CNGI移动终端MAC层协议设计与实现

论文摘要

随着CNGI(中国下一代互联网)骨干网建设全面完成,围绕CNGI无线局域网的技术研究和产品开发逐步成为热点。论文在IEEE802.11g标准的基础上,依据CNGI示范工程有关技术参考要求,提出CNGI移动终端设计方案,移动终端分为射频、基带处理、媒体访问控制和软件应用平台四个部分。论文主要针对MAC部分进行研究,提出CNGI移动终端的MAC层设计方案并对其硬件部分进行实现和验证。论文介绍CNGI及其移动终端的发展情况,研究基于IEEE802.11g的MAC层协议,主要包括MAC帧格式,接入方式和保密机制三方面内容;在进行硬件电路构建时,由于CNGI移动终端的MAC层功能单元作为单独的外围模块挂在系统总线上,根据这种结构我们采用如下的软硬件结合的实现方法:对协议以软硬件实现进行划分,对于要求实时响应的协议部分用硬件实现,对于不要求实时响应的协议部分和需要系统用户交互的数据处理用软件实现;再对MAC层协议硬件单元进行功能子模块划分,每个子模块分别进行Verilog代码编写和基于FPGA的功能验证,验证完成后把所有子模块合并构成完整的MAC层硬件电路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景和意义
• 1.2.1 CNGI的现状及其发展必要性
• 1.2.2 无线移动终端分类与硬件结构
• 1.3 移动终端硬件平台体制的技术参考要求
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 CNGI移动终端实现方案
• 2.1 移动终端的逻辑划分
• 2.1.1 移动终端的硬件组成
• 2.1.2 移动终端的软件组成
• 2.2 移动终端MAC层的软硬件划分
• 第三章 基于IEEE802.11G的MAC层协议研究
• 3.1 MAC帧格式及其分类
• 3.1.1 MAC帧格式的一般框架
• 3.1.2 MAC帧类型
• 3.2 MAC接入方式
• 3.2.1 分布协调功能DCF
• 3.2.2 点协调功能PCF
• 3.3 MAC认证保密服务
• 3.3.1 基于WEP协议认证保密服务概述
• 3.3.2 基于802.11i的协议认证保密服务概述
• 3.3.3 基于WAPI协议认证保密服务概述
• 第四章 基于FPGA的MAC层协议的设计与实现
• 4.1 MAC层软硬件协同设计
• 4.1.1 软硬件协同工作接口设计
• 4.1.2 软硬件协同接口实现
• 4.2 MAC层与PHY层接口设计与实现
• 4.2.1 MAC-PHY接口设计基本思路
• 4.2.2 MPDU数据传输接口
• 4.2.3 串行控制管理接口
• 4.3 MAC基本功能模块的设计与实现
• 4.3.1 MAC基本功能模块设计
• 4.3.2 存储器、寄存器的规划与管理
• 4.3.3 传输控制器
• 4.3.4 帧封装与解封装模块
• 4.3.5 CRC并行处理
• 4.3.6 WEP引擎
• 4.3.7 RS232 通信接口
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果