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基于EPON的无线接入设备的硬件架构设计与实现

作　者: 黄晶
导　师: 刘德明
学　校: 华中科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 以太网无源光网络无线局域网无线接入点 802.11协议同轴电缆
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 112次
引　用: 1次
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内容摘要

基于IEEE802.11g协议的无线局域网是数据通信里的新兴领域,它所提供的无线宽带接入功能在很大程度上满足了用户在移动情况下对无线数据传输宽带接入的需求,具有巨大的市场前景。无线局域网中的核心设备是无线接入点,其性能的好坏将直接影响网络的系统容量与业务处理能力,无线接入点的研究对于无线局域网的应用和发展具有重要的意义。以太无源光网络(EPON)是一种解决宽带接入的经济高效的方案,它在中心局和用户间提供光接入。本课题设计了一种基于EPON的无线传输系统,通过无线接入的方式来解决光纤到户中“最后100米”的接入问题。本系统还利用到了有线电视网络中的同轴电缆资源。无线网络信号可以与有线电视信号混合在一起传送到用户端,然后无线网络信号分离后再通过天线发射,用户就可以实现网络的无线接入。文章深入分析了IEEE802.11无线局域网协议和无线局域网体系结构,进而得到无线接入点的实现方案。首先分析了无线接入系统的功能需求,然后选定一种基于ARM的通用嵌入式开发平台。在实现部分,重点描述了无线接入点的硬件和软件设计内容。选用基于Marvell公司的微处理芯片88W8510H为核心的硬件处理平台,并对它的硬件模块结构和软件设计层次进行了详细介绍。最后,文章列出了无线接入点单板及整个无线传输系统的性能测试结果,并对其进行了具体分析。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究背景  9-14
    1.1.1 无线局域网  9-10
    1.1.2 以太网无源光网络  10-14
  1.2 国内外研究状况  14-16
  1.3 课题来源  16
  1.4 论文结构说明  16-18
2 IEEE802.11 协议分析  18-34
  2.1 无线局域网  18-20
  2.2 802.11 无线网络结构  20-24
    2.2.1 无线网络的特点  20
    2.2.2 IEEE802.11 的网络结构  20-22
    2.2.3 IEEE802.11 业务组成  22-24
  2.3 802.11 MAC 层协议及关键技术  24-29
    2.3.1 MAC 功能结构  24-26
    2.3.2 关键技术  26-29
  2.4 IEEE802.11 物理层协议规范  29-31
    2.4.1 物理层结构  29-30
    2.4.2 物理层功能  30-31
  2.5 IEEE802.11 协议系列  31-34
    2.5.1 Wi-Fi (IEEE802.11b)  31-32
    2.5.2 IEEE802.11a  32
    2.5.3 IEEE802.11g  32-33
    2.5.4 其它802.11 标准  33-34
3 基于EPON 的无线传输系统  34-36
  3.1 系统结构  34
  3.2 系统工作流程  34-36
    3.2.1 EPON 系统  34-35
    3.2.2 WLAN+同轴电缆的传输系统  35
    3.2.3 无线发射和接收部分  35-36
4 无线接入点的设计与实现  36-49
  4.1 AP 嵌入式系统的设计  36-37
  4.2 无线接入系统的功能需求  37-38
  4.3 AP 的硬件设计  38-42
    4.3.1 嵌入式微处理器模块  39-41
    4.3.2 射频收发模块  41-42
    4.3.3 交换模块  42
  4.4 AP 的软件设计  42-49
    4.4.1 驱动层软件  43-47
    4.4.2 应用层软件  47-49
5 性能测试  49-53
  5.1 AP 性能测试  49-51
    5.1.1 单用户接入  49-50
    5.1.2 多用户接入  50-51
  5.2 系统性能测试  51-53
6 全文总结  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-58

基于EPON的无线接入设备的硬件架构设计与实现

内容摘要

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