| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 主要内容与指标 | 第12-13页 |
| 1.3.1 论文的主要内容 | 第12页 |
| 1.3.2 设计要求与指标 | 第12-13页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第13-14页 |
| 第二章 航天器数据采集WSN网关的需求与技术 | 第14-34页 |
| 2.1 网关的需求分析与主要技术选择 | 第14-17页 |
| 2.1.1 网关的需求分析 | 第14-15页 |
| 2.1.2 网关的技术选择 | 第15-17页 |
| 2.2 无线通信的技术标准6LoWPAN | 第17-22页 |
| 2.2.1 6LoWPAN结构 | 第17-18页 |
| 2.2.2 6LoWPAN功能 | 第18-19页 |
| 2.2.3 6LoWPAN格式 | 第19-22页 |
| 2.3 无线传感网操作系统ContikiOS | 第22-27页 |
| 2.3.1 ContikiOS特点 | 第22-23页 |
| 2.3.2 ContikiOS架构 | 第23-24页 |
| 2.3.3 ContikiOS内核 | 第24-27页 |
| 2.4 嵌入式实时操作系统FreeRTOS | 第27-30页 |
| 2.4.1 FreeRTOS概述 | 第27-28页 |
| 2.4.2 FreeRTOS任务 | 第28-30页 |
| 2.4.3 FreeRTOS调度 | 第30页 |
| 2.5 网关设计的难点与实现的关键点 | 第30-31页 |
| 2.6 网关丢包率与吞吐量的技术分析 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 航天器数据采集WSN网关汇聚节点设计 | 第34-52页 |
| 3.1 数据采集网关的总体设计 | 第34-35页 |
| 3.2 基于ATmega128芯片的汇聚节点硬件设计 | 第35-36页 |
| 3.2.1 ATmega128RF芯片 | 第35-36页 |
| 3.2.2 汇聚节点的电路设计 | 第36页 |
| 3.3 基于6LoWPAN的数据采集网关协议栈设计 | 第36-42页 |
| 3.3.1 网关协议栈总体架构 | 第36-37页 |
| 3.3.2 适配层报头压缩方案 | 第37-39页 |
| 3.3.3 适配层分片重组方案 | 第39-40页 |
| 3.3.4 网络层路由转发机制 | 第40-42页 |
| 3.4 基于ContikiOS的汇聚节点多进程通信设计 | 第42-51页 |
| 3.4.1 多进程运行机制原理 | 第43-46页 |
| 3.4.2 事件产生与调度策略 | 第46-48页 |
| 3.4.3 数据接收的流程构建 | 第48-49页 |
| 3.4.4 收发数据缓冲区结构 | 第49-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 航天器数据采集WSN网关总体设计实现 | 第52-68页 |
| 4.1 网关平台的功能模块设计 | 第52-53页 |
| 4.2 基于STM32F407芯片的网关平台硬件设计 | 第53-54页 |
| 4.2.1 STM32F407ZG芯片 | 第53页 |
| 4.2.2 网关总体的硬件设计 | 第53-54页 |
| 4.3 基于FreeRTOS的主控制器多任务调度设计 | 第54-63页 |
| 4.3.1 SPI数据高速传输机制 | 第54-55页 |
| 4.3.2 通信可靠性优化方案 | 第55-57页 |
| 4.3.3 多通道任务调度策略 | 第57-60页 |
| 4.3.4 调度实时性优化方案 | 第60-63页 |
| 4.4 航天器数据采集WSN网关平台的软件实现 | 第63-67页 |
| 4.4.1 汇聚节点端软件实现 | 第63-64页 |
| 4.4.2 主控制器端软件实现 | 第64-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 航天器数据采集WSN网关的测试与分析 | 第68-76页 |
| 5.1 测试方案与环境搭建 | 第68-71页 |
| 5.2 实际测试与结果分析 | 第71-74页 |
| 5.2.1 连通性测试及其分析 | 第71-72页 |
| 5.2.2 丢包率测试及其分析 | 第72-73页 |
| 5.2.3 吞吐量测试及其分析 | 第73-74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76-77页 |
| 6.2 展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第81页 |
