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异构无线Mesh网络硬件平台的设计与实现的开题报告

一、选题背景

无线Mesh网络是一种基于节点之间自组织且互联互通的网络结构，对于大规模移动或定位、无线物联网、无线广告推送等领域都有着广泛的应用。随着科技的发展，此类网络应用场景越来越广泛，但是在现有操作系统、网络协议的基础上，要实现大规模节点的高效可靠的数据交换、路由、拓扑计算等功能却十分复杂，因此采用硬件平台的方式实现往往更加实用可取。本项目旨在设计和实现一套基于异构无线Mesh网络的硬件平台，以支持实际应用开发和商业服务的需求。

二、研究内容

本项目的研究内容主要包括以下方面：

1.设计并实现一种快速可靠的数据传输协议，支持大规模节点、低功耗、高带宽传输。

2.进行WiFi无线网和ZigBee无线网的选型与系统集成，实现混合无线网络的互联互通。

3.开发并实现基于异构Mesh网络的拓扑计算与路由算法，保证网络的灵活性和可靠性。

4.开发Mesh网络的管理和监控系统，支持远程节点管理、监控和配置。

5.实现一种高效的节点功率管理机制，能够智能地根据节点的状态动态管理节点的功率和端口状态，维持网络整体的可用性和可靠性。

三、技术方案

本项目的技术方案主要有以下几个方面：

1.选用ARM架构中的SoC芯片作为系统的核心，运行Linux操作系统。

2.使用802.11n标准的无线网卡，实现WiFi网络的接入和转发，使用ZigBee模块实现低功耗的Mesh网络。

3.设计并实现基于快速数据传输的协议，采用可靠性高的链路级反馈机制，保证数据不会丢失或出错。

4.设计并实现基于路由信息的拓扑计算与路由算法，支持复杂的网络拓扑结构和高效的数据传输。

5.实现智能的节点功率管理机制，可以根据网络状态动态管理节点的功率和端口状态，实现更佳的网络性能和可靠性。

四、研究意义与预期成果

本项目将设计和实现一种基于异构无线Mesh网络的硬件平台，为实际应用开发和商业服务提供强有力的技术支持。该平台具有以下特点：

1.支持高效、可靠的数据传输，满足大规模节点、低功耗、高带宽的实际需求。

2.支持混合无线网络的互连互通，能够实现多种通信协议的交互和流量转发。

3.支持智能的拓扑计算和路由算法，保证网络的灵活性和可靠性。

4.支持智能的节点功率管理机制，可以在保证网络性能和可靠性的前提下，实现最小功耗。

预期成果：

1.设计和实现一套基于异构无线Mesh网络的硬件平台，能够满足实际应用开发和商业服务的需求。

2.开发一套高效、可靠的数据传输协议，实现多种无线网络的互连互通。

3.开发一套智能的节点功率管理机制，实现最小功耗的同时保证网络的性能和可靠性。

4.实现网络管理和监控系统，支持远程节点管理、监控和配置。