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在现代社会,物流运输已经成为人们生活中不可缺少的一部分。随着电子商务的普及,传统的物流监控模式越来越面临新挑战。传统的运输监控是基于车辆的运输监控,对货物的监控是通过对车辆的监控来完成的;但随着信息技术的发展,用户与运输企业都希望监控到每一件货物,这样可以在运输中及时发现异常情况,避免更大的损失;并且在用户与运输企业有争议时,更好的分清双方的权利与责任。无线传感器的应用,使对货物的监控成为可能;自组织网络可以简化无线组网的操作,大大的方便了运输企业对货物的监控操作。物流车用自组织网络有其独特的特点,网络覆盖范围与节点数相对较小,多个网络并存且随车辆的行驶可能发生重叠,货物对无线信号带来衰减等。一般的自组织网络不能很好的适用车载环境。 基于货物的运输监控,这要求监测的无线传感器节点体积小巧,加之实际运输过程中车辆常需辗转多地,耗时较多,只有低功耗的无线传感器网络才能方便运输企业的使用。本文在基于运输实际需求的基础上,针对车辆运输过程及车辆运输过程中无线网络环境的特点,设计了一款新型的无线自组织传感器网络,采用了星型的网络拓扑结构,具有超低功耗、使用方便、强的网络防冲突能力等特点,并可以实现物流过程的全程监控,避免了仓储-车辆运输衔接过程的监控缺失。论文对组网算法、信息安全及车辆移动环境下远程传输技术进行了研究,取得了若干创新成果。本文的主要贡献如下: 实现了一个新型的无线自组织网络。针对物流运输的环境特点,网络采用星型结构,定义了适于车辆运输的物理层及数据链路层,使该网络具有很好的抗干扰能力、低功耗特性和防冲突能力。 提出了一种新型的自组织网络防碰撞算法。结合运输企业使用无线传感器的特点,本文提出了一种二叉树与固定帧延时的融合算法,在无线传感器较多的情况下,结合本文算法与动态帧时隙ALOHA的改进算法,可以有效的减少无线自组织网络在自动组网时无线传感器节点发生碰撞的次数,仿真结果及硬件组网实验表明,该算法应用于车辆环境具有很好的效果。 提出了一种基于Logistic映射的混沌加密方法和加密流程。基于GPRS及3G网络传输数据的工作原理,针对其中的薄弱环节加入混沌加密算法进行安全性防范,并通过C++程序验证了算法对初值的敏感性。仿真结果及硬件实验表明,该算法具有较低的运算复杂度,具有较好的实用能。 随着3G移动通信的广泛应用,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)已经广泛应用于移动通信中。本文对OFDM技术进行研究,对OFDM系统的频偏估计和符号定时算法、峰均功率控制算法进行了改进。仿真结果表明,改进后的算法对物流环境下的车辆通信具有较好的效果。