专用分组无线调度网的研究与实现

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1、东南大学硕士学位论文专用分组无线调度网的研究与实现姓名：贾华忠申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈晓曙20060322摘要煤矿井下移动通信是矿井调度员、电机车司机及其他工作人员之间通信联络的主要手段，在矿井安全、高效生产、抢险救灾中发挥着十分重要的作用。但目前的煤矿通信系统却非常落后，仅能在作业面外进行相对简单的有线通信。本文以东南大学移动通信国家重点实验室承接的煤矿井下通信项目为依托，认真分析了煤矿井下的环境特点和业务要求，借鉴了现有的移动通信技术，设计了一种类似于AdHoe的分组无线调度网PRTN(PacketRadio

2、TrunkingNetwork)并完成了实地功能测试。本文主要针对在煤矿井下作业面内实现PRTN的一系列难题进行了理论分析、方案论证、具体实现等。概括起来主要有如下几个方面：1．完成了通信方案的选择。在借鉴ISO／OSl模型的基础上，吸收了AdHelc多跳、自组织的思想，并且结合井下作业面的环境特点、业务需求，提出了PRTN的实现方案。2．完成了PRTN通信系统的软、硬件平台。根据技术指标以及使用环境提出了芯片选择的原则，并在此基础上设计了比特流的收发通道；根据业务特点，同时考虑底层硬件能力的基础上设计了协议栈：通过多次室内、室外测试，使

3、硬件平台、协议栈进一步得到了完善，从而完成了整个系统的实现。3．分析了PRTN通信系统在跳数增加时将会出现的问题，并针对这些问题提出了一些相应的解决方法。实地功能测试表明：PRTN通信系统能有效解决煤矿井下作业面的通信问题，它所提供的话音、打点、数据业务满足用户的需求。并且，由于其具有体积小、重量轻、组网灵活、方便携带等特点得到了用户的好评。PRTN通信系统无论从理论上，还是从应用上都具有很大的价值。在理论上，PRTN通信系统用一般只能传输数据的AdHoc网络技术，提供了实时性要求较强的话音业务；在应用上，虽然PRTN通信系统是针对煤矿并

4、下作业面设计的，但对于没有固定网络设施的偏远野外、抢险救灾的紧急场合等环境下，只要逻辑线性的拓扑结构能满足要求，PR：IN通信系统一样可以很好的发挥作用。关键宇：分组无线调度网AdHoc网络分层模型协议栈AbstractAStilemainmeansofcommunicationsforminedispatchers，enginedriversandotheroperatorsinIniIl@system,mobilecommunicationiSvitalimportantforsecurityande蚯ciency．However,t

5、hecoal-miningcommunicationsarestillSOomdatedthatonlywiretelephonecanbeusedfarfromtheworkingplace．AccordingtotheprojectofCoal-MiningCommunicationsSystemsupervisedbySouth-EastUniversityNationalMobileCommunicationsResearchLaboratory,thethesisproposesaPacketRadioTrunkingNetwo

6、rkbasedOnAdHoe，whiehiSabbreviatedasPR丁Nandhasbeenfieldtestedsuccessfully．Inordertoresolvethecommunicationproblemsemergedinmine，thethesisperformsalottheoreticalanalysis，schemedemonstrationsandrealizations．Ingeneral，thethesismakesfollowingseveralworks：LSelectionofsystemsche

7、me．BasedonthemodelofISo，oSI．thethesisabsorbstheideaofmulti-hopandself-organizationinAdHocnetworkandproposestheconceptofPRlNaccordingtothespecialenvironmentsandapplicatiOIlSinmillesystem．2．Designof’hardwareandsoft-wareofthesystem．Accordingtothespecificationsandagtllalworki

8、ngenvironments，thethesisInvestigatesthefactsofhowtochooseproperchipstomeettherequirementanddesig