移动无线网络集成平台的设计与实现

摘要

近20年来，无线自组网以及无线传感器网络因其具有自动组网、成本低、效率高以及对各种具有极端环境良好适应性等特点，正受到人们越来越广泛的关注。它们可应用于布线和供电困难的区域（森林、山地等野外地区）、人员不能到达的区域（自然环境恶劣、污染物泄露等地区）以及各种临时性区域（因自然灾害而导致通讯、供电中断的地区）。它们的运行不需要额外固定网络设施的支持，也不需要人工额外的维护和操作，具有快速部署，使用方便，平均成本低廉的特点，因而被广泛的应用在军事、工业、交通等领域。
　　本文针对无线传感器网路由协议、无线自组网路由协议以及异构网络的互联协议进行了研究。在传统的应用中，无线自组网和无线传感器网络都需要一个“网关”节点，后台的使用者通过这个网关节点实现数据采集。这其中存在两个问题：1）由于不同网络之间的异构性导致不同的网络需要不同的“网关”节点，这给数据采集带来了不便；2）随着“网关”数量的增加，故障率也随之增加，从而增加了在实际应用中的使用、维护费用。针对上述问题，本文设计并实现了一种“移动无线网络集成平台”。该平台集成了无线自组网路由协议、无线传感器网络路由协议、互联协议以及良好的兼容和支持 TCP/IP协议。这样，使用者可以通过 Internet、WLAN等手段与集成平台之间相互通信来执行各种不同的任务。
　　该集成平台基于ARM9处理器以及嵌入式 Linux操作系统，硬件上具有高性能，低功耗，体积小等特点；软件上具有支持多任务，对 TCP/IP良好支持、硬件兼容性好等特点。在实际无线环境下对平台的可用性、平均响应时间、处理延迟、数据传输率等指标进行了一系列测试，结果表明该平台完全实现了预期的目标，同时具有不错的性能，因此有一定的使用价值。

目录

移动无线网络集成平台的设计与实现

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN INTEGRATED MOBILE WIRELESS NETWORK PLATFORM

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 研究背景概述

1.3 本文主要研究内容及研究成果

1.4 本文结构

第2章 Linux操作系统内核网络子系统的研究

2.1 Linux操作系统的历史及现状

2.2 网络数据包的组成及相关探讨

2.3 网络数据包监听

2.4 网卡驱动模型

2.5 内核模块

2.6 内核交互

2.7 小结

第3章 集成平台的设计

3.1 无线自组网协议的设计

3.2 无线传感器网络协议的设计

3.3 互联协议的设计。

3.4 本章小结

第4章 集成平台的实现与测试

4.1 集成平台的实现

4.2 集成平台的测试

4.3 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