[發(fā)明專利]一種基于802.11b/g的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)終端及其實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810232362.8
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN101453794A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任品毅;何星澤;王程琳;張國梅
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;H04W80/04;H04W24/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)中的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別涉及一種基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

20世紀(jì)90年代末期以來，在無線通信領(lǐng)域，一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在迅速發(fā)展，并很快從軍事通信滲透到相關(guān)的各個(gè)民用通信領(lǐng)域，這就是無線自組織多跳移動通信網(wǎng)絡(luò)——移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)可以在沒有基礎(chǔ)設(shè)施支持的情況下提供靈活方便的通信，這種技術(shù)拓寬了移動通信的應(yīng)用領(lǐng)域。在軍事應(yīng)用領(lǐng)域，或在發(fā)生了地震、水災(zāi)、火災(zāi)等重大災(zāi)難后固定的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可能全部損毀或無法正常工作的地區(qū)，或當(dāng)處于偏遠(yuǎn)或野外地區(qū)，無法依賴固定或預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行通信時(shí)，移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有的單獨(dú)組網(wǎng)能力和自組織的特點(diǎn)，是上述這些場合通信的唯一或最佳選擇。目前，關(guān)于移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由IETF(The?Internet?Engineering?TaskForce)下屬的MANET(Mobile?Ad?hoc?Network)工作組進(jìn)行，目標(biāo)是建立無線的Internet。此外，許多無線通信標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中也都考慮對移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)的支持。

隨著移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入，研究人員提出了大量適用于移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和協(xié)議，研究了移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)在各種環(huán)境中的應(yīng)用。為評估這些協(xié)議技術(shù)在移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)中的性能和運(yùn)行效率，研究人員常常需要借助計(jì)算機(jī)對移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真和性能評估。然而由于軟件仿真所固有的缺陷以及移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)不同于任何傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特性，一些在某種仿真環(huán)境下看似有效的協(xié)議或技術(shù)，可能在實(shí)際應(yīng)用中變得非常糟糕。基于以上原因，對于網(wǎng)絡(luò)算法以及協(xié)議進(jìn)行實(shí)際環(huán)境中的測試，需要搭建實(shí)際的移動AdHoc試驗(yàn)網(wǎng)。

由于移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)：無中心控制節(jié)點(diǎn)，動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌越M織管理，使得整個(gè)移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)僅由一系列的終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成即可，無需基站或者AP等固定設(shè)施。因此，網(wǎng)絡(luò)搭建的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于一種基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端及其實(shí)現(xiàn)方法，它能夠方便用戶自行搭建實(shí)際的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

(1)一種基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于，包括嵌入式ARM開發(fā)板，設(shè)置在嵌入式ARM開發(fā)板上的具有ARM內(nèi)核的嵌入式微處理器，分別與嵌入式微處理器連接的存儲器、FLASH和無線網(wǎng)卡。

上述基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端還具有以下特點(diǎn)：

所述嵌入式微處理器選用S3C2410X芯片。

所述無線網(wǎng)卡選用USB無線網(wǎng)卡。

(2)上述基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，在所述嵌入式ARM開發(fā)板上，安裝嵌入式Linux操作系統(tǒng)和無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序；

其次，對嵌入式Linux操作系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行功能擴(kuò)展，建立移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

上述基于802.11b/g的移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端的實(shí)現(xiàn)方法還具有以下特點(diǎn)：

所述移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用DSR協(xié)議。

由于本發(fā)明的硬件系統(tǒng)是在嵌入式ARM開發(fā)板的基礎(chǔ)上通過擴(kuò)展USB無線網(wǎng)卡來實(shí)現(xiàn)，終端體積較小，便于移動。通過擴(kuò)展TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層功能，對傳統(tǒng)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行截獲和處理，從而實(shí)現(xiàn)移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種移動Ad?Hoc網(wǎng)絡(luò)終端硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2為TCP/IP協(xié)議棧擴(kuò)展前后的對照圖；

圖3為擴(kuò)展后的IP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為DSR模塊數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖；

圖5為DSR模塊數(shù)據(jù)接收流程圖；

圖6為Linux?Netfilter框架圖；

圖7為利用本發(fā)明方法的一組網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)據(jù)流向圖；

圖8為網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境拓?fù)鋱D；

圖9為圖8的測試結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1，在嵌入式ARM開發(fā)板上，互聯(lián)具有ARM內(nèi)核的嵌入式微處理器、存儲器、FLASH和無線網(wǎng)卡，并安裝嵌入式Linux操作系統(tǒng)和無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序。本實(shí)施例具體包括以下硬件：