基于Fit AP架构的P2P即时通信定位系统

发布时间：2017-10-12 08:10

  本文关键词：基于Fit AP架构的P2P即时通信定位系统

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【摘要】：在地铁建设施工过程中,存在以下网络相关问题:1)在建隧道无网络接入,地面管理系统无法实现作业进度的透明跟踪;2)对讲机通信效率较低;3)隧道环境缺乏完善的定位系统,在发生突发事故时无法及时展开有效的救援行动。为提高通信效率,降低沟通成本,实现施工人员的实时定位与跟踪,同时扩展WLAN的应用范围。本课题首先基于Fit AP架构实现了无线自组网;其次,在WLAN环境下,基于RSSI传播模型与IEEE 802.11协议栈提出室内定位策略;然后,基于P2P即时通信技术,在Android Studio集成开发环境下进行通信软件设计与实现;最终,本课题成功将无线网络引入隧道环境,将定位模块与通信模块相融合,实现了一套基于Fit AP架构的P2P即时通信定位系统。本系统将现代信息技术引入传统工业领域,为用户提供了通信与定位平台。总体来说,本课题分为以下四个部分:首先,主要基于Fit AP架构实现无线自组网系统。该子系统由无线控制器AC、无线接入点AP群以及站点STA群构成。AC是整个网络的核心,担任DHCP服务器,负责统一管理IP资源;AP群通过采用5GHz频段和有线混合组网方式完成无线自组网。其次,基于WLAN实现了室内定位系统。该子系统将粗粒度定位与细粒度定位相结合。粗粒度定位主要基于RSSI传播模型,AP群首先将隧道进行定位单元划分,STA通过感知到的RSSI进行单元定位并估计与服务AP的距离;细粒度定位主要基于IEEE 802.11协议栈实现,由定位服务器、定位锚点群和定位目标群构成。在定位服务器的统一调度下,定位锚点封装并发送定位帧,统计响应帧并进行距离估计,将定位数据传至定位服务器,定位服务器最终将定位数据统一交付给地面管理系统。然后,本系统基于Android Studio开发环境进行即时通信软件的设计与实现。通信软件包含界面设计、数据传输、数据存储与多媒体应用等多个子模块。通信软件将定位显示功能集成到Android平台上,为用户提供文字、图片、语音三种通信服务和定位显示平台。最后,为评估系统的各个功能模块,我们在实验室环境下开展了一系列的实验。测试结果表明,本自组网系统具有较好的可扩展性与自恢复性,通信定位模块为用户提供了即时可靠的通信服务,并能实时更新显示本WLAN内用户的位置信息。
【关键词】：无线局域网 Fit AP架构 室内定位系统 P2P 即时通信 Android
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U231.3;TN925.93
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 研究背景16
• 1.2 选题意义16-17
• 1.3 需求分析17-18
• 1.4 结构分布18-20
• 第二章 关键技术原理20-30
• 2.1 无线局域网20-23
• 2.1.1 基本理论20
• 2.1.2 网络类型20-21
• 2.1.3 网络架构21
• 2.1.4 网络协议栈21-23
• 2.2 P2P网络模型23-25
• 2.3 即时通信技术25
• 2.4 OpenWrt平台25-26
• 2.5 Android架构26-27
• 2.6 室内定位技术27-29
• 2.7 本章小结29-30
• 第三章 系统设计与实现30-58
• 3.1 总体架构30-31
• 3.2 网络模块31-39
• 3.2.1 网络设计与实现32-34
• 3.2.2 AC设计与实现34-36
• 3.2.3 AP设计与实现36-37
• 3.2.4 STA设计与实现37-39
• 3.3 定位模块39-50
• 3.3.1 粗粒度定位系统39-41
• 3.3.2 细粒度定位系统41-43
• 3.3.3 定位帧封装与发送43-45
• 3.3.4 响应帧接收与统计45-50
• 3.4 通信模块50-55
• 3.4.1 功能架构50-51
• 3.4.2 数据传输51-54
• 3.4.3 数据存储54
• 3.4.4 多媒体访问54-55
• 3.5 本章小结55-58
• 第四章 功能测试与分析58-68
• 4.1 测试环境58-61
• 4.2 功能测试61-66
• 4.2.1 网络测试61-65
• 4.2.2 定位测试65-66
• 4.2.3 通信测试66
• 4.3 本章小结66-68
• 第五章 总结与展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-76
• 作者简介76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 耿福泉;高士坤;赵林亮;王光兴;;一种适用于P2P-SIP框架的自适应搜索算法[J];东北大学学报(自然科学版);2007年06期

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本文编号：1017602