张江松[1]2004年在《基于蓝牙技术的安全授权和接入控制的研究和实现》文中提出蓝牙技术作为一个全球统一的无线通信标准,在于建立通用的低功耗,低成本无线电空中接口及其控制软件的公开标准,使不同厂家的便携式设备在没有电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、相互操作的性能。因此,研究蓝牙安全授权和接入控制技术对蓝牙应用中安全性能的改进具有重要意义。蓝牙技术为确保安全性能,在链路层和应用层提供了安全机制,为数据的传输定义了4种安全模式和两类安全级别。蓝牙安全白皮书给出了一个可行的安全体系,它提供了非常灵活的安全构架,是建立在蓝牙直接链路级安全之上的。蓝牙的安全构架有一定的灵活性,蓝牙设备经过注册、请求、身份认证(鉴权)、授权、加密后,即可进行安全的数据传输。在一些安全应用等级很高的场合,如利用蓝牙技术进行军事上的通信、电子商务以及政府部门间通信时,用户身份的验证以及数据传输安全就需要进一步的加强。由于蓝牙的目标是致力于全球可操作性且要考虑价格低廉、结构紧凑等因素,因此它并不强调技术的先进性。蓝牙协议存在一些安全缺陷,蓝牙中的鉴定机制是用来鉴定设备而不是用来鉴定用户。蓝牙协议支持所连接的设备而不是具体用户的相互授权,而且仅在计划连接的时候允许接入控制。对这个问题的解决办法是引入一种称为“成对”的人机交互机制,这个机制以任务为基础来鉴定和授权进入当地设备的用户,使蓝牙网络不仅能鉴定设备本身,还能识别用户是不是被授权进入该网络,进而还能对不同的用户提供不同的进入权限。
郑涛[2]2014年在《工业无线传感器网络MAC协议研究》文中研究指明随着通信网络及硬件技术的发展,具有自组织、扩展灵活等技术优势的无线传感器网络为工业系统无线感知和无线控制提供了重要手段。然而,工业现场用频设备复杂,对无线传感器网络的干扰尤为严重,这对面向应用的工业无线传感器网络数据可靠实时传输提出了新的挑战。本文针对工业无线传感器网络MAC层关键技术开展研究。主要研究成果和创新点如下：基于现场工业环境,论述了工业无线传感器网络的系统架构,并利用现场实验测试结果,分析了工业无线信道对无线信号传输的影响。提出了一种适用于工业无线传感器网络的信道接入控制协议IWSN-MAC。无线传感器网络中,基于竞争的CSMA机制和基于调度的TDMA机制无法满足工业实时应用需求。本文根据工业任务事件时间约束的不同,提出了一种以划分正交子载波的方式定义事件优先级的方法,并基于事件优先级,设计信道接入控制判决机制。该机制针对工业应用环境的复杂性以及用户设备竞争信道的随机行为,由中心控制设备根据用户设备优先级裁定信道接入优先级队列,用户设备则根据判决结果依次接入信道并传输数据。论文运用DTMC模型的分析方法,得到数据成功传输概率、吞吐量和传输延时性能指标。分析表明,本协议作为一种按需接入的且适应网络动态变化的MAC协议,能避免信道冲突产生的不确定时延问题,提供确定的且可预期的时延性能,尤其适用于突发紧急事件的工业应用。该方法在信道利用率方面也有明显优势。提出了一种工业无线传感器网络中心控制信道资源分配算法TS-CA。工业无线传感器网络是无线传感器网络和其它网络的混合网络,由于无线信道资源有限,复用信道易引发设备间的数据碰撞问题。本文以抵抗信道干扰为目的,基于人工智能理论,提出了一种通过禁忌搜索的迭代启发式思想为网络设备分配信道的方法。本算法针对工业应用环境的复杂性,将干扰温度度量作为信道分配算法的终止条件,避免搜索迭代过程陷入局部最优解迂回求解的问题。通过不断搜索迭代的过程,算法可以为网络提供一种全局最优的信道分配方案。分析表明,本算法可以有效地避免工业无线传感器网络中的信道干扰。提出了一种工业无线传感器网络自适应功率控制算法CRN-PC。本文根据工业无线传感器网络的系统特点,基于认知无线网络的分析思想,分别对工业无线传感器网络的主用户系统和次用户系统设计基于干扰温度的累积干扰模型,并根据该模型,将工业无线传感器网络的数据传输问题建模为干扰约束下的网络效用最优化问题。论文运用数学规划理论,得出功率控制问题的求解算法。分析表明,CRN-PC算法的收敛平衡点就是满足系统期望的数据传输可靠性指标的最优发射功率,并经过凸优化理论证明了算法平衡点的全局最优性。该算法在用户设备的功率资源利用率方面也有明显优势。
