發(fā)布時間：2021-09-05 18:38

　　隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,WSN和WLAN等無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛,對無線網(wǎng)絡(luò)的探測顯得尤為重要。無線網(wǎng)絡(luò)探測的目的是通過軟硬件系統(tǒng)對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行探測,記錄并分析網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包發(fā)送的情況,獲取無線網(wǎng)絡(luò)信息。本文以基于ZigBee（IEEE 802.15.4）協(xié)議的WSN和基于IEEE 802.11協(xié)議的WLAN為研究對象,以GNU Radio和軟件無線電平臺HackRF One為硬件支撐,以無線網(wǎng)絡(luò)探測系統(tǒng)實現(xiàn)探測功能的各個步驟環(huán)節(jié)為主線,以對獲取的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、得出目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主要目的進(jìn)行算法設(shè)計實現(xiàn)和系統(tǒng)級聯(lián),最終實現(xiàn)對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的有效探測。論文的主要工作包括:（1）提出一種基于高階累積量的無線信號分類方法。該方法通過調(diào)制方式實現(xiàn)對常見無線信號的分類,并對現(xiàn)有方法進(jìn)行改進(jìn),用較少的特征參數(shù)實現(xiàn)無線信號的有效分類。（2）提出一種基于MAC幀分析的無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法。該方法以數(shù)據(jù)包分析為基礎(chǔ),根據(jù)WSN和WLAN的通信特點(diǎn)設(shè)計拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法,能夠?qū)δ繕?biāo)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行生成。（3）設(shè)計與實現(xiàn)基于GNU Radio和HackRF One的無線網(wǎng)絡(luò)探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對基于Zi... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美軍CEC系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)示意圖

占?饜?椋–ollectTreeProtocol）實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)控跟蹤，并以此驗證合并和推理模塊的準(zhǔn)確性。FernandoP.Garcia等人在研究過程中，根據(jù)聚合機(jī)制能有效降低能的特點(diǎn)，設(shè)計了一套基于統(tǒng)一建模語言UML的檢測器選擇機(jī)制和數(shù)據(jù)包聚合機(jī)制，并運(yùn)用到設(shè)計的監(jiān)測系統(tǒng)EPMOSt中[13]。在實際測試中，作者利用三種監(jiān)測策略對系統(tǒng)性能進(jìn)行評估：（1）electionwithoutaggregation；（2）electionwithaggregation；（3）withoutelection。并對比了在監(jiān)測節(jié)點(diǎn)Sniffer數(shù)量為3，5，7，9，11的性能，針對WSN的監(jiān)測系統(tǒng)EPMOSt結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2所示。圖1.2針對WSN的監(jiān)測系統(tǒng)EPMOSt結(jié)構(gòu)示意圖

國防科技大學(xué)研究生院專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文第6頁ZhonghuaZhao等人采用模塊化的設(shè)計思路，設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和數(shù)據(jù)包嗅探系統(tǒng)NSSN[14]。在NSSN系統(tǒng)中，Sniffernode和server之間的通信通過3G、GPRS或者WiFi來實現(xiàn)。這兩者通過網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（NTP）實現(xiàn)時鐘同步。節(jié)點(diǎn)軟件通過模塊化設(shè)計以實現(xiàn)抓包功能：（1）theradiolisteningmodule；（2）Thecommandreceivermodule；（3）thetimesynchronizationmodule。數(shù)據(jù)處理和展示則在上位機(jī)（或客戶端）進(jìn)行。針對WSN的數(shù)據(jù)包嗅探工具NSSN的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.3所示。圖1.3針對WSN的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和數(shù)據(jù)包嗅探工具NSSN結(jié)構(gòu)示意圖在平臺架構(gòu)的設(shè)計方面，研究者基于不同的應(yīng)用背景提出了針對WSN的監(jiān)測管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參考模型。較具代表性的是JuanVicenteCapella等人基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用背景提出的WSN-MP三層結(jié)構(gòu)參考模型[15]，為新的監(jiān)測平臺設(shè)計提供標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)試環(huán)境，達(dá)到驗證WSN行為和性能的目的。該模型還允許對目標(biāo)WSN運(yùn)行狀況進(jìn)行比較分析。這對實現(xiàn)WSN-MP的標(biāo)準(zhǔn)化，解決各層級的問題具有重要意義。其具體架構(gòu)如圖1.4所示。部分學(xué)者結(jié)合硬件設(shè)計了針對WSN的被動探測系統(tǒng)。東南大學(xué)的杜標(biāo)設(shè)計了一種WSN的偵測系統(tǒng)[16]，作者以基于飛思卡爾MC13213芯片的Z1000平臺為硬件平臺，以上位機(jī)視窗界面和高級語言算法為分析平臺，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�、�?shù)據(jù)發(fā)送、節(jié)點(diǎn)能量等信息的獲取并正確顯示在圖形化界面上。杭州電子科技大學(xué)的童超針對WSN的被動探測關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究[17]。作者系統(tǒng)分析了WLAN和WSN中探測技術(shù)的特點(diǎn)，基于多節(jié)點(diǎn)的探測信息融合提出了一種高效的記錄合并算法，并設(shè)計了一套基于被動探測技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對WSN相關(guān)信息的探測和監(jiān)聽。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[9]WLAN信號探測信息獲取與還原技術(shù)研究[D]. 司華峰.北京交通大學(xué) 2012
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