基于WSN的无线语音通信终端设计

针对旅游园区短距离点对点和组播语音通信需求,采用ISD4004语音芯片和基于WSN规范CC2431芯片构建无线通信终端。主要通过基于ISD4004与CC2431的接口电路、键盘控制电路和信息显示电路的移动通信终端硬件设计,基于CC2430的参考节点设计,以及通过IAR开发工具改写WSN协议栈和WSN定位算法等软件设计,完成了一种基于WSN的无线短距离区域性语音通信终端的设计。该终端具有自主定位并语音播报景点信息以及游客间点对点和点对多点语音通信功能,为游客定位导航及语音通信提供服务。     

无线移动Ad hoc网络安全匿名路由协议

移动无线AdHoc网络中允许无线移动节点在没有预设网络设施的情况下进行通信。由于节点无线信号覆盖范围的限制两节点的通信通常需要许多中间节点进行转发,导致网络中的恶意节点对数据交换的安全和隐匿造成威胁。加密技术只能对所交换的数据内容进行保护,路由信息将暴露通信节点的身份和通信节点之间的关系。本文针对现有的移动无线AdHoc安全隐匿路由协议进行改进设计,改进后,提高了算法效率,增强了协议的匿名性和安全性。     

基于ZYNQ-7000平台无线自组网按需距离矢量路由协议实现研究

为了使无线自组网按需距离矢量路由协议(Ad hoc On-demand distance vector routing,AODV)能够在高版本的Linux系统中运行，针对AODV协议在嵌入式平台中的实际应用问题，提出了一种基于嵌入式Linux-4.14系统的AODV协议的实现方法。根据Linux系统的内核版本对AODV-UU中内核层以及用户层中的功能模块进行设计，通过搭建Ad Hoc网络对协议的通信性能进行测试。测试结果表明，在实际通信过程中节点之间的平均丢包率为0.4%，平均往返时间为27 ms，具有良好的通信稳定性与及时性。     

动态均衡无线网络节点负载的AODV协议设计

针对AODV协议中由于节点负载过重而引起网络堵塞和网络能源浪费的问题,设计了一种基于负载均衡(LD)的AODV协议(LD-AODV)。首先,引入了通信成功率指标用来判断每个网络节点的通讯能力。其次,将AODV协议的路由判据由跳数最少改进为数据通信成功率最高,使网络节点的通信能力参与了路由选择。最后经过测试,结果表明所提出的方法能动态有效地均衡无线网络的负载,避免网络阻塞,增强网络的通信能力。     

面向月球探测多机器人通信系统的Ad hoc路由协议优化设计

Ad hoc网络作为一种不依赖于任何固定设施的临时性多跳自治系统,是解决月球探测过程中多机器人通信问题的可行选择。由于月球探测多机器人通信系统对节能和实时性等方面的特殊要求,现有的Ad hoc网络路由协议还难以满足工程设计和实际应用的需求。因而,结合月球探测环境下的实际工程需要,对现有的Ad hoc网络路由协议进行优化设计就成为关键。在分析月球探测多机器人通信系统拓扑结构的基础上,给出了系统中各节点的能量消耗模型;进而,建立了路径寻优的数学模型,在动态源路由协议DSR的基础上设计了一种基于能量约束的Ad hoc网络路由协议。该协议综合考虑了通信系统对于节能和实时性两方面的需求,将路由跳数、路由传送功率、节点剩余电池能量作为路由度量,采用改进的离散Bellman-Ford算法进行最优路径的求解。仿真实验结果表明,该协议在保证通信系统实时性的前提下,可延长网络生存时间,能为月球探测多机器人系统提供更可靠的通信保障。     

基于IPv6的网联汽车安全通信系统

针对车辆移动节点的路由机制和通信信息安全问题,从网联汽车的地理位置和通信安全出发,设计实现了一个融合了IPv6技术的车载通信系统,在C2C子层参考并优化了Cargeo6开源项目实现基于地理位置的单跳广播通信和多跳广播路由;在路边设施RSU中使用NAT技术实现车联网内部IPv6地址与公网地址的有效切换,同时引入IPv6中的IPsec技术来保证网联汽车通信信息的安全性.最后,在校园IPv6网络中验证了系统的通信性能,测试结果表明:该通信系统在实际场景中可实现多跳路由,单跳最远通信距离为450m左右,实现了实际场景中低时延、高可靠的数据传输.     

