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

1、電磁頻譜監(jiān)測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)測設(shè)備和監(jiān)測手段已無法滿足日益提升的任務(wù)需求。一個可行的手段就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò),它是由無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展出來的一種新型信息分布式系統(tǒng)。無線傳感器網(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,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸對安全性以及傳輸速率有一定要求。頻譜規(guī)劃者若能在第一時間得知頻譜變化情況以及需求變化趨勢,那么勢必能對能夠?qū)︻l譜資源進行更有效的管理,因此,如何實現(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)計與實際搭建。第一部分討論了無線頻譜監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)所搭建時使用的嵌入式ARM硬件平臺與的Linux操作系統(tǒng)平臺,第二部分對協(xié)議棧中物理層和鏈路層的基本協(xié)議做了分別討論;之后進行了對物理層傳輸速率部分使用有線、WIFI、WCDMA、TD-SCDMA四種傳輸介質(zhì)進行測試,得出測試結(jié)果并對結(jié)果進行了討論,分析了可

3、能會對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、網(wǎng)關(guān)節(jié)點、管理中心三者之間能夠順利進行數(shù)據(jù)傳輸;除此之外,本文對于種類繁多的任務(wù)種類自主設(shè)計了位于應(yīng)用層的兩層協(xié)議:傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)協(xié)議,重點分析了兩級網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)的流程以及各個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層模塊的工作原理和實現(xiàn)方法。經(jīng)過實際系統(tǒng)中測