基于ieee802.11mac層協(xié)議的研究與實現(xiàn)

1、 基于 IEEE802.11MAC 層協(xié)議的研究與實現(xiàn) 重慶大學碩士學位論文 學生姓名：張黎達 指導教師：劉宗行 教授 專 業(yè)：電路與系統(tǒng) 學科門類：工學 重慶大學通信工程學院 二 OO 八年四月 重慶大學碩士學位論文 中文摘要 I 摘 要 無線局域網技術作為一門新興的技術和產業(yè)正在顯著地改變著人們的工作和生活。對無線局域網技

2、術的研究具有很好的現(xiàn)實意義。 IEEE802.11 標準是當前無線局域網技術中的一個研究的熱點。普遍認為，它提出的 MAC 協(xié)議解決了學術界一直以來都感到頭疼的“隱含終端”的問題，從這個意義上來說，它要優(yōu)于其他類型的無線局域網標準。本文的研究工作從IEEE802.11 標準的基本概念和基本理論展開， 將主要的精力放在對 MAC 層協(xié)議的研究與實現(xiàn)上。 論文首先對 MAC 協(xié)議的基于二進制指數(shù)退避策略的載波偵聽多址訪問/碰撞回避機制(CS

3、MA/CA)進行了詳細的闡述，在此基礎上引入了數(shù)學模型對其進行了理論上的性能分析。分析的結果表明，在競爭站點增加的情況下，系統(tǒng)的性能將出現(xiàn)下降的趨勢，特別是在參與競爭的站點數(shù)量規(guī)模大的時候，性能惡化的程度尤其明顯。這種情況與實際應用中遇到的情況相吻合。基于上述原因，為了盡量提高系統(tǒng)的性能指標，降低競爭站點的碰撞概率，本文在分析數(shù)學模型的基礎上，提出一種對部分站點采取延緩其重置進程的方法，而使隨機退避數(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，特別是在競爭站點數(shù)量眾多的情況下，提高的程度更為明顯。 本文還對 MAC 協(xié)議實現(xiàn)了從 SDL 流程框圖到 C 語言的轉化。主要考慮的是針對普通競爭站點的情況， 將 MAC 協(xié)議分為 7 個大模塊進行了具體的軟件編碼的編寫與調試工作。 本文選取了 II - μC/OS 嵌入式實時操作系統(tǒng)作為模塊的工作平臺，該操作系統(tǒng)具備短小精煉等優(yōu)點，適合用于 MAC 協(xié)議的模塊功能的實現(xiàn)和移