袁宇恒[3]2006年在《基于蓝牙的家庭网络关键技术研究》文中认为本学位论文课题是国家高技术研究发展计划(863计划)“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”和江苏省高技术研究项目“家庭网络核心集成电路片上系统平台技术”的研究内容之一。论文在深入分析我国《家庭网络平台》标准和基于μClinux操作系统的嵌入式无线接入设备软件开发方法的基础上,重点研究了家庭控制子网和家庭网关设计与实现中的若干关键技术,提出了基于蓝牙技术家庭控制子网的通信协议体系,将叁种主要的嵌入式蓝牙协议实现方案应用于家庭控制子网的实现中,并结合具体家电厂家的家电控制协议,完成对家庭控制子网的功能实现。以Internet的接入控制为例,实现了家庭控制子网功能的延伸,同时也是对家庭网络组网方案的一种验证。全文共分六章。第一章概述了课题内容、课题背景以及本论文的章节安排。第二章系统地介绍了蓝牙技术的特点、应用以及协议体系,并对家庭网络的发展、分类、标准化以及家庭网络和蓝牙技术的结合进行了简要的介绍。第叁章分析了《家庭网络平台》标准对家庭网络系统的描述,并基于此对家庭网络的组网方案进行了研究和讨论,提出了对家庭网络在功能逻辑上的划分——家庭主网、家庭监控网络和家庭控制子网。第四章主要介绍使用到的各种开发环境和一些关键技术,并结合华恒HHCO5272-R1嵌入式开发平台介绍了家庭网关的硬件设计,简单介绍了μClinux下的软件开发方法和嵌入式开发环境的建立。结合CSR蓝牙开发平台介绍了蓝牙协议栈叁种主要的实现方案。第五章介绍了基于蓝牙技术的家庭控制子网的设计和实现方法以及研制过程中遇到的问题及解决办法。本章在对家庭控制子网组网方式进行讨论的基础上,介绍了星型组网方式家庭控制子网的协议体系、子网网元软硬件的实现方法,然后分析了设计中出现的问题并给出了解决方法。第六章介绍了嵌入式Web服务器技术和Web服务器BOA到嵌入式开发平台的移植方法,并在此基础上给出了Internet对家庭控制子网进行接入控制的实现方法。
裴丽群[4]2008年在《基于ZigBee的无线照明系统的研究与设计》文中研究表明IEEE802.15.4标准主要规定了一种短距离、低功耗、低速率、高可靠性的无线芯片标准。遵循此标准的无线网络技术则由国际ZigBee联盟所定义。ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的,有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。它不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。ZigBee联盟是一个高速增长的非牟利业界组织,成员包括国际着名半导体生产商、技术提供者、代工生产商以及最终使用者。成员正积极制定基于IEEE802.15.4、可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。ZigBee技术的目标就是针对工业,家庭自动化,遥测遥控,汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。Zigbee技术和RFID技术在2004年就被列为当今世界发展最快,市场前景最广阔的十大最新技术中的两个。本文将在首先介绍了IEE802.15.4和ZigBee的基本技术规范以及通信协议标准之后,对于ZigBee联盟制定的标准灯光控制规范做了进一步的说明,并且最后侧重于无线照明系统的软硬件研究与设计。本次设计采用Jennic的JN5121高功率模块,特别是在树形网络的组建上做了非常详细的设计参考。
梁波[5]2006年在《固定与移动融合（FMC）接入技术的融合模式与经济分析》文中研究表明本论文主要研究固定与移动融合(FMC)接入技术的融合模式及经济(成本)分析，获得了以下成果： 第一，通过对FMC主流接入技术WLAN、WiMAX和蓝牙进行详细分析，着重研究了它们的适用范围和组网模式，归纳出FMC接入技术的共性：适用范围与场景紧密结合，组网方式灵活，多种技术并存、互为补充。 第二，详细研究归纳了NGN的功能层次结构及各功能模块之间的作用机制；通过对IMS架构的研究，总结了IMS的会话边界控制功能。以3GPP-WLAN融合作了实例分析。通过以上分析，归纳出NGN融合架构的一般规律。 