蓝牙散射网构建和网内通信研究.pdf

上海交通大学工程硕士学位论文摘要第I 页蓝牙散射网的构建和网内通信的研究摘要蓝牙微微网内的通信是当前蓝牙通信的基本方式但是如何组成更大的网络模式即散射网是一直困扰SIG及各个蓝牙研究组织的难题目前最新版本的蓝牙规范[]中对散射网仅仅略有描述具体组网和通信等问题均是开放性的蓝牙散射网问题的解决将会对蓝牙的应用产生革命性的影响它能使得蓝牙设备向无处不在的神经末稍一样把各种网络设备信息化设备在近距离内无线连接在一起国外当前正在对散射网问题展开深入研究困扰的主要问题是首先由于散射网随机组网时拓扑架构非常复杂极易造成很长的组网时间和路径查询时间从而极大地降低了通信带宽其次网络维护和路径间的通信需要耗费大量的蓝牙节点记忆体资源这和蓝牙节点设备的低成本的宗旨不相吻合最后在考虑散射网内节点通信算法时不能兼顾具体的拓扑结构从而无法满足最佳的通信效能为此本文经过对大量文献的潜心研究结合缜密推理提出了一种新的散射网通信方法即利用自定义路径搜索树架构和网间自适应调度算法经过分析该方法彻底解决了上述困扰散射网的难题并有许多突出的优点有理由相信这样的散射网通信模式对蓝牙散射网技术今后的研究具有非常好的借鉴意义对于搜索树架构和网间自适应调度算法的散射网通信模式本文主要围绕了以下一些问题进行了阐述上海交通大学工程硕士学位论文摘要第II 页 1研究了各种散射网的组网方法提出了搜索树的拓扑架构组网方式这样的架构减少了网络架构的组网时间不需要在网内进行泛滥的广播信息不需要耗费大的记忆体通过理论和仿真分析并和各种散射网组网架构进行比较得出搜索树架构的总绕送路径最少相应的信息传输平均时延即最短 2 提出了搜索树架构的自定义通信路径法和最短路径法利用自定义路径通信方法设备节点能够自动查询目的节点而不需要节点设备内的地址列表这同样减少了对设备节点记忆体的负荷当节点设备处于可通信范围之内并能达到QoS的要求时利用自定义路径通信得到的双方节点的AM_ADDR跳频序列和时钟同步等信息节点设备即可直接转化成微微网内通信由此提出了虚拟微微网通信的概念 3 提出了搜索树架构的自动维护方法这样搜索树网络可以允许新蓝牙节点或分枝的自动加入为保证搜索树的平衡以保证节点通信路径的最佳提出了分枝修剪的方法同时当搜索树网内节点失效时搜索树能够自动修补相应的节点分枝 4 结合搜索树的结构提出了网间自适应调度算法这种方法基本不需要对蓝牙协议大的更改能够实时跟踪过去网间节点的通信时隙根据数据通信流量的实际需要实时分配PMP节点在不同微微网内的通信时隙通过理论分析和仿真算法验证表明基于自定义路径搜索树模式下的散射网通信具有最佳的性能表现 5为了提高散射网通信的效能本文同时介绍了蓝牙规范的最新技术EDR 并对如何增强搜索树的抗干扰能力提出了简单的论述蓝牙散射网通信将是蓝牙技术发展的重点利用蓝牙设备对各种周上海交通大学工程硕士学位论文摘要第III 页边设备进行互连组网共享信息是蓝牙发展的大势所趋本文提出的网间自适应调度算法与自定义路径搜索树架构的结合为散射网通信提供了一个理想的模型是一种真正意义上的散射网的组网通信解决方案为实现今后智能的散射网通信具有一定的借鉴意义值得深入研究关键词散射网微微网搜索树自适应调度EDR技术上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT 第IV页 THE REASERCH FOR BUILDING A BLUETOOTH AND MUNICATION WAY ABSTRACT is the basic form in term of the current munication. But position of a work still puzzles SIG as well as other Bluetooth research group. The latest version of Bluetooth profile, namely version , only reflects a few of words on the filed of , whereas it leaves the open stuffs for the work construction and munication. The resolution for the issue will trigger revolutionary impacts to the application of Bluetooth. This will empower the bluetooth devices to work as some nerve nodes to link various network