基于SDL的无线传感器网络MAC协议设计.pdf

《基于SDL的无线传感器网络MAC协议设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于SDL的无线传感器网络MAC协议设计廖齐元2015年1月中图分类号：TN915.04UDC分类号：654基于SDL的无线传感器网络MAC协议设计作者姓名廖齐元学院名称信息与电子学院指导教师何遵文副教授答辩委员会主席费泽松教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月DesignofWirelessSensorNetworkMACLevelProtocolonSDLCandidateName：QiyuanLiaoSchoolorDepartment:Informationan

2、dElectronicsFacultyMentor:A.Prof.ZunwenHeChair,ThesisCommittee：Prof.ZesongFeiDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的

3、研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要信息的生成、获取、存储、传输、处理及应用是现代信息技术的六大支柱组成部分，其中信息的获取是信息技术产业链上重要的环节之一。随着现代微电子技术、微机电系统、片上系统SOC、无线通信技术、计算机网络技术及互联网的迅猛发展，无线传感器网络这种全新的信

4、息获取和处理技术，引起了学术界和工业界的高度重视成，为当前热门的研究领域。无线传感器网络作为一种不依赖于固定基础设施的网络，网络中所有节点通过自组织的方式组成网络，并且凭借节点内集成的形式各样的传感器，测量监测区域环境中的包括温度、湿度、噪声、光强度等我们感兴趣的物质现象，然后以无线传输的方式传输给用户。随机分布的网络节点，欲完成自组网以及数据的可靠、高效传输需要MAC层协议、路由协议等通信协议作为支撑。本文中普通节点采用ARMCortexM-3内核的32位STM32F103CB作为主处理器进行设计，NanoPAN5375

5、射频芯片作为无线收发器，并且扩展各种传感器作为信息采集模块，而NanoPAN5375实现无线传输的MAC层和物理层数据的封装等功能。本文先对无线传感器网络节点硬件平台进行介绍，然后对MAC层协议等关键技术以及基于SDL的无线传感器网络MAC协议设计实现方案进行了介绍。为了保证协议代码质量，避免人为错误，缩短开发周期，我们采用TelelogicABtau的产品TelelogicSDLandTTCNSuite4.4作为开发工具，完成协议仿真、开发、测试等过程，并且将设计的SDL系统利用代码自动化技术生成对应的C/C++代码，并

6、且结合硬件平台、与外部环境的接口关系将代码作适当的修改，加上相应的库文件，最终得到能够直接应用在嵌入式ARM平台上的C语言代码。关键词：SDL；ARM；TelelogicTau；协议工程；IAbstractThegeneration，acquisition，storage，transmission，processingandapplicationofinformationaresiximportantfoundationsofmoderninformationtechnology.Theinformationacquisi

7、tionisoneofthemostimportantpartsofinformationtechnologyinindustrychain.Withtherapiddevelopmentofmodernmicroelectronicstechnology，microelectromechanicalsystem，onachipsystem，wirelesscommunicationtechnology，computernetworktechnologyandtheInternettechnology，wirelessse

8、nsornetworkasanewinformationacquisitionandprocessingtechnologyhasdrawngreatattentionoftheacademiaandindustryandbecomethehotresearchfieldnow.Asakindofnet