基于ieee+802.15.4协议的无线传感网络研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）基于IEEE802.15.4协议的无线传感网络研究RESEARCHOFWIRELESSSENSORNETWORKBASEDONIEEE802.15.4周扬2008年07月国内图书分类号：TP392国际图书分类号：004硕士学位论文基于IEEE802.15.4协议的无线传感网络研究硕士研究生：周扬导师：刘晓为教授申请学位：工程硕士工程领域：集成电路工程所在单位：微电子科学与技术系答辩日期：2008年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP392 U.D.C:004Disser

2、tationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHOFWIRELESSSENSORNETWORKBASEDONIEEE802.15.4Candidate:ZhouYangSupervisor:Prof.LiuXiaoweiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:IntegratedCircuitEngineeringAffiliation：Dept.ofMicro-electronicsScienceandTech

3、nologyDateofDefense:July,2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本文给出了一套适用于无线传感网络应用的软件平台解决方案，该软件平台利用本中心研发的无线传感网络节点，基于IEEE802.15.4协议，具有较强的可扩展性和可移植性，可以用于无线传感网络软件二次开发和硬件功能验证。本文首先介绍了无线传感网络的概念与背景，从军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、防恐反恐和危险区域远程

4、控制等领域综述了当前无线传感器网络的研究进展。接着对该软件平台的设计思想与框架做了详细的说明与论证，进而给出了各层次代码的分配原则。该原则不仅适用于本设计中的代码，也为在此基础上二次开发的程序提供了设计规范。结合IEEE802.15.4标准体系结构，确定了物理层与MAC层的层次划分。之后，详述了物理层与MAC层的设计。物理层主要包括SPI接口、UART接口与CC2420接口，以驱动的形式表现；MAC层则包含了数据接口与管理接口，这些接口以函数的形式表现，并尽可能与IEEE802.15.4规范中的原语定义相一致。对于这些函数，

5、本文给出其功能描述、函数原型、参数及返回值，同时也是对IEEE802.15.4规范中原语的阐述。最后，给出了该软件平台的应用流程，包括非信标使能网络创建、非信标使能网络的扫描与联网、信标使能网络扫描和同步、孤立处理、直接数据传输、间接数据传输、数据轮询和清除等流程，并给出测试结果。关键词无线传感网络；软件平台；IEEE802.15.4-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInthispaper,wedesignasoftwareplatformsolutionforwirelesssensor networka

6、pplications,whichusethewirelesssensornetworknodesdevelopedby theCentre.BasedontheIEEE802.15.4agreement,withstrongscalabilityand transplantable,theplatformcanbeusedforwirelesssensornetworksoftwareand hardwaredevelopmentofsecondaryfunctionalverification.Thispaperfirs

7、tintroducetheconceptofwirelesssensornetworksand background,fromthemilitaryandnationaldefense,industryandagriculture, urbanmanagement,bio-medical,environmentalmonitoring,preventionand suppressionofterrorismanddangerousregioninareassuchasremotecontrol. Thenwedoadetai

8、ledexplanationforthedesignofthesoftwareplatform andgiveaframeworkatalllevelsofcodedistribution.Theprincipleappliesnot onlytothedesignofthecode,bu