无线局域网(wlan)的mac协议探讨

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1、无线局域网(WLAN)的MAC协议探讨无线局域网（WLAN）的MAC协议探讨胡萍王长林　　　　　　　　　　　　　　　（西南交通大学计算机与通信工程学院四川，成都610031）摘要：无线局域网(WirelessLAN,以下简称WLAN)是近年来发展迅速的无线数据通讯网。MAC作为无线局域网的关键技术之一，决定WLAN的网络性能。本文探讨了WLAN中MAC协议的网络工作方式,介绍了MAC典型技术CSMA/CS，最后提出WLAN中MAC发展趋势。关键词：媒体访问控制无线局域网IEEE802.11ResearchonMACProtocol

2、ofWirelessLocalAreaNetwork(WLAN)HuPingWangChang-lin(SchoolofComputer&CommunicationEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Sichuan610031,China)Abstract：Wirelesslocalareanetwork(WirelessLAN)isthewirelessdatacommunicationnetworkwhichhasbeenrapidlydevelopedinrecentyears.M

3、AC,asoneofthepivotaltechnologies,decidesthequalityofWLAN.FirstlythispaperdiscussesthenetworkoperatingmodeofMACinWLAN.SecondlyCSMA/CA,thetypicaltechnologyofMACisanalyzed.Finally,thetrendofdevelopmentofMACinWLANispointedout.Keywords：MACWLANIEEE802.11　　　随着信息技术的飞速发展，人们对网络

4、通信的需求不断提高，无线局域网（WLAN）作为计算机网络与无线通信技术相结合的产物，利用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并让通信的移动化、个性化和多媒体应用得以实现。媒体访问控制（MAC）作为局域网的关键技术之一,完全决定局域网的网络性能（诸如吞吐性能与迟延性能）等等。而无线局域网（WLAN）由于其传输介质以及移动性等特点，采用与有线局域网有所区别的MAC协议。1OSI七层协议中数据链路层（DLL）内LLC层和MAC层OSI将网络通信协议体系区分为7个层，体系的最底层称为物理层，网络所采用的不同的传输介质，对应不

5、同的物理层，如双绞线或同轴线。体系内第二层为数据链路层（DatalinkSub-layer）,数据链路层的上半部为LLC(LogicalLinkControlSub-layer)逻辑链路控制子层，负责将数据正确的发送到物理层，在数据链路层的下半部为MAC(MediaAccessControl)子层，负责控制与连接物理层的物理介质。　　当发送数据时，MAC层要完成以下任务：首先它按规则从LLC层接收数据，然后执行媒体访问规程，查看网络是否可以发送；一旦网络可以发送，它将给数据附加上一些控制信息，把数据及控制信息以规定的格式（一般称做

6、帧）送往物理层。当接收数据时，MAC层要完成以下任务：首先它从物理层接收到数据帧并检查数据帧中的控制信息，从而判断是否发生传输错误。如数据正确，则去掉控制信息后把其送至LLC层。　　MAC层发送和接收数据流程如下图所示：　　　　　　　图1MAC发送数据流程图2MAC接收数据流程　　　　　　　2传统有线局域网(LAN)的MAC协议在网络标准内，各种传输介质的物理层对应到相对的MAC层，例如以同轴线为传输介质时，对应的MAC层标准为802.14,各个计算机连接成环状时，对应MAC标准为802.5。目前，最普及的网络标准称为以太网，其在

7、MAC层定义为802.3。802.3的MAC层定义对传输介质的访问控制方式为CSMA/CD。各种不同传输介质的物理层对应的不同的MAC层，如图3所示：　　　　　　图3不同传输介质的物理层对应的MAC层2．1CSMA/CD媒体访问控制协议　　由于以太网（Ethernet）成为现存局域网络结构的绝大多形式，CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection）载波监测多址接入协议也成为局域网采用最多的MAC协议。CSMA/CD适宜于总线型局域网拓朴结构的随机竞争型媒体访问控制。总线

8、型网络允许同一时刻只有一个节点（Node）发送数据，一旦两个或以上节点同时发送数据，则会发生数据碰撞，数据不能正常发送和接收。CSMA/CD协议就是尽可能保证网络上同时只有一个节点发送数据，减小数据"碰撞"概率。CSMA/CD工作过程：当MAC收到