无线局域网(WLAN)的MAC协议-至顶网

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1、无线局域网(WLAN)的MAC协议探讨胡萍王长林(西南交通大学计算机与通信工程学院四川,成都610031)摘要:无线局域网(WirelessLAN,以下简称WLAN)是近年來发展迅速的无线数据通讯网。MAC作为无线局域网的关键技术决定WLAN的网络性能。本文探讨了WLAN屮MAC协议的网络工作方式,介绍了MAC典型技术CSMA/CS,最后提出WLAN中MAC发展趋势。关键词:媒体访问控制无线局域网IEEE802.ilResearchonMACProtocolofWirelessLocalAreaNet

2、work(WLAN)HuPingWangChang-lin(SchoolofComputer&CommunicationEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Sichuan610031,China)Abstract:Wirelesslocalareanetwork(WirelessLAN)isthewirelessdatacommunicationnetworkwhichhasbeenrapidlydevelopedinrecentyears・MAC,ason

3、eofthepivotaltechnologies,decidesthequalityofWLAN・FirstlythispaperdiscussesthenetworkoperatingmodeofMACinWLAN・SecondlyCSMA/CA,thetypicaltechnologyofMACisanalyzed・Finally,thetrendofdevelopmentofMACinWLANispointedout.Keywords:macwlanIEEE802.11随着信息技术的飞速发展,

4、人们对网络通信的需求不断提高,无线局域网(WLAN)作为计算机网络与无线通信技术相结合的产物,利用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机Z间的通信,并让通信的移动化、个性化和多媒体应用得以实现。媒体访问控制(MAC)作为局域网的关键技术之一,完全决定局域网的网络性能(诸如吞吐性能与迟延性能)等等。而无线局域网(WLAN)由于其传输介质以及移动性等特点,采用与有线局域网有所区别的MAC协议。10SI七层协议中数据链路层(DLL)内LLC层和MAC层0SI将网络通信协议体系区分为7个层,体系的最底层称为物

5、理层,网络所采用的不同的传输介质,对应不同的物理层,如双绞线或同轴线°体系内第二层为数据链路层(DatalinkSub-layer),数据链路层的上半部为LLC(LogicalLinkControlSub-layer)逻辑链路控制子层,负责将数据正确的发送到物理层,在数据链路层的下半部为MAC(MediaAccessControl)子层,负责控制与连接物理层的物理介质。当发送数据时,MAC层要完成以下任务:首先它按规则从I丄C层接收数据,然后执行媒体访问规程,查看网络是否可以发送;一旦网络可以发送,它

6、将给数据附加上一些控制信息,把数据及控制信息以规定的格式(一般称做帧)送往物理层。当接收数据时,MAC层要完成以下任务:首先它从物理层接收到数据帧并检查数据帧中的控制信息,从而判断是否发生传输错误。如数据正确,则去掉控制信息后把其送至LLC层。MAC层发送和接收数据流程如下图所示:®>附加控制数据形成帧去掉控制信息ff完整传输帧至物理层传送到UC层图1MAC发送数据流程图2MAC接收数据流程2传统有线局域网(LAN)的MAC协议在网络标准内,各种传输介质的物理层对应到相对的MAC层,例如以同轴线为传输

7、介质时,对应的MAC层标准为802.14,各个计算机连接成环状时,对应MAC标准为802.5。目前,最普及的网络标准称为以太网,其在MAC层定义为802.3。802.3的MAC层定义对传输介质的访问控制方式为CSMA/CDo各种不同传输介质的物理层对应的不同的MAC层,如图3所示:IEEE802.2逻辑链路控制(LLC)iOS1第2层(数据链路层MACIEEE802.3以太网IEEE802.4令牌总线1EEE802.5令牌环IEEE802.il无线局域网44PHVOSI第1层',PHY(物理)‘图3不

8、同传输介质的物理层对应的MAC层2.1CSMA/CD媒体访问控制协议由于以A网(Ethernet)成为现存局域网络结构的绝大多形式,CSMA/CD(CarrierSenseMuitipieAcccss/Col1isionDetection)载波监测多址接入协议也成为局域网釆用最多的MAC协议。CSMA/CD适宜于总线型局域网拓朴结构的随机竞争型媒体访问控制。总线型网络允许同一时刻只有一个节点(Node)发送数据,一旦两个或以上节点同时发送数据,则会发生数

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