基于802.11a/b/g无线局域网的接入点的研究

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无线局域网络中的核心设备一无线接入点的性能的好坏将直接影响网络的系统容量与业务处理能力,所以无线接入点的研究对无线局域网的应用与发展具有重要意义。 本文首先阐述了当前IEEE 802.11无线局域网的国内外发展状况,在此基础上比较了目前的几种接入点实现方案,并设计了基于万通四号无线局域网芯片的无线局域网接入点的软硬件设计方案。 在开发的过程中对VxWorks操作系统下的驱动方案进行了分析;借鉴Linux操作系统下的网络数据包存储格式,改进了增强型网络驱动(END,Enhanced Network Driver)驱动方案中的数据存储结构;并根据硬件的特点,改进了底层数据收发方式。另外对整个系统中的关键部分——802.11 MAC协议进行重点研究,对分布式协调功能(DCF,Distributed Coordination Function)介质访问延迟进行了数学分析,推导出了介质访问延迟与网络中活动节点之间的关系,在此基础上提出了一种改进基础网络延迟性能的方法。在改进的算法中,接入点通过监听网络中其它节点的发送情况,实时地估计网络中的活动节点数,并根据活动节点数计算初始竞争窗口的最优值,然后把该值发送给各个节点。这样当每个节点竞争信道时,就可以动态地设置初始竞争窗口,减少网络中发生冲突的概率。 最后通过对实验测试数据和仿真结果进行分析,证实本文中提出的对驱动方案的改进和对MAC协议的改进可以显著的提高无线局域网中基础网络中的吞吐率,从而验证了改进的正确性。
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