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文檔簡介
1、隨著近距離無線通信技術的出現(xiàn)和發(fā)展,智能家居徹底沖破了傳統(tǒng)的有線方式的束縛,跳躍到了無線控制的高度,由于2.4GHz的ISM頻段不需要執(zhí)照,而且全球免費,所以該頻帶上的無線技術在智能家居的應用中使用較為廣泛,但是普遍存在著信號穿透力較差、傳輸距離較短、產(chǎn)品的靈活性不足的問題。
論文將自組織思想應用于智能家居的終端節(jié)點設計中,實現(xiàn)信號的自動中繼,進而解決了目前市面上2.4GHz頻段上智能家居系統(tǒng)中存在的傳輸距離短、靈活性不足
2、的問題。而現(xiàn)有自組織協(xié)議大多采用廣播機制,不能很好的適用于本設計系統(tǒng)中,本文對此給出了具體的解決途徑,通過自定義詳細的通信協(xié)議來實現(xiàn)智能家居網(wǎng)絡的自組織功能。
文中主要針對智能家居靈活性不好的缺點,結合功耗控制要求,提出系統(tǒng)總體設計實現(xiàn)終端節(jié)點間的自組織。設計思想為:節(jié)點上電時,主動分別向全局節(jié)點表中的每個節(jié)點采用輪詢方式逐個發(fā)送連接請求,把收到回復信號的節(jié)點,添加到本地鄰居節(jié)點表。當一個節(jié)點向另一個節(jié)點發(fā)送信號時,首先查
3、詢本地鄰居節(jié)點表,如果目的節(jié)點在鄰居表中,則直接通信,無需中繼。如果發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點不在本地鄰居表,則對它的鄰居逐個發(fā)送攜帶最終目的地址的數(shù)據(jù)包,收到數(shù)據(jù)包的節(jié)點則作為中繼節(jié)點在本地鄰居表中查詢最終目的節(jié)點,往復執(zhí)行此過程,直至找到該節(jié)點,這樣就通過各級中繼實現(xiàn)了任意節(jié)點間的通信,進而實現(xiàn)了網(wǎng)絡的自組織管理。具體實現(xiàn)方案為:硬件部分選用微處理器+無線收發(fā)芯片的設計方案,軟件部分給出了智能家居自組網(wǎng)的總體控制流程及節(jié)點狀態(tài)機設計,分析了底層驅
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