摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 课题背景与意义 | 第9页 |
1.2 国内外多媒体传感器节点的研究现状 | 第9-10页 |
1.3 研究内容与设计指标 | 第10-12页 |
1.3.1 研究内容 | 第10-11页 |
1.3.2 设计指标 | 第11-12页 |
1.4 论文组织结构 | 第12-13页 |
第二章 无线多媒体传感器网络及节点概述 | 第13-25页 |
2.1 无线多媒体传感器网络概述 | 第13-18页 |
2.1.1 无线多媒体传感器网络特点 | 第13-15页 |
2.1.2 网络体系结构 | 第15-17页 |
2.1.3 节点构成 | 第17-18页 |
2.2 无线多媒体传感器网络协议栈 | 第18-20页 |
2.2.1 蓝牙 | 第18页 |
2.2.2 ZigBee | 第18-19页 |
2.2.3 Wi-Fi | 第19-20页 |
2.3 多媒体传感器节点设计要点 | 第20-23页 |
2.3.1 微处理器SEP6120 | 第20-21页 |
2.3.2 节点设计中的要求 | 第21-22页 |
2.3.3 节点设计中的核心问题 | 第22-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-25页 |
第三章 无线多媒体传感器节点的协议栈设计 | 第25-43页 |
3.1 协议栈总体架构 | 第25-26页 |
3.2 MAC层分析 | 第26-33页 |
3.2.1 时间同步算法 | 第26-29页 |
3.2.1.1 时间同步算法分析与对比 | 第26-27页 |
3.2.1.2 基于时钟偏移校正的时间同步算法 | 第27-29页 |
3.2.2 冲突避免机制CSMA/CA | 第29-33页 |
3.2.2.1 树状拓扑网络的非均衡传输特点 | 第29-30页 |
3.2.2.2 优化竞争窗口的CSMA/CA | 第30-33页 |
3.3 网络层分析 | 第33-39页 |
3.3.1 几种常见路由协议分析与对比 | 第33-35页 |
3.3.1.1 泛洪 | 第33页 |
3.3.1.2 低功耗自适应集簇分层协议LEACH | 第33-34页 |
3.3.1.3 按需平面距离矢量路由协议ADOV | 第34-35页 |
3.3.2 基于LEACH协议的路由实现方法 | 第35-39页 |
3.3.2.1 簇头选举 | 第35-37页 |
3.3.2.2 路径生成 | 第37-38页 |
3.3.2.3 功耗分析 | 第38-39页 |
3.4 拥塞控制 | 第39-40页 |
3.4.1 拥塞产生的原因 | 第39页 |
3.4.2 拥塞控制方法 | 第39-40页 |
3.5 应用层设计 | 第40-42页 |
3.6 本章小节 | 第42-43页 |
第四章 无线多媒体传感器节点的软硬件实现 | 第43-65页 |
4.1 总体设计方案 | 第43页 |
4.2 系统硬件设计 | 第43-46页 |
4.2.1 电源模块 | 第43-44页 |
4.2.2 微处理器 | 第44页 |
4.2.3 无线通信模块 | 第44-45页 |
4.2.4 PCB布线 | 第45-46页 |
4.3 软件实现 | 第46-53页 |
4.3.1 Contiki简介 | 第46-47页 |
4.3.2 软件架构 | 第47-48页 |
4.3.3 软件系统实现 | 第48-53页 |
4.3.3.1 Protothreads | 第48-49页 |
4.3.3.2 进程控制块 | 第49-50页 |
4.3.3.3 进程调度 | 第50-53页 |
4.3.3.4 定时器 | 第53页 |
4.4 协议栈实现 | 第53-63页 |
4.4.1 MAC层实现 | 第53-58页 |
4.4.1.1 MAC层帧结构 | 第53-54页 |
4.4.1.2 超帧结构 | 第54-55页 |
4.4.1.3 节点的连接与断开 | 第55-56页 |
4.4.1.4 数据包处理流程 | 第56-58页 |
4.4.2 网络层实现 | 第58-62页 |
4.4.2.1 网络层帧结构 | 第58-59页 |
4.4.2.2 路由实现 | 第59-60页 |
4.4.2.3 数据包处理流程 | 第60-62页 |
4.4.3 应用层实现 | 第62-63页 |
4.5 本章小结 | 第63-65页 |
第五章 节点调试与组网性能测试 | 第65-75页 |
5.1 测试场景 | 第65-66页 |
5.2 节点调试 | 第66页 |
5.2.1 硬件调试 | 第66页 |
5.2.2 软件调试 | 第66页 |
5.3 性能测试 | 第66-73页 |
5.3.1 丢包率测试 | 第66-67页 |
5.3.2 传输时延测试 | 第67-68页 |
5.3.3 功耗测试 | 第68-69页 |
5.3.4 组网测试 | 第69-71页 |
5.3.5 视频传输测试 | 第71-73页 |
5.4 测试结果分析 | 第73-74页 |
5.5 本章小结 | 第74-75页 |
第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
6.1 总结 | 第75页 |
6.2 展望 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-79页 |
致谢 | 第79-81页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第81页 |