应用于航天器数据采集的无线传感器网络网络层协议的设计与实现



应用于航天器数据采集的无线传感器网络网络层协议的设计与实现

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应用于航天器数据采集的无线传感器网络网络层协议的设计与实现

论文目录
摘要	第1-6页
Abstract	第6-11页
第一章绪论	第11-17页
1.1 研究背景	第11-12页
1.2 国内外研究现状	第12-13页
1.3 论文研究内容及设计指标	第13-14页
1.3.1 论文研究内容	第13-14页
1.3.2 设计指标	第14页
1.4 论文组织结构	第14-17页
第二章网络层相关技术概述	第17-31页
2.1 航天传感网实现方案及需求分析	第17-18页
2.1.1 现有方案分析	第17页
2.1.2 需求分析	第17-18页
2.2 Contiki嵌入式操作系统	第18-20页
2.2.1 Contiki系统架构	第18-19页
2.2.2 uIP协议栈	第19-20页
2.3 6LoWPAN技术	第20-24页
2.3.1 报头压缩	第21-24页
2.3.2 报文分片	第24页
2.4 RPL路由协议	第24-28页
2.4.1 RPL路由拓扑的基本概念	第25-26页
2.4.2 DODAG拓扑构建	第26-27页
2.4.3 路由度量与目标函数	第27-28页
2.5 网络可靠性分析	第28-30页
2.5.1 网络可靠性的技术背景	第28-29页
2.5.2 网络可靠性的问题分析	第29-30页
2.6 本章小结	第30-31页
第三章网络层关键技术设计	第31-51页
3.1 关键技术设计思路	第31-32页
3.2 网络拓扑设计	第32-35页
3.2.1 传感器特点	第32页
3.2.2 基于数据特点的拓扑设计	第32-35页
3.3 应用于航天场景的低抖动RPL路由协议	第35-42页
3.3.1 路由度量	第35-38页
3.3.2 基于RSSI和ELT的混合度量目标函数	第38-41页
3.3.3 协议仿真及分析	第41-42页
3.4 网络维护及修复策略	第42-47页
3.4.1 基于Tickle定时器的拓扑维护优化策略	第42-44页
3.4.2 基于邻居信息的网络修复策略	第44-47页
3.5 基于位图掩码的6LoWPAN重组策略	第47-50页
3.6 本章小结	第50-51页
第四章网络层协议软件实现	第51-77页
4.1 无线传感网协议栈架构	第51-53页
4.1.1 分层概述	第51-52页
4.1.2 协议接口调用	第52-53页
4.2 网络层数据结构设计与实现	第53-57页
4.2.1 数据缓冲队列	第53-56页
4.2.2 节点信息表结构	第56-57页
4.3 改进后的6LoWPAN实现	第57-64页
4.3.1 报头压缩与数据分片模块	第58-61页
4.3.2 报头解压与数据重组模块	第61-64页
4.4 路由协议模块的实现	第64-75页
4.4.1 RPL报文格式及存储结构	第65-67页
4.4.2 RPL控制消息接收模块	第67-73页
4.4.3 RPL控制消息发送模块	第73-75页
4.5 本章小结	第75-77页
第五章网络层协议的测试方案设计与结果分析	第77-89页
5.1 硬件平台设计	第77-79页
5.2 软件测试方案设计	第79-81页
5.2.1 上位机软件设计	第79-80页
5.2.2 嵌入式软件设计	第80-81页
5.3 测试结果与分析	第81-87页
5.3.1 功能测试	第81-83页
5.3.2 网络构建时间	第83-84页
5.3.3 网络修复时间	第84页
5.3.4 丢包率	第84-85页
5.3.5 传输延迟	第85-87页
5.4 本章小结	第87-89页
第六章总结与展望	第89-91页
6.1 总结	第89-90页
6.2 展望	第90-91页
参考文献	第91-95页
致谢	第95-97页
攻读硕士学位期间发表的论文	第97页

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