基于STM32的红外光通信装置的设计

针对目前蓝牙技术高功耗, 不适合实验室等多人研发应用的问题, 设计了基于STM32的红外光通信装置。该系统运用处理器STM32的Speex语音编码与解码算法技术实现中短距离的红外光无线通信。通过语音发送模块, 中继转发节点模块和语音接收模块增强装置通信功能。测试结果表明, 接收装置输出噪声电压小于0.1 V, 中继转发站可将传输方向改变任意角度, 语音信号安全、 稳定, 传输距离为8 m。     

基于量子点白光LED的可见光通信系统

针对目前可见光通信( VLC: Visible Light Communication) 系统中存在的光源照明效果差和效率低的问题,提出了以量子点白光发光二极管( QDs-WLED: Quantum Dots White Light Emitting Diode) 作为VLC 系统的光源,并以此设计了一套便携式点对点VLC 收/发终端。采用一步合成法合成了峰值在570 nm 高稳定性、高量子效率的核壳硒化镉( CdSe) 量子点材料,其量子产率达到81%。将该量子点材料取代传统的荧光粉材料,与环氧树脂混合后涂到蓝光LED( Light Emiting Diode) 芯片上制成白光LED 器件,并测试了其发光光谱、色坐标图和流明效率。然后阐述了VLC 系统的结构和原理,并编写了通信软件和制定了相关协议,实现了系统的软硬件集成,利用所研制的VLC 系统,开展了通信实验。实验结果表明,QDs-WLED 除了拥有出色的照明效果和节能特性外,也能实现数据传输的功能。在选择最佳直流偏置电压2． 70 V 的情况下,系统的最大通信距离为1． 3 m,可达到的最大通信速度为267 kbit /s,误码率( BEＲ: Bit Error Ｒatio) 小于10 ^{－ 3}。     

可靠数据报协议通信模块的设计

为解决实时系统中进程间可靠、高效的通信问题,设计并实现了嵌入式系统中可靠数据报协议通信模块,最后给出与采用TCP协议的通信模块的对比测试分析及结果。     

一种路由协议测试框架研究

为了确保 Internet通信子网的正确性和可靠性 ,提出了一种用于路由协议测试的测试框架。由于传统的测试分类不适用于路由协议 ,所以路由协议应作为一个整体来测试。在分析了路由协议与端系统协议的异同之后 ,提出了一种适用于路由协议测试的 Dip- in抽象测试法 ,并推荐并发TTCN作为测试集描述方法。利用上述测试理论 ,设计实现了可实际应用的分布式路由协议测试系统。该文的研究是对Internet中的核心技术——路由协议测试的一种新探索 ,在我国路由器技术国产化的过程中意义重大     

白光LED无线光通信系统研究

可见光通信技术是基于白光LED照明光源的无线光通信技术,在电磁干扰场合可代替射频通信,应用前景很广阔。目前白光LED在提供室内照明的同时,已被用作通信光源实现室内无线高速数据通信。本文主要研究的是白光LED加载数字信号,并将信号编码发送,经过空气中长距离传输,接收信号通过电流电压转换、电压放大、比较整形、解码还原发送信号的技术,并在此技术之上加载语音信号传输,展现了本文所介绍的白光通信系统的实用价值。     

基于光OFDM双极实数采样的密钥生成协议

针对光信道特性生成密钥十分困难的问题,提出一种室内环境中光正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)的密钥生成协议,以提升室内可见光通信(visible light communication, VLC)网络的保密性.该方法从光OFDM所产生的双极OFDM样本中生成密钥,分配一部分循环前缀样本并将其放置在信道影响较小的区域中,以在整个会话期间进行密钥提取.为了提供较高的物理层安全性,每个OFDM信号帧均由不同的密钥加密.蒙特卡洛仿真实验表明,所提方法在密钥生成过程中,平均电信噪比更高,端到端性能更优,适合于低复杂度、低失配率密钥提取的情形.     

