文献综述--IEEE 802.11与IEEE 802.15.4链路层数据帧转换器设计

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1、 1 本科毕业设计文献综述 （2013 届）届） 论文题目 IEEE 802.11 与 IEEE 802.15.4 链路层数据帧转换器设计 2 IEEE 802.11IEEE 802.11 与与 IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4 链路层数据帧转换器设计链路层数据帧转换器设计 摘要：摘要：本文是关于 IEEE 802.11 与 IEEE 802.15.4 链路层数据帧转换器设计的一 篇文献综述，先介绍项目的由来及其研究意义，然后介绍项目的国内外研究现状 及难点。接着本文 802.11 和 802.15.4 的数据帧格式，谈一下初步的转换想法。 关键词：关键词： 无线传感器网络

2、、无线传感器网络、802.15.4802.15.4、802.11802.11、数据数据帧长度帧长度 一、 引言 通信网络发展到今天，已经由骨干传输网、接入网进一步地向用户层延伸， 发展到物联网和传感器网络层面 1。无线传感器网络是最为方便的组网方式，它 通过在监测区域内部署大量的低功耗、 低成本的微型传感器形成一个多跳的自组 织网络。该网络的节点间可以协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象 的信息，并将这些信息经过一定的处理后发送给观察者 2。传感器、感知对象和 观察者构成了传感器网络的三个基本要素 3。为了满足低功耗、低成本的网络节 点设计要求，IEEE 第四组指定了低速率无线个域网标

3、准，称为 IEEE 802.15.4。 当大量的无线传感器节点收集到感知对象信息后需要通过局域网、广域网传 送到数据服务器去处理， 在这一过程中， 无线局域网扮演了一个非常重要的角色。 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说，无线局域网 就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的 基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着你的需要移动或变 化。无线局域网技术具有传统局域网无法比拟的灵活性 4。无线局域网的通信范 围不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，而且非常容易部署 5。 本文所关注的 IEEE 802.11 与 IEEE 80

4、2.15.4 链路层数据帧转换器，其作用 是对802.11网络与802.15.4网络中使用的不同传输协议的数据进行互相的翻译 转换，使得两个网络之间能够相互通信 6。 二、 研究意义 IEEE 802.11 与 IEEE 802.15.4 链路层数据帧转换器设计能够很好地将无线 传感器网络的优点与无线局域网的优点相结合，从而更方便地部署网络。无线传 感器网络作为我国第一个物联网五年规划物联网“十二五”发展规划的重要 组成部分，它的发展将推动我国的物联网的进步，使其更好地应用于国防军事、 环境监测、工业控制、健康医疗、智能家居、公共安全等领域，将对社会的法杖 3 和人类的生活产生深远的影响 7。

5、 三、 国内外研究现状及难点 3.1 国内外研究现状 无线传感器发展最早可以追溯至越战时期使用的传统的传感器系统。当年 美军在“胡志明小道”投放了 2 万多个“热带树”传感器。只要对方车队经过， 传感器探测出目标产生的震动和声响信息，自动发送到指挥中心，美机立即展开 追杀，总共炸毁或炸坏 4.6 万辆卡车。二十世纪 80 年代至 90 年代之间。主要是 美军研制的分布式传感器网络系统、海军协同交战能力系统、远程战场传感器系 统等。这种现代微型化的传感器具备感知能力、计算能力和通信能力。 因此在 1999 年，商业周刊将传感器网络列为 21 世纪最具影响的 21 项技术之一 。21 世纪开始至今

6、，也就是 911 事件之后。这个阶段的传感器网络技术特点在于网 络传输自组织、节点设计低功耗。除了应用于反恐活动以外，在其它领域更是获 得了很好的应用， 所以 2002 年美国国家重点实验室橡树岭实验室提出了 “网 络就是传感器”的论断 8。 从国外的研究现状看，美国是最早开始无线传感器网络技术研究的国家， 美国国防部和军方近年来投入了大量经费，在一些著名高校、研究机构和企业公 司，开展一系列旨在满足军方作战需求的无线传感器网络技术和应用研究，研究 的重点主要集中在各种军用侦查和监视技术与系统，如“智能微尘” 9、 “无线 综合网络传感器” 10、 “传感器信息技术”11、 “网络嵌入式系统技术”12、 “灵 巧传感器网络” 12、 “远程战场传感器系统”14和“沙地直线系统”15等。美国 国家自然科学基金委员会等机构也设立了了大量研究项目， 支持各大学和研究机 构进行无线传感器网络的基础理论研究和应用研究。与此同时，许多企业和公司 也纷纷开展无线传感器网络应用开发项目。在这些项目的支持下，这