嵌入式WiFi技术是当前无线网络应用的一个热点。本文介绍IEEE802.11b的基本技术,给出一种在 嵌入式环境中的WiFi通信设计方案;通过一个移动监护系统的具体实现控制工程网版权所有,说明方案的有效性。
关键词 IEEE802.11b嵌入式WiFi TCP/IP 移动监护
目前,IEEE802.11无线局域网标准在语音通信、无线办公等领域广泛应用,但主要还是局限在PC机、笔记本电脑等通用平台的无线通信。无线局域网在信息家电、工业控制、移动手持设备等嵌入式环境中的应用需求日益增多。如何在嵌入式系统中整合WLAN宽带通信,成为嵌入式系统应用中的一个热点。
1 IEEE802.11b无线局域网
IEEE802.11系列包括IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.1lb、IEEE802.1lg四个标准。现阶段IEEE802.11b的产品比较多。本文主要针
IEEE802.11b标准是在IEEE802.11的基础上发展起来的,工作在2.4 GHz频段CONTROL ENGINEERING China版权所有,采用CCK调制技术,最高传输率能够达到11 Mbps,具有部署方便、通信可靠、抗干扰能力强、成本低、灵活性好、移动性强、高吞吐量等特点。它使得无线用户可以得到以太网级的网络性能、速率和可用性,并且可以无缝地将多种LAN技术集成起来,形成一种能够最大限度地满足用户需求的网络。WiFi是Wireless Fidelity的缩写,专指IEEE802.11b无线标准。在介绍IEEE802.11b的工作模式之前,首先介绍几个基本的概念。
1.1 IEEE802.11b基本概念
STA是指接入无线媒介的部分,常被称为网络适配器或者网络接口卡。STA可以是移动的,也可以是固定的。每个STA都支持鉴权(authentication),取消鉴权(deauthentication),加密和数据传输等。
基本服务集BSS(Basic Service Set)是IEEES02.11b局域网的基本构成单元,基本服务集中可以包含多个STA。BSS基本服务集都有一个覆盖范围。在该覆盖范围内基本服务集的成员STA可以保持相互通信控制工程网版权所有,每个BSS有一个基本服务集识别码BSSID。
独立的基本服务集IBSS(Independent BSS)是最基本的IEEE802.11b局域网类型,一个最小的IEEE802.11b局域网可以仅仅包含两个STA。在这种模式下,STA能够直接通信。因为这种类型的IEEES02.11b局域网通常在需要的时候才安排控制工程网版权所有,所以这种网络工作模式通常被称为ad hoc(拉丁语,可译为“自组网”)模式。站点(STA)与基本服务集(BSS)之间的相互关系是动态的,STA可以自由地开机、关机、进入或离开BSS覆盖范围。
DSS(Distribution System Service),用于连接多个BSS。由于物理层覆盖范围的限制决定了所能支持的STA与STA之间的直接通信距离。为了解决这个问题,引入DS(Distribution System),它可以把多个BSS构成一个扩展的网络。
AP是Access Point简称,一般翻译为“无线访问节点”或“桥接器”。主要在媒介访问控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。
ESS(Extended Service Set),DS和多个BSS允许IEEE802.11构成一个任意大小和复杂的无线网络。IEEE802.11b把这种网络称为扩展服务集网络。同样控制工程网版权所有,ESS也有一个标识的名称,即ESSID。
1.2 IEEE802.11b的工作模式
IEEE 802.1lb有两种工作模式:Ad-hoe和Infra—structure模式。IEEE标准以独立的基本服务集(IBSS)来定义Ad-hoc模式工作的客户端集合,以基本服务集(BSS)定义以Infrastructure模式工作的客户端集合。