一种多孔径接收器的设计及其可见光通信系统

为了研究接收元件方向性和接收器对可见光通信的影响,并解决当前接收器信道增益弱的问题,设计一种基于多孔径接收器的多输入多输出室内可见光通信(visible light communication,VLC)系统.通过光发射器与接收器的关系,提出多孔径接收器,改善信道矩阵条件.该接收器包含8个接收元件,每个接收元件由一个裸片...     

基于GSM的室内无线传感器网络簇头节点

为了实现温室环境信息低功耗、低时延高效无线检测与控制,构建了三层次室内无线传感器网络系统,研制了在网络系统中较关键的具有远程和短距离无线通信功能的网络簇头节点.采用短距离无线通信CC2430模块和全球移动通信系统(GSM)GPRS模块设计网络簇头节点,并利用GSM网络内嵌的TCP/IP协议,设计基于Zigbee技术的无线收发功能程序和GSM网络传输控制功能程序.网络系统试运行表明,网络管理计算机可以随时获取被监测的温室温度等环境信息,与一般无线传感器网络相比,信息传输能耗低、时延小响应快,实现了无线传感器节点和远程管理计算机之间的信息高效无线传输.     

MODEM通信协议的研究与实现

对计算机控制系统中串口和MODEM通信进行研究 ,利用MODEM建立的模拟信道实现数据远程传输 ,着重介绍了MODEM点对点通信协议的设计和实现 ,保证了通信的可靠性     

Jabber与SOAP协议Agent模型及其实现

为解决其他应用系统与Jabber系统的通信问题,讨论了Jabber协议与SOAP(Simple Object Access Protocol)协议,并对这两个协议进行了比较.提出一种Jabber协议与SOAP协议的代理模型,并用Java语言实现了Jabber协议与SOAP协议的相互转换.该代理适用于基于Jabber协议的系统与其他应用系统的连接,对Jabber协议系统的功能进行了扩展,解决了其他应用系统以Webservices方式与Jabber系统的通信问题.     

热连轧主传动设备状态监测诊断网络化系统设计

针对某钢铁公司热轧板厂的热连轧主传动系统,设计开发了一套基于RS485总线与工业以太网的网络分布式设备状态监测与故障诊断系统.研究了网络化系统的结构、组成.解决了网络化系统中带RS485接口智能数据采集模块的通信,服务器、客户端、LED显示屏等通过以太网的通信,可编程控制器(PLC)和服务器构成的点对点的通信问题.实现了热连轧主传动系统24个径向跳动点和12个轴向窜动点实时信号的同步采集和数据库存储.该系统在现场运行良好,为轧机急停、传动跳闸及提高板材质量提供了可靠依据.     

HEV控制网络通信协议研究

为了适应混合动力汽车(HEV:Hybrid Electric Vehicle)电子技术的快速发展,根据混合动力汽车多能源动力总成控制系统的要求,设计了一个混合动力系统通信协议。采用CAN(Controller Area Network)总线标准完成系统各个控制单元的连接,软件采用SAE(Society of Automotive Engineers) J1939协议完成数据的装配和传送,并根据需要进行了CAN协议与J1939协议之间的转换。仿真实验结果表明,该通信协议能将物理层和数据链路层上的数据通信与应用层上的信息通信有机地结合起来,简单高效,有较好的应用前景。     

室内可见光无线通信调制方法

为研究适合于室内可见光无线通信的信道传输编码方式,结合信道和光电接收器的特点,基于OOK、M—PPM、DPPM、OPPM调制结构,提出差分可重叠脉冲位置调制方式（DOPPM）,并比较各调制方式的照明光功率和传信率。结果表明：在保持较高照明光功率的前提下,DOPPM的传信率明显高于其他调制编码方式,该调制方式更适用于室内可见光无线通信系统。该研究可为通信系统进一步选择实用的调制方式提供理论支持。     

PC与单片机串行通信的协议策略研究及应用

通信协议是串行通信系统正常运行的关键.通过对PC机与单片机多机串行通信协议中常见问题进行分析,提出了一种通信协议的制定策略.最后以某国际机场LED显示系统为例,完成了系统的通信协议制定和软件实现,验证了此策略在多机串行通信中的可靠性.