傳感網(wǎng)頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻譜態(tài)勢(shì)分析模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文的研究對(duì)象為電磁頻譜。電磁頻譜是一種時(shí)刻在我們周圍，但是我們卻無法通過肉眼和感覺感知的介質(zhì)。作為一種資源，電磁頻譜是不可再生和有限的。因此，如何合理的利用電磁頻譜、減少電磁頻譜的非法利用就日漸變得迫切。只有通過對(duì)電磁頻譜進(jìn)行合理充分的監(jiān)測(cè)，獲取到需要了解的信息，工作人員在制定頻譜的使用時(shí)才有科學(xué)根據(jù)。
　　本文的研究基礎(chǔ)是“傳感器網(wǎng)絡(luò)電磁頻譜監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”這一國家科技重大專項(xiàng)。在該項(xiàng)目的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究了頻譜態(tài)勢(shì)分析這一功能

2、模塊。頻譜態(tài)勢(shì)分析是對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的電磁環(huán)境進(jìn)行可視化展示，通過頻譜態(tài)勢(shì)分析的結(jié)果，監(jiān)測(cè)人員可以對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的電磁頻譜情況進(jìn)行直觀的了解。另外，本文還研究了基于Qualcomm AR9344芯片的WIFI信道頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)項(xiàng)目是校企合作的一個(gè)項(xiàng)目，通過發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在重大專項(xiàng)內(nèi)積攢的頻譜知識(shí)，結(jié)合企業(yè)在做硬件產(chǎn)品方面的優(yōu)勢(shì)，共同研發(fā)的基于Qualcomm AR9344的WIFI信道頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)的是2.4GHz頻段的頻譜，并

3、將監(jiān)測(cè)結(jié)果展示給工作人員。由于監(jiān)測(cè)范圍和WIFI各信道范圍一致，因此將該系統(tǒng)命名為WIFI頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文首先對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，主要介紹系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)以及控制軟件的體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行了簡單扼要的介紹。以下為本文正文所研究的主要內(nèi)容。
　　第一部分：研究頻譜態(tài)勢(shì)分析模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在介紹該模塊時(shí)，首先分析模塊的功能需求，然后描述了頻譜態(tài)勢(shì)分析的原理，包括數(shù)據(jù)處理算法以及顏色映射方式，之后介紹了該模塊的

4、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)部分介紹了該模塊的流程設(shè)計(jì)以及軟件和節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行交互的數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)，最后對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了描述。第二部分：研究WIFI信道頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在介紹該模塊的時(shí)候，首先分析系統(tǒng)的功能需求，然后描述了數(shù)據(jù)采集的原理以及數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)工作方式的設(shè)計(jì)，之后介紹了數(shù)據(jù)的定義，最后是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。第三部分：系統(tǒng)測(cè)試部分。該部分主要描述的是怎樣對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，得出系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果。對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)，首先描述的是測(cè)試的環(huán)境。

5、在測(cè)試頻譜態(tài)勢(shì)分析模塊時(shí)，對(duì)該模塊所要實(shí)現(xiàn)的所有功能進(jìn)行了測(cè)試，以及對(duì)模塊工作中出現(xiàn)的常見問題進(jìn)行模擬，判斷模塊對(duì)錯(cuò)誤的處理是否符合要求。在測(cè)試信道頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，對(duì)該系統(tǒng)的功能首先進(jìn)行了測(cè)試，然后和BSP2500頻譜分析系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。經(jīng)過測(cè)試，我們可以得出結(jié)論：這兩個(gè)系統(tǒng)均能正常準(zhǔn)確的完成所需要完成的監(jiān)測(cè)任務(wù)。
　　本文取得的研究成果是基于傳感網(wǎng)頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頻譜態(tài)勢(shì)分析模塊，以及WIFI信道頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由于硬件限制監(jiān)測(cè)