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研究生： 許雅婷
Hsu, Ya-Ting
論文名稱： 極寬頻無線通訊無線資源存取控制與USB驅動器之實現
Implementation of UWB-based MBOA medium assess control layer and USB driver
指導教授： 郭文光
Kuo, Wen-Kuang
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電機資訊學院 - 電腦與通信工程研究所
Institute of Computer & Communication Engineering
論文出版年： 2006
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 43
中文關鍵詞： 分權限競爭存取時段 、分散保留時段 、信標時段 、極寬頻
外文關鍵詞： beacon period, prioritized contention access, distributed reservation period, uwb
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    • 摘要

    有越來越多的高速率資料傳輸、多媒體與互動傳輸之應用在個人電腦、筆記型電腦、甚至家庭娛樂裝置已成為需求，而極寬頻技術提供我們每秒480M bit的資料傳輸服務，能使高畫質電視與DVD在無線環境中播放成為可能。在本論文中，將發展一張模擬極寬頻技術的網路卡，同時建立開發平台上的韌體程式設計及個人電腦端的驅動程式。極寬頻技術在現今仍是一項發展中的技術，在這論文中，主要的挑戰將為提供一個有效的硬體媒體存取機制與高速傳輸驅動程式。

    Abstract

    More and more applications which base on high rate data transmission, multimedia & interactive real-time transmission have become the requirements for our PCs, notebooks or even home entertainment devices. The UWB technique provides us with 480Mbps transmission service and makes HDTV, DVD playing in wireless environment becoming possible. In this thesis, i will develop a network interface card using UWB technique. Firmware and device driver will be designed simultaneously. The UWB technique is still under development nowadays and the main challenge of this thesis is to provide an effective hardware MBOA MAC mechanism and device driver with high rate data transmission.

    目錄 第一章 緒論---------------------------------------------------------1 1.1 UWB簡介--------------------------------------------------------1 1.2 MBOA MAC layer--------------------------------------------------1 1.2.1 MBOA MAC superframe structure--------------------------------1 1.2.1 Data communication between DEVs-----------------------------2 A.Beacon---------------------------------------------------------2 B.DRP------------------------------------------------------------7 C.PCA------------------------------------------------------------8 1.3 研就動機與方法-------------------------------------------------8 1.4 論文架構------------------------------------------------------10 第二章 硬體平台----------------------------------------------------11 2.1 硬體功能方塊--------------------------------------------------11 2.2 操作介面------------------------------------------------------13 弟三章 韌体設計架構------------------------------------------------18 3.1 簡介----------------------------------------------------------18 3.2 韌體模組------------------------------------------------------19 第四章 電腦端usb驅動程式及應用軟體--------------------------------23 4.1 簡介----------------------------------------------------------23 4.2 usb工作原理---------------------------------------------------26 4.3 驅動程式設計--------------------------------------------------28 第五章 測試結果及結論----------------------------------------------37 5.1 韌體測試------------------------------------------------------37 5.2 driver測試----------------------------------------------------41 5.3 結論----------------------------------------------------------42 圖目錄 圖 1 ：superframe structure------------------------------------------2 圖 2 ：beacon group-------------------------------------------------3 圖 3 ：beacon TX/RX-------------------------------------------------4 圖 4 ：alien bp overlap---------------------------------------------5 圖 5 ：alien bp non-overlap-----------------------------------------5 圖 6 ：merge of bp--------------------------------------------------6 圖 7 ：AIFS---------------------------------------------------------9 圖 8 ：backoff------------------------------------------------------9 圖 9 ：平台方塊圖---------------------------------------------------11 圖 10 ：平台開機圖-------------------------------------------------14 圖 11 ：平台提示符號圖---------------------------------------------15 圖 12 ：平台命令說明選單-------------------------------------------15 圖 13 ：平台傳送檔案選單-------------------------------------------16 圖 14 ：平台傳送檔案圖---------------------------------------------17 圖 15 ：系統模組圖-------------------------------------------------18 圖 16 ：usb端點圖--------------------------------------------------23 圖 17 ：usb端點邏輯示意圖------------------------------------------24 圖 18 ：IRP傳送流程圖----------------------------------------------24 圖 19 ：PNP流程圖--------------------------------------------------25 圖 20 ：USB封包格式圖----------------------------------------------28 圖 21 ：驅動程式模組圖---------------------------------------------29 圖 22 ：IRP處理流程圖----------------------------------------------31 圖 23 ：驅動程式檔案圖---------------------------------------------32 圖 24 ：PNP IRP處理圖----------------------------------------------33 圖 25 ：發送beacon圖----------------------------------------------37 圖 26 ：偵測beacon group圖----------------------------------------38 圖 27 ：加入beacon group 圖----------------------------------------39 圖 28 ：無ACK接收端圖---------------------------------------------39 圖 29 ：無ACK傳送端圖---------------------------------------------40 圖 30 ：有ACK傳送端圖---------------------------------------------40 圖 31 ：有ACK接收端圖---------------------------------------------41 圖 32 ：DebugView監控結果圖 ---------------------------------------42 表目錄 表 1 ：PCA priority--------------------------------------------------8 表 2 ：韌體模組函式表-----------------------------------------------22 表 3 ：USB傳輸特性表-----------------------------------------------26 表 4 ：USB傳輸速率表-----------------------------------------------27 表 5 ：dispatch routine 表-----------------------------------------30 表 6 ：應用程式函式表----------------------------------------------32 表 7 ：I/O control 傳輸型態表--------------------------------------34 表 8 ：I/O control function code表---------------------------------34 表 9 ：I/O control code required access表--------------------------35

    參考文獻
    [01]DISTRIBUTED MEDIUM ACCESS CONTROL（MAC）FOR WIRELESS NETWORKS ,MBOA DRAFT 0.99,2005.
    [02]Art Baker，The Windows 2000 Device Driver BOOK，Prentice Hall PTR
    [03]Walter Oney（2003），PROGRAMING MICROSOFT WINDOWS DRIVER MODEL，Microsoft Press
    [04]Edward N .Dekker（1999），Developing Windows NT Device Drivers，ADDISON-WESLEY
    [05]David A.Solomon（2000），Inside Microsoft Windows 2000，Microsoft Press
    [06]蔡孟哲（2004），WDM Driver程式設計實務，碁峯出版社
    [07]Accelerate Technology（2001），Nucleus Plus Reference Manual，Accelerate Technology
    [08]Jack Ganssle（2004），The Firmware Handbook，ELSEVIER
    [09]Ed Sutter（2002），Embedded System Firmware Demystified，CMP Books

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    校外：2106-07-25公開
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