支持多協(xié)議的無線通信網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、矣擊種故Ａ香ＩＩ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＩＩ４．：＞專ｆ㈱論文題目支持多協(xié)議的無線通信例關(guān)的妍究與實(shí)現(xiàn)學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程學(xué)號(hào)２０１３２１０７０：３３７化者姓名蔡鬧浩指導(dǎo)教師夏侯±戟副教授：＞ｉｉＡ．Ｖ蘭：獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，膝了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或

2、證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表Ｗ謝意。作者簽名；肴旱藻日期：為ｒ月午曰論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閩。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描、匯編學(xué)位論文等復(fù)制手段保存。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名；言爲(wèi)邱；蒙Ｓ讓導(dǎo)師簽名曰期：為心年ＪＴ月曰

3、＾分類號(hào)密級(jí)注1UDC（題名和副題名）（作者姓名）指導(dǎo)教師（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別學(xué)科專業(yè)提交論文日期2016年4月28日論文答辯日期2016年5月13日學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ResearchandImplementationofMulti-ProtocolWirelessCommunicationGatewayAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofCh

4、inaMajor:ControlScienceandEngineeringAuthor:CaiGuohaoSupervisor:A.Prof.XiahouShijiSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，ZigBee技術(shù)通過智能家居等方式迅速進(jìn)入我們的生活。藍(lán)牙設(shè)備在我們的生活中非常常見，也常被應(yīng)用在和ZigBee技術(shù)相同的智能家居等場(chǎng)景中，但是兩種技術(shù)完全不同，無法通信。如果使ZigBee網(wǎng)絡(luò)能夠和藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，將會(huì)極大的方便我們的生活。本文提出了一種解決ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和藍(lán)牙

5、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙向透明傳輸?shù)姆桨?。主要工作包括網(wǎng)關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建、應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)關(guān)的界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)ZigBee技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)的研究和比對(duì)，本文設(shè)計(jì)了一款網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)ZigBee設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的相互透明通信。本文對(duì)網(wǎng)關(guān)的相關(guān)技術(shù)做了研究，設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)和算法，將應(yīng)用層分為三個(gè)子層：應(yīng)用支持層、地址適配層和應(yīng)用協(xié)議層。在實(shí)現(xiàn)過程中，我們規(guī)定了數(shù)據(jù)域結(jié)構(gòu)、應(yīng)用層幀格式結(jié)構(gòu)，共分為了四個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)關(guān)運(yùn)行在ARM架構(gòu)的Linux平臺(tái)下，使用交叉編譯環(huán)境開發(fā)。對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的可視化圖形界面，通過圖形界面可以方便的使用網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)

6、功能。在測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,網(wǎng)關(guān)的通信距離可達(dá)10米，由于通過網(wǎng)關(guān)而產(chǎn)生的傳輸損失（丟包）在1%以下，通過網(wǎng)關(guān)的時(shí)延在150毫秒左右，時(shí)延抖動(dòng)在35毫秒左右。文章的主要內(nèi)容包括：1、介紹了研究工作的背景和相關(guān)研究現(xiàn)狀，說明了本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)。2、對(duì)相關(guān)技術(shù)做了介紹，對(duì)藍(lán)牙協(xié)議棧和ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行了分析，對(duì)于藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)共存的問題進(jìn)行了分析。3、搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括硬件選型和硬件連接，Linux內(nèi)核和系統(tǒng)文件的移植，協(xié)議棧的部署。4、應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。包括基本原理的介紹，功能需求分析，協(xié)議數(shù)據(jù)包格式分析，協(xié)議支持層、地址適配層

7、、應(yīng)用協(xié)議層的定義和實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)域和數(shù)據(jù)幀格式的定義與實(shí)現(xiàn)。5、基于Qt實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的可視化管理界面。6、對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行性能測(cè)試和功能測(cè)試。關(guān)鍵詞：ZigBee，藍(lán)牙，網(wǎng)關(guān)，幀結(jié)構(gòu)，透明傳輸IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofInternettechnology,ZigBeetechnologyquicklycomeintoourlife.Bluetoothdevicesareverycommoninourlife,anditisoftenusedinthesamescenewithZigBeetechnol

8、ogy.Butthetwokindsoftechnologycannotcommunicatewitheachother.IftheZi