嵌入式无线接入点和无线站配置管理平台的设计与实现

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1、承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.

2、1.1课题背景现今，无线网络的发展使得人们摆脱了线缆的束缚，开始了真正意义上的自由漫游、无限连通的享受。与此同时，伴随着计算机硬件技术、半导体微电子技术以及相关通信技术发展起来的嵌入式系统也以其惊人的速度成长起来。其覆盖面不仅遍及航空宇航、工业领域、军事领域，也渗透到了普通人的生活中来。嵌入式平台与各种应用的强劲联盟，使得人们的生活品质越来越趋向于小而精。无线的便捷与嵌入式的精悍，使他们的结合成为了网络化时代发展的必然趋势。本研究课题来源于南京第十四研究所和南京航空航天大学网络研究室合作的一个基于IEE

3、E802.11b标准无线电台软件平台的项目。该项目应用目标为在无线电台硬件基础上分别开发一套AP和STA软件。其中，AP(AccessPoint)为无线接入点，每隔100米安放一个；STA(StationAdapter)站适配器，也即无线站，位于列车的头尾各有一个。AP和STA通过无线方式进行通信，需要实现STA在漫游条件下的快速接入AP，适应AP的切换，并和AP后端的以太网进行数据交换的功能。本课题的主要任务是实现AP和STA的参数配置，包括接收、发送、安全校验、处理、显示等。配置的主要参数包括网络层

4、参数和无线参数两大块，并提供两种配置方式，即基于Client/Server（客户机/服务器）的模式和Browser/Server（浏览器/服务器）的模式。1.1.2研究意义计算机网络的规模和应用范围的迅速扩大，使得网络的拓扑结构也变得更加复杂。针对这一情况，如何对庞大的互联网络进行有效的管理，提高网络系统的整体性能，是一项非常值得研究的课题。无线网络是当今通信技术发展的热点，随着数字技术、射频技术、大规模集成电路技术的进步，无线局域网产品也越来越多，并且具有在大部分环境中使用所需要的可靠性和安全性，这些

5、1嵌入式无线接入点和无线站配置管理平台的设计与实现都使其在生活中得到更为广泛的应用。与此同时，近年来随着嵌入式技术的飞速发展，嵌入式系统在各个领域中得到了广泛的应用。通过对嵌入式Linux系统研究与应用，能够深入了解Linux操作系统内核的底层结构、各个内核模块之间的关联、进程调度的实现、内存分配及其系统调用和设备驱动程序的实现；同时对嵌入式开发技术有比较熟悉的了解，并能够提高自己实践能力；通过利用嵌入式Linux来实现嵌入式无线接入点和无线站配置管理平台，也能够对当前无线配置管理平台的先进技术有所了解

6、。本课题采用的两种配置方式，是基于嵌入式环境的Client/Server模式和Browser/Server模式。其中，Client/Server模式即客户机/服务器模式，是传统的管理软件所采用的模式；Browser/Server模式（浏览器/服务器模式）是基于Web的管理方式，其界面友好、配置管理方便直观、无需安装其他插件等很多优点而备受青睐，使得Web管理方式成为现在大多数网络设备不可或缺的一种管理方式。1.2相关技术概述1.2.1嵌入式系统概述由于嵌入式系统具备技术领先性和资源低占用性，且具有自己的

7、IP地址和操作系统，使得过去的很多设备今天变成了可管理的网络设备，将人类的计算机技术应用提高到一个新的高度。但是从另一方面来分析，嵌入式系统上的CPU运算速度和资源有限，对嵌入式设备进行网络管理的嵌入式代理必须占用较少的资源，而且嵌入式设备上的操作系统与通常使用的Windows系统有着很大区别，包括链接库、文件编译运行方式等等，除此以外，对嵌入式软件的编写和移植又需要在软件功能和文件大小之间做良好的折中，以上所列的这些条件制约了嵌入式网络管理的发展，加大了嵌入式网络管理软件研发的难度。在本课题中，在嵌入

8、式设备端的嵌入式Linux操作系统移植了一个能解析HTTP请求的嵌入式Boa服务器，为B/S模式的嵌入式网络管理软件提供一个Web方式的管理接口，使其功能更趋多样和灵活。嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱[13]动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的依赖性、软件固态化以及应用的专2南京航空航天大学硕士学位论文[24]用性等方而具有较为突出的特点。