無線局域網關鍵技術與應用

NIC可以實現IICEE802.11的協議規范的MAC層功能,主要負責接入控制,在移動主機有數據要發送時,NIC負責接收主機發送的數據,并按照一定的格式封裝成幀,然后根據多址接入協議(在WLAN中為IEEE802.1l協議)把數據幀發送到信道中去。當接收數據時,NIC根據接收幀中的目的地址,判別是否是發往本機的數據,如果是則接收該幀信息,并進行CRC校驗。為了實現上述功能,NIC還需要完成發送和接收緩存的管理,通過計算機總線進行DMA操作和I/O操作,與計算機交換數據。
后面三個單元組成一個通信機,用來實現物理層功能,并與NIC進行必要的信息交換。由于寬帶無線IP網絡中的通信業務具有寬帶、突發的特點,因此對通信機提出了更高的要求。BBP在發送數據時對數據進行調制,IF處理器把基帶數據調制到中頻載波上去,再由RF單元進行上變頻,把中頻信號變換到射頻上發射。在接收數據時,先由RF單元把射頻信號變換到中頻上,然后由IF進行中頻處理,得到基帶接收信號。BBP對基帶信號進行解調處理,恢復位定時信息,把最后獲得的數據交給NIC處理。
事實上,在物理實現上可以將不同的功能單元組合到一起。例如NIC與BBP處理器都工作在基帶,可以將兩者集成到一起;IF可以全數字化,它與BBP結合在一起可以更方便地實現一些功能。
無線網卡的軟件主要包括基于MAC控制芯片的固件和主機操作系統下的驅動程序。固件是網卡上最基本的控制系統,主要基于MAC芯片來實現對整個網卡的控制和管理。在固件中完成了最底層、最復雜的傳輸/發送模塊功能,并向下提供與物理層的接口,向上提供一個程序開發接口,為程序開發人員開發附加的移動主機應用功能提供支持。
3.2 無線接入點(AP)
無線接入點作為移動終端與有線網絡通信的接入點,其主要任務是協調多個移動終端對無線信道的訪問,所以其功能主要對應于OSI模型中的MAC層。和有線以太網中的Hub類似可以實現。
無線網絡的幀格式(IEEE802.11幀)與有線網絡的幀格式(IEEE802.3幀)之間的轉換;負責本CELL內的管理,包括終端的登陸、認證、散步和漫游的管理;具有簡單網管功能。做到“操作透明性”和“性能透明性”。
從邏輯上講,AP由無線收發部分、有線收發部分、管理與軟件部分及天線組成,如圖2所示。

AP上有兩個端口,一個是無線端口,所連接的是無線小區中的移動終端;另一個是有線端口,連接的是有線網絡。在AP的無線端口,接收無線信道上的幀,經過格式轉換后成為有線網格式的幀結構,再轉發到有線網絡上;同樣,AP把從有線端口上接收到的幀,轉換成無線信道上的幀格式轉發到無線端口上。AP在對幀處理過程中,可以相應地完成對幀的過濾及加密工作,從而可以保證無線信道上數據的安全性。
















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