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本学位论文的课题来源于高等学校科技创新工程重大项目培育资金“异构网络环境下低成本信息终端技术的研究(N0.708046)”和江苏省科技成果转化专项资金“基于多网融合技术的TD-SCDMA,多模终端的研制及产业化(N0.BA2006101)”,主要研究异构融合网络环境下可以适应多种接入标准与技术要求的低成本信息终端的关键技术。论文中采用嵌入式技术、蓝牙技术、MPEG-4编码技术等多种技术,以实现监牙与蜂窝融合的多跳通信终端实验系统,验证多跳传输音视频的可行性。
论文在对异构网络进行深入研究的基础上,提出了基于蓝牙Ad Hoe网络和蜂窝网融合的嵌入式多跳通信终端的设计与实现方法,详细论述其硬件和软件设计中的关键部分。基于目前很多终端设备都带有蓝牙模块但仅用于点对点传输数据的现状,本文方案利用其蓝牙模块自组网络并实现多跳实时传输音视频。考虑到蓝牙的带宽限制,方案中对音视频采用MPEG-4压缩编码,并且在GSM模块下可以接入蜂窝网传输语音。该方案充分利用终端设备普遍带有的蓝牙无线传输模块,验证了终端间可以直接进行通信并组建Ad Hoc网络,既满足了小范围内实时传输音视频的需求,也可以接入蜂窝网,人人扩展了应用范围。
全文共分五章:第1章给出课题背景、研究意义以及论文各章节的安排。第2章首先阐述通信终端的总体方案,接着详细讨论设计方案涉及的Ad Hoe、蓝牙及蜂窝网络等相关技术。第3章首先提出基于ARM的终端硬件设计的总体方案,然后分别分析硬件核心模块和外围电路的设计。第4章在硬件平台的基础上描述嵌入式终端底层软件的设计与实现,分为嵌入式系统的移植和嵌入式驱动的开发两部分,包括构建“宿主机”的嵌入式开发环境,移植bootloader、Linux内核以及最后在嵌入式系统上开发驱动程序等。第5章描述上层应用软件的实现,主要论述融合系统的路由设计、多跳环境下传输视频的方案、融合环境下传输语音的应用、基于Qtopia Core的GUI界面设计等,最后对系统进行整体测试,分析了系统的性能特点、存在问题及如何改进。