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基于802.11b协议的无线电台设计及其在地铁中的应用

作　者: 邵晶
导　师: 王建新；袁刚
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 无线局域网 无线电台 802.11b 移动IP
分类号: TN924
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文对在地铁应用环境下的基于802.11b协议的无线电台进行了研究。对电台中的硬件进行了开发和实现,并对具有移动漫游功能的软件部分进行了设计和实现,最后对开发的电台进行了相关功能的测试,对该种电台在地铁环境下的应用进行了分析。本论文首先介绍了IEEE 802.11无线通信协议的特点、体系结构及物理层技术等基本概念,建立了无线局域网的基本框架。然后介绍了可应用于地铁环境的基于802.11b协议的无线电台的软硬件具体设计,该电台(包括AP和STA)主要由软件和硬件两大部分组成。其中硬件部分采用以ARM芯片+Linux操作系统为架构的设计,通过兼容IEEE802. 11b标准的BGW200收发芯片以及其他电路来实现；软件部分由安装于硬件平台上的嵌入式系统驱动软件、网桥软件、管理控制软件的服务端程序,以及安装在PC机上的管理控制软件的用户端程序、移动IP软件等构成,使电台具备越区快速漫游的功能。在设计中采用通用化、模块化的设计思想。最后,利用PC机,通过各种模拟测试验证了该电台的各种性能,分析了应用于地铁进行无线通信的可行性和尚需改进的地方,为在实际地铁环境的应用提供了大量的设计依据,也为类似的通信提供了一定的借鉴经验。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-11
  1.1 论文研究的背景和意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 论文主要研究内容  10-11
2 无线局域网技术  11-18
  2.1 IEEE802.11无线局域网标准  11-12
    2.1.1 IEEE802.11b  11
    2.1.2 IEEE802.11a  11
    2.1.3 IEEE802.11g  11-12
    2.1.4 IEEE802.11n  12
  2.2 IEEE802.11无线局域网的物理层关键技术  12-13
    2.2.1 DSSS调制技术  12-13
    2.2.2 PBCC调制技术  13
    2.2.3 OFDM技术  13
    2.2.4 MIMO OFDM技术  13
  2.3 IEEE802.11无线局域网的网络构成  13-15
    2.3.1 无中心网络  14
    2.3.2 有中心网络  14-15
  2.4 IEEE802.11无线局域网的操作过程  15-16
  2.5 网络层的优化:移动IP  16-18
    2.5.1 移动IP概述  16
    2.5.2 无线局域网中移动IP的实现  16-18
3 地铁中基于802.11b协议的无线通信系统  18-22
  3.1 通信系统组成  18-19
  3.2 移动漫游的设计  19-22
    3.2.1 移动与代理的设计  19-20
    3.2.2 代理发现  20
    3.2.3 注册与隧道建立  20-21
    3.2.4 移动的工作过程  21-22
4 基于802.11b协议的无线电台的设计  22-40
  4.1 基本组成  22
  4.2 硬件部分介绍  22-33
    4.2.1 硬件组成  22-23
    4.2.2 工作模式  23-24
    4.2.3 ARM子系统  24-30
    4.2.4 WLAN子系统  30-32
    4.2.5 天线子系统  32-33
  4.3 软件部分介绍  33-40
    4.3.1 管理控制软件  33
    4.3.2 网桥软件  33-34
    4.3.3 嵌入式系统驱动软件  34
    4.3.4 移动IP  34-37
    4.3.5 网内移动性工作流程  37-38
    4.3.6 网间移动性工作流程  38-40
5 无线电台的测试和应用  40-51
  5.1 硬件能测试  40
  5.2 点对点流量测试  40-43
    5.2.1 试验网络图  40
    5.2.2 测试方法  40-41
    5.2.3 测试结果  41-43
    5.2.4 结果分析  43
  5.3 网内测试  43-47
    5.3.1 试验网络图  43-44
    5.3.2 测试方法  44
    5.3.3 测试结果  44-47
    5.3.4 结果分析  47
  5.4 网间测试  47-50
    5.4.1 系统连接图  47-48
    5.4.2 测试方法  48
    5.4.3 测试结果  48-49
    5.4.4 结果分析  49-50
  5.5 其他试验内容  50-51
6 结论  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电台
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