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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 无线频谱监测是对无线频谱这种有限的、不可再生的资源进行监测,为频谱管理提供信息,保障频谱资源得到充分和有序利用。随着无线技术的发展,现有的频谱监测系统已无法适应当前背景下的频谱监测需求。无线传感器网络是近年来迅速发展的一种基于无线... 展开 无线频谱监测是对无线频谱这种有限的、不可再生的资源进行监测,为频谱管理提供信息,保障频谱资源得到充分和有序利用。随着无线技术的发展,现有的频谱监测系统已无法适应当前背景下的频谱监测需求。无线传感器网络是近年来迅速发展的一种基于无线自组织网络、结合传感器技术的分布式新型数据收集系统。鉴于其低成本、低功耗、分布式以及网络自组织的特点,若能融合无线传感器网络技术,建立一种新的无线分布式频谱监测系统,将彻底克服传统频谱监测系统的种种弊端,适应无线频谱监测的新需求。这种新的无线频谱监测系统不仅需要完成频谱数据的收集和处理,还要具有极强的网络特性,能够快速地组建网络并及时将数据传送至服务器。这样的功能必须依靠嵌入式系统来实现,而如何为该频谱监测系统移植和开发一套合适的嵌入式系统是一个非常值得研究的问题。 本文对现有无线频谱监测系统的局限性以及无线传感器网络的特点进行了分析,研究了将无线传感器网络与频谱监测相结合所需要解决的技术问题,并据此设计了基于无线传感器网络的新型无线频谱监测系统的网络架构以及频谱感知节点的业务功能。根据功能需求,以 AT91SAM9G45微处理器为数字控制中心,配合信号接收通道和网络通信模块组成感知节点平台。该平台搭载Linux2.6.30内核搭建ARM-Linux嵌入式系统,在操作系统控制下,频谱数据由通道单元接收无线频谱信号产生,经 FPGA芯片进行初步处理,最后经网络单元发送至任务管理中心。文章重点描述了Linux嵌入式系统底层相关移植工作,包括Bootloader、文件系统和Linux内核的移植,另外还详细介绍了系统所需要的 FPGA、Watchdog驱动的开发。 收起
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