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基于802.11n的Ad-hoc无线通信终端设计与实现

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致谢

摘要

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 移动Ad-hoc网络介绍

1.3 无线局域网技术及研究现状

1.4 论文结构介绍和创新点

第二章 系统总体设计及网络结构模型

2.1 设计目标

2.2 主要部件选型

2.2.1 中央处理平台的选型与设计

2.2.2 802.11n无线模块的选型

2.2.3 语音压缩模块芯片的选型

2.2.4 摄像与触屏模块的选型

2.3 系统总体架构及工作流程

2.4 网络结构模型

2.4.1 网络拓扑结构

2.4.2 节点协议栈模型

第三章 功能模块的设计与实现

3.1 Ad-hoc无线模块的组网与网络编程

3.1.1 RT3070驱动移植

3.1.2 Ad-hoc组网过程

3.1.3 网络编程

3.2 语音压缩模块的设计与实现

3.2.1 AMBE语音压缩算法

3.2.2 硬件电路

3.2.3 驱动开发

3.2.4 应用层编程

3.3 摄像模块的软件设计

第四章 软件系统的设计与实现

4.1 操作系统的搭建

4.2 用户软件架构与GUI界面设计

4.2.1 Qtopia与Qt/E开发框架

4.2.2 用户软件的架构与GUI界面

第五章 实验结果

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间主要科研工作及成果

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摘要

以点对点方式进行组网和通信的Ad-hoc网络终端,不需要基础设施作为支撑,在移动状态下可完成自组网,依靠节点间的协作在复杂环境中实现快速部署和数据传输。与传统通信方式相比,此类终端可以在无基础设施的环境下进行组网和通信,因此在战场部署和抢险救灾等场景中正获得越来越广泛的应用。
  本文的无线Ad-hoc通信终端,将嵌入式开发技术同IEEE802.11n通信技术进行结合,自硬件和软件两方面设计并实现了完整的系统。本终端系统针对无基础设施的通信场景,以三星S3C2440 ARM9主控平台为基础,完成了802.11n模块、语音编解码、触摸屏、摄像等功能模块的软件和硬件设计,并且通过主控平台对各部分进行整合与控制。同时,综合设备体积、实现成本、易用性等方面进行考虑,最终完成的系统可进行小范围的Ad-hoc组网,并且完成文字、语音、视频的多媒体数据通信。论文的主要工作如下:
  1.通信终端硬件系统的设计与搭建。作者首先提出本终端系统的硬件方框图,再以此为依据细化每部分的硬件设计,明确芯片及模块元件的选型,绘制出硬件电路原理图,最终制出PCB板并完成板子的焊接与上电。
  2.语音压缩模块软硬件的设计与实现。作者围绕AMBE-2000语音编解码芯片,从硬件、驱动程序和软件三个部分对语音压缩模块的设计进行了详细阐述。
  3.无线模块的组网与网络编程。对RT3070无线模块进行了驱动移植及相关配置,在用户空间采用TCP/IP编程技术实现了网络通信。
  4.软件系统的搭建。作者以嵌入式Qt编程框架为基础,完成了用户软件MiANET的编写和调试,以及整个终端从Linux内核、到Qtopia图形操作系统,再到用户软件的搭建。

著录项

  • 作者

    段有楠;

  • 作者单位

    合肥工业大学;

  • 授予单位 合肥工业大学;
  • 学科 信号与信息处理
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 丁志中;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TN925.93;
  • 关键词

    无线通信终端; 硬件设计; 软件开发;

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