基于ieee802.11mac層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)

1、 基于 IEEE802.11MAC 層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn) 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 學(xué)生姓名：張黎達(dá) 指導(dǎo)教師：劉宗行 教授 專(zhuān) 業(yè)：電路與系統(tǒng) 學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué) 重慶大學(xué)通信工程學(xué)院 二 OO 八年四月 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 I 摘 要 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)作為一門(mén)新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正在顯著地改變著人們的工作和生活。對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)技

2、術(shù)的研究具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。 IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)中的一個(gè)研究的熱點(diǎn)。普遍認(rèn)為，它提出的 MAC 協(xié)議解決了學(xué)術(shù)界一直以來(lái)都感到頭疼的“隱含終端”的問(wèn)題，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，它要優(yōu)于其他類(lèi)型的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。本文的研究工作從IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)的基本概念和基本理論展開(kāi)， 將主要的精力放在對(duì) MAC 層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)上。 論文首先對(duì) MAC 協(xié)議的基于二進(jìn)制指數(shù)退避策略的載波偵聽(tīng)多址訪問(wèn)/碰撞回避機(jī)制(CS

3、MA/CA)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在此基礎(chǔ)上引入了數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行了理論上的性能分析。分析的結(jié)果表明，在競(jìng)爭(zhēng)站點(diǎn)增加的情況下，系統(tǒng)的性能將出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，特別是在參與競(jìng)爭(zhēng)的站點(diǎn)數(shù)量規(guī)模大的時(shí)候，性能惡化的程度尤其明顯。這種情況與實(shí)際應(yīng)用中遇到的情況相吻合?；谏鲜鲈?，為了盡量提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，降低競(jìng)爭(zhēng)站點(diǎn)的碰撞概率，本文在分析數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出一種對(duì)部分站點(diǎn)采取延緩其重置進(jìn)程的方法，而使隨機(jī)退避數(shù)的選擇在退避窗口規(guī)定的區(qū)間上變得更為

4、均勻。研究結(jié)果表明，這種方法能在一定程度上提高系統(tǒng)的吞吐量，特別是在競(jìng)爭(zhēng)站點(diǎn)數(shù)量眾多的情況下，提高的程度更為明顯。 本文還對(duì) MAC 協(xié)議實(shí)現(xiàn)了從 SDL 流程框圖到 C 語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化。主要考慮的是針對(duì)普通競(jìng)爭(zhēng)站點(diǎn)的情況， 將 MAC 協(xié)議分為 7 個(gè)大模塊進(jìn)行了具體的軟件編碼的編寫(xiě)與調(diào)試工作。 本文選取了 II - μC/OS 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為模塊的工作平臺(tái)，該操作系統(tǒng)具備短小精煉等優(yōu)點(diǎn)，適合用于 MAC 協(xié)議的模塊功能的實(shí)現(xiàn)和移