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《基于ieee802.11技术的无线局域网通信协议的研究论文》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、摘要本文研究7无线局域网IEEE802.11媒质访r-]控制(MAC,MediumAccessControl)层主要协议,对MAC协议中分布协调功能(DCF,DistributedCoordinationFunction)和点协调功能(PCF,PointCoordinationFunction)中各个功能模块进行了软件设计和实现,最后给出了支持协议栈运行的信号调度系统(SDS,SignalDispatchingSystem)的设计和实现。首先,通过对IEEE802.11无线网络的组成元素及相关概念进行描述,建立了
2、无线局域网的基本框架。按照分布系统业务(DSS,DistributedSystemService)和工作站业务(SS,StationService)阐述了IEEE802.11无线局域网所提供的各种业务类型、业务之间的关系、以及支持业务的消息内容其次,对MAC子层的功能结构进行了研究。分析了MAC子层的总体功能结构,MAC层协议中基于载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA,CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)的DCF和PCF功能。对DCF中的载波检测
3、、MAC级确认、帧间隔、随机退避时间和DCF访问过程进行了重点研究。接着研究了PCF中的无竞争期(CFP,ContentionFreePeriod)的结构与定时、PCF访问过程、PCF的传输、轮询列表操作等,讨论了MAC子层的分段与重组及多速率支持功能。再次,根据IEEE802.11MAC协议内部数据帧收发流程,详细分析了DCF中有限状态机的工作机制和协议流程,并对DCF中各个功能模块进行了软件设计和代码实现。在此基础之上,根据IEEE802.11MAC协议流程,对点协调功能和分布协调功能机制进行了系统的C语言实
4、现。已经完成的协议栈主要包括以卜内容:MAC协议数据单元的封装、解析模块,数据帧分段处理和数据加密的实现,数据帧队列的插入,提取、更新等管理操作,数据发送交互过程以及数据帧重发过程的实现,随机时间避退过程的实现,接收数据时则包括对数据帧的CRC验证、过滤、解密等操作,对分段的数据帧进行重组,以及信道状态实时检测的实现。,,.最后,为了实现协议栈中各个模块之间的通信,设计并实现了信号调度系统,给出了该系统的模块划分和数据结构,以及各个模块的软件设计流程。信号调度系统实现了以下主要功能:消息队3'}1j甲添加、删除以
5、及更新等队列管理,消息注册·消息节点检索以及消息分发等消息服务功能同a777IEEE802.11协议栈中的进程提供了进程注册和进程注销等服务。【关键词】无线局域网媒体访问控制分布协调功能点协调功能信号调度系统一--~--一一一一--一--一第I页东南大学硕士学位论文ABSTRACTThisthesisresearchesthecentralMACprotocolsofIEEE802.11WLAN.EachfunctionalmoduleofDistributedCoordinationFunction(DCF)a
6、ndPointCoordinationFunction(PCF)inMACprotocolhasbeendesignedandimplementedinsoftware.Finally,thedesignandimplementationofSignalDispatchingSystemwhichissupportingprotocolstackhavebeengiven.Firstly,thebasicframeworkofWLANisbuiltonthebasisoftheintroductionofelem
7、entsandrelatedconceptionsofIEEE802.11WLAN.TheservicesofIEEE802.11areintroducedintwotypes,whicharedistributionservicesandstationservices.Theirrelationshipsandmessagestosupportthemarealsopresented.Secondly,thefunctionalarchitectureofMACsublayerisdiscussed.Thewh
8、olefunctionalarchitecture,thedistributedcoordinationfunctionandthepointcoordinationfunctionareintroduced.InDCF,thespecialemphasisisputonthecarrier-sensemechanism,MAC-Levelacknowledgments,