第叁，基于NGN架构和各种接入技术特点，提出了FMC接入技术的叁种融合模式：基于传输层的接入融合模式、基于业务层的集中式融合模式、无线接入网融合模式。 第四，以WiMAX固定无线接入和WLAN驻地组网为场景，进行了经济(成本)分析，得到这两种场景下的成本函数。 本论文的创新之处和特色在于： 一、提出了FMC接入技术的融合模式。它的特点是： 1、按照网络节点功能划分网元实体，根据网元实体具体作用配置NGN功能模块，具有较强的灵活性。 2、控制与传输分离，适应能力强。 3、场景丰富，包括叁个基本模式，每种模式下都对不同的场景进行了探讨，对实践操作具有指导意义。 4、强调鉴权过程和无缝切换过程。 二、在WiMAX固定无线接入和WLAN驻地组网的场景下得到的成本函数。有两大特点： 1、得到的成本函数包含了较为完备的影响网络成本的参数：地理参数(如覆盖面积、人口密度)，市场参数(如市场渗透率)，流量参数(如E1复用数)以及系统参数(如扇区数量、覆盖半径等)。 2、得到的成本函数对共享资源和独占资源两种资源都有反映。对今后FMC技术经济评价和敏感度分析具有一定的参考意义。
刘娇蛟[6]2012年在《异构无线网络协作接入的多速率控制》文中认为未来的无线网络是多种技术、多种网络共存所形成的具有多种接入方式、多种传输速率、多种服务质量和多种业务类型的异构网络联合体。因此，通过异构网络的协作接入进行高速、高效通信是逐步实现随时随地通信的有效方法。同时，多模终端的日益普及为多网络同时接入和传输提供了可能，高速协作传输可满足人们对高服务质量多媒体数据业务的需求。因此，为了实现网络资源的有效配置，如何根据网络状态、传输能力和用户需求进行协作接入和速率控制是异构网络融合的关键课题之一。同时，协作接入应该考虑网络的异构性，在高速传输的同时保证网络和终端用户的共赢，其研究在国内外受到广泛关注。基于以上研究背景，协作接入时如何进行速率分配和速率控制成为异构网络资源管理的难点问题。本文围绕这一主题展开研究，以搏弈论、排队论和优化理论等数学方法为基础，分别从网络的吞吐量收益、传输时间、接入时间代价等方面提出了一系列合理的速率分配和速率控制策略。同时，本文还提出了一种基于智能AP的协作接入和合作传输场景，并对协作接入的网络接口和协作速率分配的流程进行了规范化设计。本文的主要学术贡献在于：（1）基于吞吐量最大的协作速率分配协作接入的目的是利用多网络进行合作传输，从而提高传输速率和多媒体业务流的服务质量，各网络在竞争中实现合作。如果把网络看作理性参与者，协作接入的速率分配可以看作是异构网络通过反复协商达成的共赢结果。考虑到网络传输能力的异构性，本文以吞吐量作为网络收益函数，用非对称协商对策论对速率分配问题进行了建模，证明了该函数是一个凸函数，并利用拉格朗日乘数法进行了求解，仿真分析说明该算法的比例公平性指数最优。（2）基于传输时间最短的协作速率分配传输时间的长短会影响网络中可并发业务流的数量。考虑到网络传输能力的异构性，本文以传输时间作为网络收益函数，用非对称协商对策论对速率分配进行了建模，证明了该函数是一个凸函数，并利用拉格朗日乘数法进行了求解。仿真分析说明该算法的网络传输时间最短，适合应急通信等快速传输场景。（3）基于无线随机接入代价函数的协作速率分配随机接入的退避机制决定了碰撞率随接入用户数的增多而快速增大。因此，盲目追求资源分配的公平性对数据流进行拆分和并行传输相当于增加了网络的用户数，会导致随机接入网络的性能快速下降。本文用信道利用率描述网络状态，构造相应的价格函数对速率分配进行协调，按照以最小接入代价获取最大吞吐量收益的原则对速率分配进行了建模和数学求解。实验结果说明该算法可避免重载随机网络中用户数的增加，减少接入等待时间，提高接入效率和服务质量。（4）基于势博弈的速率控制无线信道的本质决定了它的传输能力和传输时延变化很快。为了保证服务质量，移动终端需要对传输速率进行自适应调整，使之跟随网络容量的变化而变化。本文选择一个非合作的博弈模型，通过构建代价函数提出了一个符合势博弈的速率控制算法，利用其纳什均衡的唯一性可求解最优的传输速率。实验结果证明该算法在不同的无线接入网络中都可以有效提高网络容量的利用率。（5）基于智能AP的协作接入本文提出了一种基于智能AP的协作接入场景。智能AP通过ZigBee链接把网络状态信息发送到移动终端，借助该信息可在移动终端实现分布式速率分配和速率控制。同时，互联网的高速下行数据流在智能AP中可根据网络状态实现协作速率分配和协作传输。因此，本文介绍了智能AP的软硬件模块和相应的设计思路，并对协作接入的网络接口和速率分配的流程进行了规范化设计。综上所述，本文深入研究了异构无线网络的协作接入和相应的速率分配、速率控制问题，所得成果将为异构无线网络融合的资源管理提供了部分理论依据和技术基础。
