ch1無線網路專題wireless lan 802.11

第一章、緒論

第一節、研究動機

電腦網路的快速發展，除了使得人類的生活更加方便之外，更為資料通訊提供一個新的里程。因為網路，一部電腦除了具有資料處理的能力，更兼具了遠距通訊的功能。各種資訊與資源透過網路的連結達到資訊流通、資源共享的目的，使我們在許多領域都能輕鬆、便捷地完成許多工作。

而在眾多的電腦網路工業中，無線網路通訊被視為近年來一個快速成長的領域。因為無線網路可以成為有線網路網路的延伸；除了在有線網路的末端提供大量的行動通訊外，在有線網路佈線不易的偏遠地區（如離島、深山），或是臨時性、機動性的通訊區域（如戰場、火車），無線網路通訊都是一個經濟實用的選擇。

目前在國外有很多知名的大學，如美國的Rutgerrs、Columbia、Canegie Mellon大學以及德國的Aachen大學、還有一些商業公司如IBM、CISCO公司的研發部門都設置轉屬的實驗室致力於行動計算的研究，以建構未來無線通訊的藍圖。而隨著行動電話業務開放民營，行動資訊市場擴大，使用者漸漸普及，更證明了行動計算（Mobile Computing）將是未來網路通訊的潮流。有鑑於此富有商機與前瞻性的遠景，興起我們研究無線網路的興趣。

第二節、研究目的

在無線網路通訊中，有許多演算法與通訊協定被認為是相當有效且有幫助的。但礙於無線網路軟體與硬體上的限制，很多通訊協定與演算法僅能獲得電腦上的模擬，而尚不能獲得實際的測量與驗證。除此之外，許多行動計算上的應用，也都需要一個可供測量的環境來針對其效能與演算法加以評估，以達成進一步的最佳化。所以我們希望研究一個無線網路的實驗平台，提供我們去測試各種communication protocol，使我們可以加以修改與評估其效能，並提供各種應用程式一個良好的監測環境。

第三節、研究方法與內容

我們研究的內容大部份集中在無線網路的驅動程式上，最後並以一個無線網路的通訊協定來測驗整個實驗平台。因為技術上與研究領域的考量，我們不深入研究無線網路的硬體部份，而把研究的焦點集中在軟體的驅動程式上。經過實際的評估與各種測試，我們決定選用Linux作為我們實作平台的作業系統；這不僅是因為Linux上的軟體可以免費取得，程式碼完全公開，更因為它是數年來網際網路網路上成千上萬人的共同合作開發完成的，而使得其穩定性及實用性接獲得肯定，這點由目前的Linux佔網路伺服器作業系統的10%-%之比率（其餘大部份為商業軟體）更可以得到證明。為了完成整個實驗平台，我們進行了下列工作：

² 瞭解linux的kernel的架構。[1]

² 研究與notebook之無線網路卡相關的PCMCIA Architecture。[2][9]。

² 研究IEEE 802.11[3][4][10]

² 研究無線網路部份通訊協定[4][5]

² 研究TCP/IP通訊協定[6][7][8]

² Trace無線網路驅動程式之source code

² 修改無線網路驅動程式並加入操作界面。

在研究的過程中，各種參考的書籍與資料，都提供我們相當大的幫助。

第四節、各章摘要

第二章我們說明了無線區域網路的觀念，包括IEEE 802.11規格，並簡介無線區域的網路架構，以及一些無線網路通訊協定上的模擬。第三章我們記錄linux作業環境的建構與安裝，第四章則以驅動程式主，介紹整個驅動程式的架構，並對相關的處理作說明。第五章中，我們針對一個通訊協定加以實驗與測量。最後一章則是本文的結論與實驗平台未來的研究方向。