基于ieee802.11技術(shù)的無線局域網(wǎng)通信協(xié)議的研究

1、摘 要本文研究7無線局域網(wǎng)I E E E 8 0 2 . 1 1 媒質(zhì)訪r - ] 控制 ( MA C, Me d i u m A c c e s s C o n t r o l )層主要協(xié)議， 對M A C協(xié)議中 分布協(xié)調(diào)功能 ( D C F , D i s t r i b u t e d C o o r d i n a t i o n F u n c t i o n )和點協(xié)調(diào) 功能 ( P C F ,P o i n

2、t C o o r d i n a t i o n F u n c t i o n ) 中各個 功能 模塊進行了軟 件設(shè)計和 實現(xiàn)， 最后給出了支持協(xié)議棧 運行的 信號調(diào) 度系統(tǒng) ( S D S , S i g n a l D i s p a t c h i n g S y s t e m ) 的設(shè)計和實現(xiàn)。首先， 通過對I E E E 8 0 2 . 1 1 無線網(wǎng) 絡(luò)的組成元素 及相關(guān) 概念進行描述，建立了 無線局域網(wǎng)

3、的 基本框架。 按照分布系統(tǒng) 業(yè)務(wù)( D S S , D i s t r i b u t e d S y s t e m S e r v i c e ) 和工作站 業(yè)務(wù) ( S S , S t a t i o n S e r v i c e ) 闡 述了I E E E 8 0 2 . 1 1 無線局域網(wǎng) 所提供的各種 業(yè)務(wù) 類型、 業(yè)務(wù) 之間 的關(guān)系、以 及支持業(yè)務(wù)的消息內(nèi)容其次，對 MA C子層的功能結(jié)構(gòu)進行了研究。分析了

4、 M A C中基于載波偵聽多路訪問 / 沖突避免 ( C S M A / C A , 子層的總體功能結(jié)構(gòu)，M AC層協(xié)議C a r r i e r S e n s e Mu l t i p l e A c c e s s w i t h C o l l i s i o n A v o i d a n c e )的D C F 和P C F 功能。對D C F 中的載波檢測、M A C 級確認、 幀間隔、 隨機退避時間和 D C

5、F 訪問過程進行了 重點研究。接著 研究了P C F 中的 無競爭期 ( C F P , C o n t e n t i o n F r e e P e r i o d ) 的結(jié)構(gòu)與定時、P C F訪問過程、P C F的傳輸、輪詢列表操作等，討論了 MA C子層的分段與重組及多速率支持功能。再 次 ， 根 據(jù) I E E E 8 0 2 . 1 1 M A C 協(xié) 議 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 幀 收 發(fā) 流 程 ， 詳 細 分 析 了

6、D C F 中 有 限 狀 態(tài) 機 的 工 作 機制和協(xié)議流程，并對 D C F中各個功能模塊進行了軟件設(shè)計和代碼實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)I E E E 8 0 2 . 1 1 M A C協(xié)議流 程， 對點協(xié)調(diào)功能和 分布協(xié)調(diào)功能 機制進行了 系統(tǒng)的C 語言實現(xiàn)。已 經(jīng)完 成的 協(xié)議棧主要包括以卜 內(nèi)容: MA C協(xié)議數(shù) 據(jù)單 元的 封裝、 解析模塊，數(shù) 據(jù)幀分段處 理和數(shù)據(jù)加 密的實現(xiàn)，數(shù) 據(jù)幀隊列的 插入， 提取、更新 等管理操作

7、， 數(shù)據(jù)發(fā)送交互過程以及數(shù)據(jù)幀重發(fā)過程的實現(xiàn)， 隨機時間避退 過程的實 現(xiàn)， 接收數(shù)據(jù)時則 包括對數(shù)據(jù)幀的C R C驗證、 過濾、 解密等操作， 對分段的數(shù)據(jù)幀進行重組，以及信道狀態(tài)實時檢測的實現(xiàn)。， ， . 最 后 ， 為 了 實 現(xiàn) 協(xié) 議 棧 中 各 個 模 塊 之 間 的 通 信 ， 設(shè) 計 并 實 現(xiàn) 了 信 號 調(diào) 度 系 統(tǒng) ， 給 出 了 該 系 統(tǒng) 的 模塊劃分和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及各個模塊的軟件設(shè)計流程。信號調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)了

8、以下主要功能:消息隊 3 ' } 1 j 甲 添 加 、 刪 除 以 及 更 新 等 隊 列 管 理 ， 消 息 注 冊 · 消 息 節(jié) 點 檢 索 以 及 消 息 分 發(fā) 等 消 息 服 務(wù) 功 能 同 a 7 7 7 I E E E 8 0 2 . 1 1 協(xié)議棧中的進程提 供了 進程注冊和進程注銷等服務(wù)?！?關(guān)鍵詞】 無線局域網(wǎng) 媒體訪問 控制 分布協(xié)調(diào)功能 點 協(xié)調(diào)功能 信號調(diào)度系統(tǒng)一- -~--一一 一一

9、--一- -一第 I 頁東 南 大 學(xué) 學(xué) 位 論 文 獨 創(chuàng) 性 聲 明本人聲明所呈交的學(xué)位 淪文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知 除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位鼓證書而使用過的材料:與我-I 司工作的同志對木研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意簽 r . 鴦 b越 1 - ] 期: 2 0

10、 0 4 . 3東 南 大 學(xué) 學(xué) 位 論 文 使 用 授 權(quán) 聲 明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信i = i 研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電 戶 文檔，可以采用影印、. m 印或其他復(fù)趕手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙1 責(zé)1 侖 又的內(nèi)容相一致 除在保密期內(nèi)的保密淪文外，允許論文被查R “ 和借K , ,可以公f ; i‘ 包括 刊. } ) t 侖 文f 一' J 個然或粼分內(nèi)容 論又的公價