基于嵌入式系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)MESH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)因需要有線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施支持而導(dǎo)致的覆蓋范圍小、鋪設(shè)成本高、拓?fù)鋽U(kuò)展不便等缺陷，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文從無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)的概念出發(fā)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并用多個(gè)節(jié)點(diǎn)組建了一個(gè)低速率實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)。本文針對(duì)Mesh節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，展開(kāi)了深入的分析與討論。 本文首先研究了應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)Mesh節(jié)點(diǎn)的路由協(xié)議。分析了表驅(qū)動(dòng)

2、路由與按需路由兩種路由機(jī)制的優(yōu)劣，接著重點(diǎn)介紹了IEEE802.11s提出的結(jié)合兩種路由機(jī)制優(yōu)點(diǎn)的混合無(wú)線(xiàn)Mesh路由協(xié)議HWMP，并對(duì)它做了一些改進(jìn)。通過(guò)仿真分析評(píng)價(jià)了HWMP的性能，結(jié)果顯示該協(xié)議在端到端傳輸時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)吞吐量上都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。 接下來(lái)本文在IEEE802.1X接入控制框架的基礎(chǔ)上研究了EAP-TLS認(rèn)證和TKIP加密算法，提出了適用于Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的安全協(xié)議，并從認(rèn)證、接入控制、重播防護(hù)、消息篡改檢測(cè)

3、、消息機(jī)密性、密鑰保護(hù)和路由安全七個(gè)安全指標(biāo)分析了該安全協(xié)議的性能，分析表明該安全協(xié)議可以有效保護(hù)無(wú)線(xiàn)Mesh節(jié)點(diǎn)的安全。 在研究了Mesh路由協(xié)議和安全協(xié)議后，本文對(duì)無(wú)線(xiàn)Mesh節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，包括嵌入式平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)、射頻模塊的硬件設(shè)計(jì)、MAC層軟件設(shè)計(jì)、與嵌入式平臺(tái)的接口設(shè)計(jì)以及嵌入式Linux操作系統(tǒng)下射頻模塊的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步討論了在Mesh節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)前文描