| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 无线抄表通信技术研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 低功耗技术研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 主要内容与设计指标 | 第12页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第12页 |
| 1.3.2 设计要求和指标 | 第12页 |
| 1.4 论文工作内容安排 | 第12-15页 |
| 第二章 低功耗无线抄表系统的相关理论和技术 | 第15-27页 |
| 2.1 无线抄表系统的构成和方案对比 | 第15-17页 |
| 2.1.1 无线抄表系统的构成 | 第15-16页 |
| 2.1.2 无线抄表数据传输方案对比 | 第16-17页 |
| 2.2 LoRa扩频调制技术 | 第17-20页 |
| 2.2.1 LoRa扩频调制技术原理 | 第17-19页 |
| 2.2.2 扩频因子 | 第19-20页 |
| 2.2.3 前向纠错技术(FEC) | 第20页 |
| 2.3 低功耗无线数据传输技术的研究 | 第20-24页 |
| 2.3.1 功率控制技术 | 第21-22页 |
| 2.3.2 低功耗MAC协议 | 第22-24页 |
| 2.3.3 现有低功耗优化技术应用在无线抄表系统中存在的问题 | 第24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-27页 |
| 第三章 无线抄表数据传输节点的低功耗设计 | 第27-43页 |
| 3.1 无线抄表数据传输节点的特点分析 | 第27-29页 |
| 3.1.1 无线抄表节点的需求分析 | 第27-28页 |
| 3.1.2 无线抄表数据传输节点的低功耗总体设计 | 第28-29页 |
| 3.2 数据传输节点的硬件低功耗设计 | 第29-31页 |
| 3.3 功率控制算法的设计 | 第31-33页 |
| 3.3.1 功率控制技术分类 | 第31-32页 |
| 3.3.2 基于RSSI的发射功率控制算法 | 第32-33页 |
| 3.4 无线抄表低功耗MAC协议的设计 | 第33-41页 |
| 3.4.1 相关MAC协议 | 第34-35页 |
| 3.4.2 改进的异步唤醒的TDMA算法设计 | 第35-38页 |
| 3.4.3 算法仿真与分析 | 第38-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第四章 低功耗无线抄表数据传输节点软硬件设计与实现 | 第43-59页 |
| 4.1 总体方案设计 | 第43页 |
| 4.2 无线抄表数据传输节点硬件设计 | 第43-49页 |
| 4.2.1 MCU及外围电路设计 | 第44-45页 |
| 4.2.2 射频收发部分电路设计 | 第45-46页 |
| 4.2.3 射频发射电路的阻抗匹配 | 第46-47页 |
| 4.2.4 电源电路模块 | 第47-48页 |
| 4.2.5 PCB布线与实物 | 第48-49页 |
| 4.3 无线抄表数据传输节点软件设计 | 第49-57页 |
| 4.3.1 软件系统总体设计 | 第49-51页 |
| 4.3.2 功率控制算法的实现 | 第51-53页 |
| 4.3.3 时分多址协议算法的实现 | 第53-55页 |
| 4.3.4 驱动层收发过程的实现 | 第55-57页 |
| 4.4 终端应用程序开发 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 测试和结果分析 | 第59-69页 |
| 5.1 硬件性能测试 | 第59-63页 |
| 5.1.1 数据传输节点的输出频谱 | 第60-61页 |
| 5.1.2 节点通信过程测试 | 第61-62页 |
| 5.1.3 功耗测试 | 第62-63页 |
| 5.2 软件功能测试 | 第63-66页 |
| 5.2.1 功率控制算法测试 | 第63页 |
| 5.2.2 数据抄读成功率测试 | 第63-64页 |
| 5.2.3 信号穿透性和通信距离测试 | 第64-66页 |
| 5.3 结果总结和分析 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小节 | 第67-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第77页 |