无线局域网mac子层的研究及基于arm的设计

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1、武汉理工大学硕十学位论文摘要当前，无线局域网技术的发展闩新月异，它是继3G之后通信领域的又一热点。无线局域1稠(WirelessI．AN，WLAN)，是一种利用无线媒介，提供无线对等和点到点连接的数据通信系统。目前业界存在多种无线局域网标准，其中IEEE发布的IEEE802．1lx系列标准应用最广泛，该标准规范了无线局域网的媒介访问控制(MAC)层和物理(PHY)层。MAC层协议的研究和实现是开发自主知识产权无线局域网产品的关键。论文以IEEE802．1lb标准作为研究和设计的基础。论文分析了日前业界较

2、为流行的3种无线局域网标准各自的特点和应用情况，无线局域网的优点和主要的应用领域。研究了IEEE802．1lb无线局域网的组网特点、基本组成构件以及逻辑服务接口，讨论了无线局域网的两种基本组网模型——BSS(BasicServeSet)和IBSS(IndependmentBasicServeSet)。对MAC层提供的9种基本服务以及各种服务间的关系进行了深入的剖析。介绍了MAC的数据、管理和控制帧结构。论文对IEEE802．1lb无线局域网的两种基本接入方式——DCF(分布式协调控制功能)和PCF(集中

3、协调控制功能)进行了分析。特别对基于CSMA／CA(带碰撞避免的载波侦多址接入)技术的DCF进行了系统、深入的分析，重点研究了其中的载波侦听、随机退避机制、帧的恢复和重传、信道控制等技术。分析了MAC的层管理功能，对其中的帧同步维护、捕获和扫描以及功率管理的实现细节作了详细的研究。论文在分析了MAC层协议的基础上提出了基于32位ARM处理器$3C4510B的无线网卡设计方案。具体设计了其中的MAC控制器部分，设计了MAC控制器中的硬件电路，实现了实时内核uC／OS．II在$3C4510B处理器上的移植，

4、以此作为MAC协议软件的运行环境。最后根据模块化程序设计思想，设计了站点MAC层协议软件，将整个协议功能分成了7个功能模块，详细介绍了每个协议模块的功能和实现模块功能的方法，设计了其中4个模块的程序。关键词：无线局域网，媒介访问控制协议，分布式协调功能，集中协调功能Presently,developmentofWI-ANtechnologychangeswitheachnewday,itisahotspotofcommunicationdomainbesides3G．Thewirelesslocalar

5、eanetwork(WirelessLAN，WLAN)，iSadatacommunicationsystemtoprovidestheconnectionpointtopointandequalentitytoequalentitythroughwirelessmedium．AtpresenttherearemanykindsofWLANstandard．thereintoIEEE802．1lxseriesstandardwhichissuedbylEEEisusedmostwidely,thissta

6、ndardspacifymediumaccesscontrol(MAC)layerandphysics(PHY)layerofWLAN．TheresearchandrealizationofMACprotocoliSakeyaspecttodevelopeindependentinteHectualpropertyrightsWU蚺product．1rhethesistakesresearchanddesignbasedontheIEEE802．1lbstandard．Thesisanalysedres

7、pectivecharacteristicandapplicationsituationof3kindofWLANstandard．Studynetworkcharacteristic．componentsandthelogicalserviceinterfaceofthelEEE802．1ibWIAN．discussedtwokindofbasicnetworksmodels—BSS(BasicServeSet)and1BSS(IndependmentBasicServeSet)ofwIAN．Thes

8、isanatomied9kindofbasicservicesandrelatioBSbetweeneachkindofservicewhichprovidedbytheM魄Clayer．HasdefinedtheMACdata．themanagementandthecontrolflalnestructure．TbethesisanalysetwokindsofbasicalconnectmodeloflEEE802．1lbWI。AN——