隨著艙內(nèi)通信應(yīng)用場景的增多,其通信環(huán)境復雜度也在增加,在艙內(nèi)部署無線傳感網(wǎng)絡(luò)逐漸成為研究的重點。艙內(nèi)環(huán)境的特點是空間密閉、金屬設(shè)備多和多徑干擾明顯,藍牙、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等優(yōu)點備受關(guān)注。并且,IEEE802.15.4標準面向低功耗、近距離和低成本的應(yīng)用場景,因此,本論文研究了在艙內(nèi)環(huán)境下,基于IEEE802.15.4的無線局域網(wǎng)的實現(xiàn)和通信。節(jié)點硬件設(shè)計方面,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)備由電池獨立供電,具有低功耗的特點,且具備數(shù)據(jù)采集電路。經(jīng)驗證,節(jié)點硬件系統(tǒng)能正常采集數(shù)據(jù)并實現(xiàn)無線通信。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)動等接口,提高了協(xié)議棧軟件的獨立性和可移植性;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標準實現(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)建了樹狀網(wǎng)絡(luò),并設(shè)計了路由決策、數(shù)據(jù)路由、節(jié)點�；詈屯負鋮R聚等功能;傳輸層則實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的傳輸。最后,結(jié)合測量工具和測試軟件,該系統(tǒng)能正常實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組建和維護,并且具有優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸性能。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5;TP212.9
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士論文第1章 緒 論究背景和意義境下，空間密閉，金屬設(shè)備較多[1]，以有線的方式實現(xiàn)分境的復雜度，節(jié)點位置受限，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點容量較低，而實現(xiàn)好的選擇。感網(wǎng)絡(luò)通過射頻覆蓋目標區(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)過數(shù)據(jù)路由發(fā)送給匯聚，一般還會根據(jù)應(yīng)用需求配備相應(yīng)的監(jiān)控主機和用戶界圖 1-1 所示，注意，上述匯聚節(jié)點實現(xiàn)了圖中基站、無線。

究現(xiàn)狀信技術(shù)于 1960 年開始使用，由美國的 Ross 和 Robbi的研發(fā)，該階段的應(yīng)用主要在軍事雷達方面，用于戰(zhàn)此時這種通信被稱作脈沖無線電。在此后的二十年中發(fā)展，直到 1989 年，美國才開始使用超寬帶描述這eral Communications Commision) 定義帶寬超過中心超過 500MHz 的通信為超寬帶通信[6]。超寬帶通信的載波，而是將信號編碼后按照一定間隔發(fā)送單周期脈 1-3 所示，而接收機則使用相關(guān)器獲得基帶信號，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 脈沖信號在民用市場的需求越來越多，通信技術(shù)，游說軍方允許將其應(yīng)會各界征詢相關(guān)意見，軍事和用于部分民用領(lǐng)域，這是國外、Motorola 和 Time Domain 等用短距離通信、雷達技術(shù)和室寬帶技術(shù)應(yīng)用于更多的商用即可使用，這無疑加快了超寬示了 UWB 通信場景，在十米遠低于其他技術(shù)。除了英特爾在開發(fā)超寬帶技術(shù)，但仍主要專門召開會議討論超寬帶技術(shù)

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

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本文編號：2810225