满磊[7]2006年在《基于蓝牙和IEEE 802.11b双模技术的家庭网络关键技术的研究》文中认为本学位论文的研究课题是国家863项目“家庭网络核心SoC平台和整体解决方案”和江苏省高技术研究项目“家庭网络核心集成电路片上系统平台技术”的研究内容之一。其主要任务是研究基于蓝牙和IEEE802.11b双模技术的家庭网络的若干关键技术。论文在深入研究家庭网络系统体系结构及通信协议规范基础上,研制了一种基于蓝牙和IEEE802.11b双模技术的嵌入式家庭网络网关,给出了一种家庭网络主网网关的设计,实现了一种基于蓝牙技术的家庭控制子网,该子网由移动控制终端、家庭控制子网网关和信息家电终端组成。全文共分六章。第一章概述课题内容、课题背景以及本学位论文章节安排。第二章从家庭网络的定义展开论述,详细分析了与本课题相关的技术背景。第叁章分析了家庭网络的组网方案,介绍了家庭主网和家庭控制子网的组成和功能。第四章介绍了同时集成了蓝牙接口和IEEE 802.11b接口的家庭网关硬件平台,描述了针对蓝牙接口和IEEE 802.11b接口的一系列驱动程序的开发过程,还研究了本课题存在的蓝牙与IEEE 802.11b的共存难题。第五章重点以家庭网络的Internet接入为例,阐释了家庭网络主网网关的研制,论述了主网网关的软件设计,分析并解决了有关进程间通信的两个关键性问题,还以具体的操作实例说明了通过PSTN接入家庭网络的软硬件设计及实现。第六章在分析家庭控制子网的应用层协议——统一设备管理协议(UDCP)的基础上,详细描述了移动控制终端和信息家电终端的硬件和软件实现。
宋月阳[8]2015年在《IEEE 802.15.6体域网原型系统MAC协议的设计实现与调度机制研究》文中进行了进一步梳理随着无线通信技术的不断发展,无线通信网络已经覆盖了人们生产生活的方方面面,无处不在但又让人不曾感知的无线网络使得人与人、人与物充分地联接在了一起。与此同时,全球经济水平不断发展,使得人们对医疗健康服务的意识和需求日益增加。我国的医疗健康需求与医疗资源紧张的矛盾不断加剧,亟需一种能对人体进行实时医疗健康监控的无线体域网新方案。2012年国际标准化组织正式发布了无线体域网国际标准IEEE 802.15.6,这标志着对无线体域网的研究已经走到了标准化的阶段,而我国在无线体域网的自主知识产权方面乏善可陈,对无线体域网新技术的探索有利于突破国外研究机构和厂商的技术封锁。与传统的无线通信网络的关键技术不同,无线体域网需要充分考虑人体对于信号传输的影响,并对能耗有着严格的控制。本文旨在通过对无线体域网IEEE 802.15.6标准关键技术的研究,提出一种个人健康信息采集需要的,满足高可靠、低时延等要求的无线体域网系统解决方案,研制出无线体域网原型系统,并提出基于IEEE 802.15.6标准调度接入机制的性能分析模型,优化原型系统,验证不同场景下的协议性能。本文的研究工作是基于IEEE 802.15.6标准介质接入控制(MAC)层协议的,主要包括两方面的内容:首先,由于IEEE 802.15.6标准并没有对接口服务原语做解释说明,因此本文在充分研究和理解IEEE 802.15.6标准的基础上,自主创新地设计出一整套适用于无线体域网的接口服务原语。依据协议分层的设计思想,将完整的无线体域网原型系统分为若干层,本文重点研究和实现了无线体域网原型系统上的MAC层协议,并与原型系统的其他协议层进行系统联调和功能测试,保证无线体域网原型系统的正常、可靠地运行。IEEE 802.15.6标准并没有对最大重传次数给出建议值,本文通过对误帧率和误包率的多次研究实验,找到了合理的最大重传次数的参考值,从而保证了无线体域网原型系统的可靠性传输。此外,本文基于IEEE 802.15.6标准的调度接入机制提出了性能分析模型,分别从分配间隔利用率和平均分组时延等性能指标入手,分析不同应用场景下对性能指标的影响,并定量分析出不同场景下的最佳分配间隔长度,保证了无线体域网原型系统的低时延传输,定量结果可作为对IEEE 802.15.6标准的补充建议。与此同时,将理论研究结果在无线体域网原型系统上进行实验验证,理论分析结果与硬件实验结果基本相符,验证了性能分析模型的有效性和无线体域网原型系统在学术研究方面的实用价值。本文的研究内容还有些地方可以作为今后的工作继续改进和完善。接口服务原语的内容需要考虑更多实际应用场景;对无线体域网原型系统的MAC层的参数值进行进一步研究和优化是一项非常有意义的研究工作。
