基于多技术通信的行人—自行车自组织网络的研究

发布时间：2023-08-11 17:38

　　随着科技和经济的发展,高效而环保的通信方式成为人们追求的时尚。由行人、自行车(骑行者)携带的无线设备构建的行人-自行车自组织网络是一种高效而环保的通信方式。相比于传统的无线网络,行人-自行车自组织网络面临着移动速度不同、障碍物遮挡、设备间无线信号干扰以及通信安全等问题。目前,在行人-自行车自组织网络中使用的单一无线技术不能完全适应全部的通信场景。因此,本文主要研究目标包括:通过评测单一无线技术在行人-自行车自组织网络不同通信场景中的效果来发现问题;根据单一无线技术在不同通信场景下的不足,设计基于多技术通信的智能选择算法;提出一种物理层加密方案用于保护通信过程中的信息安全。基于上述的研究目标,本文主要完成以下三个方面的工作:第一,本文使用USRP B210和GNU radio构建了Wi-Fi和802.11p评测系统,使用Zigbee节点构建了Zigbee评测系统。根据构建的评测系统,本文在行人-自行车自组织网络的无障碍物、障碍物遮挡和移动等典型通信场景下,对Wi-Fi、802.11p和Zigbee的端到端链路质量进行评测。根据评测结果,本文总结了单一无线技术在不同通信场景下的不足。第二,...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 行人-自行车自组织网络的研究现状
        1.2.2 自组织网络安全的研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 行文结构
第二章 相关技术
    2.1 无线自组织网络的概述
        2.1.1 无线自组织网络的概念
        2.1.2 无线自组织网络的特点及应用
        2.1.3 基于多技术通信的行人-自行车自组织网络面临的挑战
    2.2 相关无线通信技术概述
        2.2.1 IEEE802.11a标准
        2.2.2 IEEE802.11g标准
        2.2.3 IEEE802.11p标准
        2.2.4 Zigbee通信技术
    2.3 实验平台概述
        2.3.1 通用软件无线电外设USRP B210
        2.3.2 软件无线电平台GNU Radio
        2.3.3 Zigbee硬件平台
    2.4 本章小结
第三章 单一无线技术在行人-自行车自组织网络中的评测
    3.1 网络架构和通信场景
        3.1.1 网络架构
        3.1.2 通信场景
    3.2 评测系统的实现
        3.2.1 基于GNU Radio和 USRP B210的Wi-Fi和802.11p评测系统
        3.2.2 Zigbee评测系统
    3.3 单一无线技术在行人-自行车自组织网络中的评测
        3.3.1 评测指标
        3.3.2 Wi-Fi、802.11p和 Zigbee在行人-自行车自组织网络中的评测
        3.3.3 Wi-Fi、802.11p和 Zigbee在行人-自行车自组织网络中的评测发现总结
    3.4 本章小结
第四章 基于多技术通信的智能选择算法的设计与评估
    4.1 业务需求
    4.2 基于多技术通信的智能选择算法的设计
        4.2.1 算法假设
        4.2.2 单一因素影响场景下的接口配置权重
        4.2.3 多因素影响场景下的接口配置方案
        4.2.4 基于多技术通信的智能选择算法流程
    4.3 仿真结果验证
        4.3.1 添加障碍物模型
        4.3.2 网络拓扑和场景
        4.3.3 仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第五章 双重保护的物理层加密方案的设计与实现
    5.1 OFDM系统概述
    5.2 物理层加密方案的设计与性能评估
        5.2.1 原有物理层时域加密方案的评估
        5.2.2 双重保护的物理层加密方案的设计
        5.2.3 加密方案的性能评估
    5.3 物理层加密方案的安全性分析
        5.3.1 已知明文和密文攻击
        5.3.2 中间相遇攻击
        5.3.3 统计攻击
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间学术成果



本文编号：3841468