寬帶技術(shù)應(yīng)用于更多的商用即可使用，這無(wú)疑加快了超寬示了 UWB 通信場(chǎng)景，在十米遠(yuǎn)低于其他技術(shù)。除了英特爾在開(kāi)發(fā)超寬帶技術(shù)，但仍主要專門召開(kāi)會(huì)議討論超寬帶技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】

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1 姜智文;周熙;李廣位;黃磊;;IEEE802.15.4協(xié)議GTS算法性能研究[J];通信技術(shù);2014年01期

2 陳澤;傅忠謙;黃魯;;一種UWB的MAC緩存設(shè)計(jì)[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2013年13期

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3 詹方;IEEE 802.15.4協(xié)議MAC層機(jī)制研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

4 柯黎;基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的多跳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)沖突問(wèn)題研究[D];華中科技大學(xué);2017年

5 周遠(yuǎn)達(dá);IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)信道接入優(yōu)化策略研究[D];南京理工大學(xué);2017年

6 胡顯俊;IEEE 802.15.4實(shí)時(shí)通信算法研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

7 黃海利;基于IEEE 802.15.4的路由研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

8 章陽(yáng);IEEE802.15.4MAC層的信標(biāo)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

9 喬冠華;IEEE 802.15.4 MAC層協(xié)議研究與優(yōu)化[D];昆明理工大學(xué);2014年

10 馬東杰;基于IEEE802.15.4的接入算法研究[D];燕山大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2810225