传感网电磁频谱监测系统中可靠实时监测与数据重演模块设计与实现

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1、代号10701学号1077490359分类号TP311.1`密级公开UDC编号题（中、英文）目传感网电磁频谱监测系统中可靠实时监测与数据重演模块设计与实现DesignandImplementationofthereliablereal-timeMonitoringandDataReplayforSpectrumMonitoringSystembasedonWSN作者姓名李猛学校指导教师姓名职称杜军朝副教授工程领域企业指导教师姓名职称王宏岳高工计算机技术提交论文日期二○一三年一月西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导

2、下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的

3、全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：日期导师签名：日期摘要随着无线电通讯技术的飞速发展，无线电已被广泛的应用于社会生产和生活的各个领域，极大促进着经济的发展。无线电资源作为一种有限的国家重要战略资源和经济资源，如何有效合理的进行电磁频谱监测，从而满足各行各业对无线电频谱日益增长的需求，已成为我国无线电管理面临的重要课题。本论文针对本实验室承接的国家科技重大专项子项“频谱感知无线传感器网络技术研究”项目，结合无线传感器网络相关知识，设计和实现基于无线传感器网络的电磁频

4、谱监测系统。本文首先从物理部署、网络拓扑设计、系统网络通信方式和网络通信协议设计以及系统软件架构等方面介绍电磁频谱监测系统的构建。针对数据重传功能模块，结合停止等待协议，设计了一种下行数据重传算法，解决无线传感器网络不可靠性传输所造成的数据丢包问题。针对电磁频谱实时监测和数据重演功能模块，详细介绍了设计目标、并设计和实现了单频扫描、频段扫描、离散扫描以及数字扫描，四种扫描模型的实时监测与数据重演。最后电磁频谱实时监测与数据重演功能模块进行大量的功能测试和性能测试，测试结果分析表明系统达到设计目标。关键词：无线传感器网络数据重传频谱监测数据重演AbstractWiththecontin

5、uousdevelopmentofRadio-communicationoperation,radiohasbeenwidelyusedineveryfield,whichpromotesthedevelopmentoftheeconomy.Theradiospectrumresourcesarealimitednationalimportantstrategicresourcesandeconomicresources.Tomeetpeoplefromallwalksoflifetothegrowingneedsofradiospectrum,howtomonitortheelec

6、tromagneticspectrumeffectivelyhasbecomeanimportantresearchtopic.Basedonthesub-projectofstate-keyresearchonspectrumsensinginwirelesssenornetworks,thispaperdesignedandimplementedspecificnetworkmanagementsystemforwirelessspectrumsensingnetwork.Inthispaper,fromthephysicaldeployment,networktopologyd

7、esign,networkcommunicationmode,networkcommunicationprotocoldesignandsoftwarearchitectureaspectsintroducedspecificnetworkmanagementsystemforwirelessspectrumsensingnetwork.Forthedataretransmissionmodule,combiningwithstopwaitingforag