支持多协议的无线通信网关的研究与实现

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1、矣击种故Ａ香ＩＩ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＩＩ４．：＞專ｆ㈱论文题目支持多协议的无线通信例关的妍究与实现学科专业控制科学与工程学号２０１３２１０７０：３３７化者姓名蔡鬧浩指导教师夏侯±戟副教授：＞ｉｉＡ．Ｖ兰：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，膝了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或

2、证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表Ｗ谢意。作者签名；肴旱藻日期：為ｒ月午曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借闽。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描、汇编学位论文等复制手段保存。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；言爲邱；蒙Ｓ讓导师签名曰期：為心年ＪＴ月曰

3、＾分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别学科专业提交论文日期2016年4月28日论文答辩日期2016年5月13日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchandImplementationofMulti-ProtocolWirelessCommunicationGatewayAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofCh

4、inaMajor:ControlScienceandEngineeringAuthor:CaiGuohaoSupervisor:A.Prof.XiahouShijiSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要物联网技术快速发展，ZigBee技术通过智能家居等方式迅速进入我们的生活。蓝牙设备在我们的生活中非常常见，也常被应用在和ZigBee技术相同的智能家居等场景中，但是两种技术完全不同，无法通信。如果使ZigBee网络能够和蓝牙网络进行通信，将会极大的方便我们的生活。本文提出了一种解决ZigBee网络设备和蓝牙

5、网络设备的双向透明传输的方案。主要工作包括网关实验系统的搭建、应用层协议设计实现和网关的界面设计实现。通过对ZigBee技术和蓝牙技术的研究和比对，本文设计了一款网关，网关可以实现ZigBee设备网络和蓝牙设备网络的相互透明通信。本文对网关的相关技术做了研究，设计了网关的架构和算法，将应用层分为三个子层：应用支持层、地址适配层和应用协议层。在实现过程中，我们规定了数据域结构、应用层帧格式结构，共分为了四个模块来实现。网关运行在ARM架构的Linux平台下，使用交叉编译环境开发。对网关设计了简单的可视化图形界面，通过图形界面可以方便的使用网关的各项

6、功能。在测试实验中,网关的通信距离可达10米，由于通过网关而产生的传输损失（丢包）在1%以下，通过网关的时延在150毫秒左右，时延抖动在35毫秒左右。文章的主要内容包括：1、介绍了研究工作的背景和相关研究现状，说明了本文的主要贡献和创新点。2、对相关技术做了介绍，对蓝牙协议栈和ZigBee协议栈进行了分析，对于蓝牙网络和ZigBee网络共存的问题进行了分析。3、搭建实验平台，包括硬件选型和硬件连接，Linux内核和系统文件的移植，协议栈的部署。4、应用层协议的设计与实现。包括基本原理的介绍，功能需求分析，协议数据包格式分析，协议支持层、地址适配层

7、、应用协议层的定义和实现，数据域和数据帧格式的定义与实现。5、基于Qt实现网关的可视化管理界面。6、对网关进行性能测试和功能测试。关键词：ZigBee，蓝牙，网关，帧结构，透明传输IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofInternettechnology,ZigBeetechnologyquicklycomeintoourlife.Bluetoothdevicesareverycommoninourlife,anditisoftenusedinthesamescenewithZigBeetechnol

8、ogy.Butthetwokindsoftechnologycannotcommunicatewitheachother.IftheZi