ieee+802.11+mac子层管理实体功能分析与实现

《ieee+802.11+mac子层管理实体功能分析与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文IEEE802.11MAC子层管理实体功能分析与实现姓名：吴阳平申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杨士中;王韬20090528重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近年来，无线网络迅猛发展，它已成为当今网络最热门的技术之一。与有线网络相比，无线网络具有移动灵活性、容易安装、可扩展性强、便于维护等显著优点。目前业界存在多种无线局域网标准，其中IEEE发布的IEEE802．11系列协议是应用最为广泛的无线局域网标准。IEEE802．11系列协议先后定义了五种物理层标准，将无线局域网的传输速率从最初的1Mbps和2M

2、bps，提高到11Mbps和54Mbps，以及目前仍为草案的802．11n和802．1lvht预计将传输速率提高600Mbps和1000Mbps。但是IEEE802．11无线局域网的媒介接入层还是采用最初定义的IEEE802．1l协议中的媒介接入层标准。无线局域网的发展不仅要体现在传输速率上，还应该体现在更合理的网络结构和更优秀的管理功能上。本论文结合国家发改委项目“宽带无线接入终端的射频及基带处理部件设计和实现”开展工作，完成的主要工作是无线局域网MAC层管理功能的研究与编程实现。论文首先介绍了无线局域网的一些基本概念，包括特点、技术标

3、准、组成元素和拓扑结构，建立了无线局域网的基本框架。其次研究了IEEE802．11MAC层所提供的服务及MAC层协议中的分布式协调功能(DCF)和集中式协调功能(PCF)。特别对基于CSMA／CA(载波监听多址接入／碰撞避免)的DCF进行了深入的分析。介绍了MAC层数据帧和控制帧结构。接着描述了管理帧结构，在此基础上重点研究了IEEE802．11MAC子层管理功能，具体分析了主动扫描过程、被动扫描过程、开放式系统认证过程、共享密钥认证过程、关联过程、重关联过程及各子管理功能实现流程。最后设计了一种基于Linux和ARM9平台的MAC子层管

4、理功能实现方案，由六个子模块组成，其实现借鉴了网络设备驱动程序设计思想。通过编写设备驱动ioctl方法，将扫描、创建、加入、认证、关联各个管理功能分别对应不同的私有ioctl偏移值；具体分析了管理功能测试代码模块、ioctl驱动模块、管理帧组笔}{／解构模块、管理帧发送模块、管理帧接收模块和FPGA存储与处理模块功能，并详细描述了管理功能的C语言实现及数据结构设计；在简要介绍软硬件开发平台的基础上，给出了详细的系统测试方案。经过测试，删板和物理层FPGA板连接可以作为无线站点与接入点AP实现最初通信，为它们之间的数据通信奠定了基础。关键词

5、：无线局域网，IEEE802．11，MAC，管理功能重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTharecentyearsWirelessLocalAreaNetwork(Ⅵ，AN)hasbeendevelopingquicklyandhasbecomeoneofthemostpopularnetworktechnologies．Comparedtowirednetwork,WLANhasagreatmanyadvantagessuchasmoreflexibility,easyinstallation,strongerexpansion

6、，easymaintenance．TherearemanyWLANstandardsatpresent,theIEEE802．11serialstandardsarewidelyusedacrosstheworldamongallWLANstandards．TheIEEE802．11serialstandardsdefinefivedifferentkindsofphysicallayer．Thecommunicationspeedhasbeenincreasedfrom1Mbps／2Mbpsto1Mbpsand54Mbps，andthe

7、present802．1lndraftand802．1lVHTdraftareexpectedtomaketransmissionrateupto600Mbpsand1000Mbps．ButthemediaaccesslayerofWLANhaslittlechange．ThedevelopmentofWLANneedsnotonlyspeed,butalsoamorereasonablenetworkstructureandstrongmanagementfunctions．CombinedwithNationalDevelopment

8、andReformCommissionproject‘'DesignandImplementationofRatioFrequency(I讧)andBasebandProcessingSyst