基于wifi平台的tdma协议设计与实现

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1、巧聲毛丢觀每图硕±学位论文胃權圓Ｂｋ基于ＷｉＦｉ平台的ＴＤＭＡ协议设计与实现ｊ作者解程冬水＾ａ尝防导师姓名、职疏史＾副搬＿ＳＳ｜企业副巧姓名、取、硫周元高工＿‘工程硕±帛群位类别■５５１学校代码１０７０１学号１３０１１２０５３０分类号ＴＮ９２密级公开西安电子科技大学硕±学位论文基于ＷｉＦｉ平台的ＴＤＭＡ协议设计与实现作者姓名：程冬水领域：屯子与逆信Ｘ程学位类别；Ｌ；Ｘ程硕学校导师姓名、职称：义谈副教授｜企业导师姓名、职称，：周元｜ＶＴ学院；１；程巧院：述信提交

2、日期；２０１５年１１ＷDesignandImplementofaTDMAProtocolonWiFiPlatformAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByChengDongshuiSupervisor:ShiYanAssociateProfessorZhouYuanSeniorEngineerNovember2015西安电子科技大学学位

3、论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果■标注和致谢。尽我所知，除了文中特别加ｙ中所罗列的内容外，论义巾不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安屯子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同了作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。－－学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名：許马等永日期：郑西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关

4、保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许杳阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，允许采用影印，、缩印或其它纪制手段保释论文。同时本人保证结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成巧，署《单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在。＾年解密后适用本授权书＿：六木人巧：导师蘇《：＇Ｕ邦赴八！－＾＞Ｒ期：Ｉ摘要摘要经过多年的发展与应用，WLAN技术已经非常成熟。WLAN芯片的价格非常低，WLAN成为目前最常用的宽带接入技术之一。IEEE

5、802.11无线局域网标准（WLAN）采用CSMA/CA（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)多址接入协议，但CSMA/CA协议在某些场景中性能表现不佳，比如实时传输性要求较高的VOIP或视频流等业务，当信道竞争环境激烈时问题表现尤为突出。TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)时分多址接入协议能够有效地改善上述问题，然而WLAN芯片并不支持TDMA技术，而重新设计开发一款芯片费用极其昂贵。本文基于一个使用AR9280芯片的WiFi硬件平台，禁用了该芯片原来相关的MAC机制，如载波侦听

6、、发送退避、速率自适应以及硬件的自动ACK功能等。并提出了一个TDMA设计方案替代原来的MAC协议，主要包括动态时隙分配算法的设计与实现，帧调度算法的设计与实现，从软件上实现了帧的差错控制，并恢复因禁用CSMA/CA机制而丢失的速率自适应功能。其中系统的帧调度部分采用在软件中来完成，屏蔽了不同硬件带来的差异，便于协议的移植。最后，在WiFi硬件平台上完成TDMA协议的相关功能与性能测试，并对结果做了分析，验证了该设计的正确性与有效性。关键词：时隙动态分配,速率自适应,差错控制,发送时延IABSTRACTABSTRACTAftermanyyears'rapidgrowth

7、andwideapplication,WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)technologybecomesmoreandmoremature.SinceWLANchipshaveverylowprice,WLANhasbecomeoneofthemostpopulartechnologiesinbroadbandwirelessaccess.IEEE802.11WLANstandardsuseCSMA/CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)mult