自组织远距离无线通信系统节点设计

摘要

随着无线通信技术的飞速发展，无线自组织网络得到广泛的应用。特别是对于一些特殊的区域，如在受地震、水灾等自然灾害打击后的区域，固定的网络通信设施可能被摧毁，或者人迹罕至的偏远地区，不适合架设网络通信设施。在这些情况下，就需要自组网这种不依赖于任何固定网络设施又能快速布设的通信技术，而节点设计是自组织网络的重要组成部分。因此，本文进行了基于自组网的远距离无线通信系统节点设计，其主要由基于FPGA的控制单元和基于扩频通信的无线收发单元组成，能够完成节点中继和远程数据传输的功能。
　　本论文介绍了课题研究的背景和意义，对自组网以及远距离无线通信系统的国内外现状进行了阐述。对自组网的原理进行了分析，其中重点研究了自组网的路由协议，吸取基于表驱动的AODV协议的优点，提出了一种提高网络稳定度的双路径路由改进方案，经过验证得到较好的效果；基于SOPC技术设计了网络节点控制单元，与扩频通信的无线收发单元组建了系统节点硬件；设计了基于NIOS II IDE平台的控制单元NIOS软件；设计了基于VC++6.0平台的控制中心节点控制软件。基于所设计的系统节点搭建了简单的试验网络，在一跳网络拓扑下，实现了数据的传输，为解决自组网多跳，组建更大规模网络提供了一种有效的方法。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展与研究现状

1.3 本文主要研究内容及结构安排

第二章 系统节点总体方案设计

2.1 自组织网络原理

2.2 远距离无线通信系统构建

2.3 远距离无线通信系统节点设计

2.4 本章小结

第三章 系统节点硬件设计

3.1 节点控制模块

3.2 无线收发单元

3.3 PCB设计中的信号完整性分析

3.4 本章小结

第四章 系统节点软件设计

4.1 Nios II软件设计

4.2 节点控制软件设计

4.3 本章小结

第五章 系统测试

5.1 节点硬件电路调试

5.2 软件调试

5.3 节点组网测试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