基于无线数传电台和WIFI的局域网通信信号切换的设计与实现

论文摘要

近年来,在信息通信领域,无线通信技术得到了飞速的发展。同时伴随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通信与嵌入式相结合,使得无线通信的功能实现越来越容易,数据传输速度也越来越快。针对不同通信需求的无线通信方案越来越多。然而同时,现在对无线通信的需求也更加复杂,单一的无线通信方案很难完全满足需要。如果能综合多种无线通信方式利用各自的优点,使其能够自我判断当前的通信环境并自动选择最合适的通信方法,将会极大便利无线通信方案的搭建。在本文中选用了两种具有代表性的无线通信方案,WIFI通信和无线数传电台通信。WIFI具有组网方便、传输距离较长和数据传输速度快的特点。基于WTFI搭建无线局域网通信的方案也较多。无线数传电台能够提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输,具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点,适合点多而分散和地理环境复杂的场所。结合两者的优点,在两者基础上进行相关的信号切换的协议设计,实现在不同环境下自动判断选择合适的方式进行通信,同时保证两种通信方式下的通信质量。无线数传电台自身没有通信协议,因此其数据通信的质量无法得到很有效的保证,使用方式也会存在较多的限制。通过对无线数传电台的通信协议设计,来保证无线数传电台本身的通信质量,尽可能去避免无线数传电台的信号干扰问题。为信号切换的数据传输质量提供一个可靠的保障。依旧将传统通信协议中的应用层设定为最高层的协议。将WIFI通信和无线数传电台通信统称为通信层,负责向上层协议提供数据和发送上层协议提交的传输数据。信号切换协议就处于通信层和传统的应用层之间,称之为切换层。作用在于保证通信信号能够在合适的时机下进行相应的信道切换,同时也保证数据的传输质量不会因为切换而受到影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 无线通信介绍
• 1.1.2 无线通信中遇到的问题
• 1.2 研究目标
• 1.3 本文组织安排
• 第二章 整体设计思路
• 2.1 功能介绍
• 2.2 整体结构
• 2.3 关键技术
• 第三章 信号切换的设计与实现
• 3.1 信号切换遇到的问题
• 3.2 信号切换规则的设计
• 3.3 信号切换协议的设计
• 3.3.1 名词说明
• 3.3.2 切换协议数据报格式
• 3.3.3 数据包的分包与组包
• 3.3.4 数据的传输
• 3.4 信号切换的实现
• 3.4.1 重要的数据结构
• 3.4.2 关键处理流程
• 第四章 无线数传电台传输协议的设计与实现
• 4.1 无线数传电台传输协议的作用
• 4.2 无线数传电台传输协议设计
• 4.2.1 协议数据帧格式
• 4.2.2 链路的建立与维护
• 4.2.3 数据传输
• 4.3 无线数传电台传输协议实现
• 4.3.1 重要的数据结构
• 4.3.2 关键处理流程
• 第五章 功能测试
• 5.1 测试环境描述
• 5.2 数据传输测试
• 5.2.1 正常通信测试
• 5.2.2 数据包重发测试
• 5.3 信号切换测试
• 5.3.1 WIFI向无线数传电台切换测试
• 5.3.2 无线数传电台向WIFI切换测试
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