WSN课程设计报告.docVIP

中南大学 WSN课程设计报告 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 完成时间：2013.07.10 目录 概述……………………………………………3 1设计主要完成的任务…………………………3 2解决的主要问题………………………………3 2． 设计的基本概念和原理…………………………3 2.1多点自组织组网实验………………………………………3 2．2信息广播、组播实验……………………………………5 2.3 ZigBee 协议分析实验……………………………………6 总体设计………………………………………………………7 3.1多点自组织组网实验………………………………………7 3.2信息广播、组播实验………………………………………7 3.3 ZigBee 协议分析实验……………………………………8 详细设计………………………………………………………7 4.1多点自组织组网实验………………………………………7 4.2信息广播、组播实验………………………………………7 4.3 ZigBee 协议分析实验……………………………………8 实验结果分析及结论…………………………………………8 5.1多点自组织组网实验………………………………………8 5.2信息广播、组播实验………………………………………10 5.3 ZigBee 协议分析实验……………………………………12 6．完成情况 7．简要的使用说明 7.1多点自组织组网实验 ……………………………8 7.2信息广播、组播实验……………………………………10 7.3 ZigBee 协议分析实验…………………………………12 8．总结 9．参考文献 1.概述 1.1设计主要完成的任务 本次课程设计我们组选择做硬件实验。我们组完成了实验指导书中的“第五章 ZStack协议栈”的实验中的多点自组织组网实验（第5.2节）、信息广播、组播实验（第5.3节）、ZigBee 协议分析实验（第5.5节） 1.2解决的主要问题 本次课程设计我们也遇到了一些问题，如：ZStack软件安装不了，程序烧不进节点中，用ZTOOL程序有哪些信誉好的足球投注网站不到节点信息等等。 设计的基本概念和原理 2.1多点自组织组网 2.1.1概念 自组织网络是一种没有预定基础设施支撑的自 组织可重构的多跳无线网络。在该网络中，网络的拓扑、信道的环境、业务的模式是随节点的移动而动态改变的。该网络可以快速地为民用和军事应用建立通信平 台。在2002年5月IEEE通信杂志为庆祝IEEE通信分会成立50周年出版的专刊上，Ramanathan和Redi博士为移动无线分布式网络进行了 设想：“一个‘全球化的信息空间’的理想王国，在这里所有网络设备形成一个巨大的无线自组织网络，它使用非执照频谱资源并无须现有的网络设施作支撑。就如 同互连网络在WEB服务出现的20年前就已经存在一样，也许一个令人意外的‘杀手级应用’就会打造出自组织网络的未来”[13]。自组织网络从产生至今 (其历史可以追溯到1972年美国DoD(Department of Defense)支持的分组无线网(PRNET)[14]，一直得到了广泛的重视。目前自组织网络已经与2.5G和3G移动通信进行了有效的结合，而大规 模宽带无线自适应自组织网络将会成为宽带无线通信或未来移动通信的重要. 2.1.2原理 zigbee组网过程 组网方案设计：组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络，其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。 网络初始化： Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的，任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求：1.节点是FFD节点，具备zigbee协调器的能力；2.节点还没有与其他网络连接，当节点已经与其他网络连接时，此节点只能作为该网络的子节点，因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。? 网络初始化的流程如下： 1.确定网络协调器，首先判断节点是否是FFD节点，接着判断此FFD节点是否在其他网络里或者网络里是否已经存在协调器。通过主动扫描，发送一个信标请求命令（Beacon request command），然后设置一个扫描期限（T_scan_duration），如果在扫描期限内都没有检测到信标，那么就认为FFD在其pos内没有协调器，那么此时就可以建立自己的zigbee网络，并且作为这个网络的协调器不断地产生信标并广播出去。 2.进行信道扫描过程。包括能量扫描和主动扫描两个过程：首先对指定的信道或者默认的信道进行能量检测，以避免