基于TCP-IP的嵌入式頻譜傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電磁頻譜監(jiān)測(cè)是保障頻譜資源得到充分和有序使用的關(guān)鍵技術(shù)手段,現(xiàn)有監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)測(cè)手段已無(wú)法滿足日益提升的任務(wù)需求。一個(gè)可行的手段就是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),它是由無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展出來(lái)的一種新型信息分布式系統(tǒng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)有著低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)安全性以及傳輸速率有一定要求。頻譜規(guī)劃者若能在第一時(shí)間得知頻譜變化情況以及需求變化趨勢(shì),那么勢(shì)必能對(duì)能夠?qū)︻l譜資源進(jìn)行更有效的管理,因此,如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速自組

2、以及如何保證數(shù)據(jù)高速有效地傳輸,是傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要研究方向。
　　本論文主要研究了基于TCP/IP的嵌入式頻譜傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)際搭建。第一部分討論了無(wú)線頻譜監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)所搭建時(shí)使用的嵌入式ARM硬件平臺(tái)與的Linux操作系統(tǒng)平臺(tái),第二部分對(duì)協(xié)議棧中物理層和鏈路層的基本協(xié)議做了分別討論;之后進(jìn)行了對(duì)物理層傳輸速率部分使用有線、WIFI、WCDMA、TD-SCDMA四種傳輸介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試,得出測(cè)試結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了討論,分析了可

3、能會(huì)對(duì)傳輸性能造成影響的因素;最后,本文依據(jù)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)邀請(qǐng)和最低傳輸速率,最終采用了兩層網(wǎng)絡(luò)模型:第一層網(wǎng)絡(luò)采用有線、WCDMA、TD-SCDMA,第二層網(wǎng)絡(luò)采用WIFI/有線方式,融合了兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),使得感知節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、管理中心三者之間能夠順利進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;除此之外,本文對(duì)于種類繁多的任務(wù)種類自主設(shè)計(jì)了位于應(yīng)用層的兩層協(xié)議:傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)協(xié)議,重點(diǎn)分析了兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)的流程以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模塊的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)過(guò)實(shí)際系統(tǒng)中測(cè)