王达[9]2015年在《基于Linux的嵌入式家庭网关的研究与实现》文中提出随着人们对生活品质要求的日益提高,智能家居逐步成为物联网应用领域的研究热点之一。智能家居系统以家居自动化、网络化和信息化为主要特征,其目的是让用户高效、合理、便捷地管理家居环境,并自动提供安全防护以及实时监控。针对智能家居系统中多种通信技术之间互联困难的问题,本论文对系统中的核心组网设备即家庭网关进行研究,提出了一种可扩展且支持多协议转换的家庭网关系统的设计方法。主要研究工作如下：(1)在家庭网关硬件设计方面,首先针对系统组网问题,通过分析比较现有家庭网络组网方式,提出了一种基于分级网关的可扩展的家庭网络组网模型。接下来针对网关硬件平台设计问题,通过分析比较现有的家庭网关系统的设计方案,提出了一种主/从式架构的嵌入式网关设计模型,并给出了基于S5PV210微处理器的网关硬件结构设计。最后根据实际系统需求,研究了嵌入式Linux操作系统中网口、串口驱动移植的配置方法,以及linux环境下Socket通信和Uart通信,并给出了具体实现过程。(2)在主网关软件设计方面,针对现有异构接入协议转换存在的问题,提出了一种基于子网关分层转换,主网关集中控制的易于扩展的智能家居组网模式。针对异构设备互通和互操作问题,采用中间件机制,提出了一种基于统一接口访问的方法,并设计了家庭设备控制模型和设备控制协议。子网关将不同协议转换为统一协议,主网关对信息汇总处理,整个系统采用接口模式进行编程,使业务逻辑之间依赖性减少,达到了松耦合的目的,提高了主网关在多协议处理下的可扩展性。平台实验结果表明了该网关设计方法的正确性、有效性和先进性。(3)针对在远程管理家居设备时不同控制终端通信困难的问题,在本文设计的家庭网关软硬件基础上,构建了一个智能家居管理平台的原型。管理平台主要以C/S应用服务架构为核心,使用Web服务通信技术,提出了一种不同控制终端与设备节点通信的流程设计。该设计优势在于可以保证数据在不同控制平台之间的通信,又能够减轻网关服务器处理数据的负担,有效地降低了智能家居系统对家庭网关硬件性能的要求。
佚名[10]2006年在《通信》文中进行了进一步梳理TN912006010862CVAAS自适应动态电源管理策略/卜爱国,胡晨,刘昊,李杰(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心)//应用科学学报.―2005,23(3).―269～273.在嵌入式和便携式系统的低功耗设计中,动态电源管理(dynam
参考文献：
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[2]. 工业无线传感器网络MAC协议研究[D]. 郑涛. 北京交通大学. 2014
[3]. 基于蓝牙的家庭网络关键技术研究[D]. 袁宇恒. 东南大学. 2006
[4]. 基于ZigBee的无线照明系统的研究与设计[D]. 裴丽群. 上海交通大学. 2008
[5]. 固定与移动融合（FMC）接入技术的融合模式与经济分析[D]. 梁波. 北京邮电大学. 2006
[6]. 异构无线网络协作接入的多速率控制[D]. 刘娇蛟. 华南理工大学. 2012
[7]. 基于蓝牙和IEEE 802.11b双模技术的家庭网络关键技术的研究[D]. 满磊. 东南大学. 2006
[8]. IEEE 802.15.6体域网原型系统MAC协议的设计实现与调度机制研究[D]. 宋月阳. 西安电子科技大学. 2015
[9]. 基于Linux的嵌入式家庭网关的研究与实现[D]. 王达. 北方工业大学. 2015
[10]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
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