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申请/专利权人：南京朗立微集成电路有限公司

摘要：本发明公开了一种Wi‑Fi分布式协调功能DCF的协议栈仿真方法，分布式协调功能DCF是一种Wi‑Fi信道随机接入的方法，基于共享内存和信号量，通过软件锁模拟信道竞争；利用Linux平台的进程间共享内存作为无线信道的数据承载，将信道上的传输数据过程转化成对于共享内存的写入操作，在信道上的数据接收过程转化成对共享内存的读取操作，进而模拟网元之间的DCF信道抢占及数据传输过程，实现了DCF的基本模式和请求发送允许发送模式的仿真。本方法将软件运行环境与芯片硬件解耦，减少硬件仿真平台采购数量，节约了芯片研发成本；软件的调试、优化工作大幅提前进行，最终实现缩短芯片产品研发周期的目的。

主权项：1.一种Wi-Fi分布式协调功能DCF的协议栈仿真方法，其特征是，通过软件锁模拟信道竞争，基于Linux平台的进程间共享内存作为无线信道的数据承载，将信道上的传输数据过程转化成对于共享内存的写入操作，在信道上的数据接收过程转化成对共享内存的读取操作，模拟网元之间的DCF信道抢占及数据传输过程，实现DCF的基本模式和请求发送允许发送模式的仿真；采用有限状态机根据时间轴上发生的随机事件触发各节点的状态迁移，实现对Wi-Fi无线信道DCF随机竞争机制的仿真；仿真时，将参与Wi-Fi无线信道竞争的网元抽象为一个节点，将每个节点随时间的推移以及发生的随机事件所产生的变化抽象为IDLE、Backoff、SEND、RECEIVE四种状态之间的迁移；四种状态之间的迁移对应包括以下七种网元状态迁移：11）网元状态迁移1，对应状态IDLE向Backoff迁移：信道锁空闲，读写锁空闲，启动随机退避，有待发送数据，表示信道空间状态下网元有数据需要发送；12）网元状态迁移2，对应状态Backoff向IDLE迁移：信道锁忙，未启动随机退避，有待发送数据，表示信道被其他网元占用；13）网元状态迁移3，对应状态Backoff向SEND迁移：信道锁由空闲转为占用，读写锁由空闲转为占用，未启动随机退避，有待发送数据，表示随机退避定时器超时且信道空闲，开始传输数据；14）网元状态迁移4，对应状态IDLE向RECEIVE迁移：读写锁由空闲转为占用，未启动随机退避，无待发送数据，表示接收机收到数据；15）网元状态迁移5，对应状态RECEIVE向IDLE迁移：在收到的是ACK帧时信道锁由占用转为空闲，读写锁由占用转为空闲，未启动随机退避，无待发送数据，表示数据接收完毕，收到的帧目的地址非当前网元或收到的是ACK帧，无需立即发送响应；16）网元状态迁移6，对应状态RECEIVE向SEND迁移：读写锁由占用转为空闲再转为占用，未启动随机退避，有待发送数据，表示收到的帧目的地址为当前网元，数据接收完毕后需要立即传输响应数据；17）网元状态迁移7，对应状态SEND向IDLE迁移：未启动随机退避，读写锁由占用转为空闲，表示当前数据发送完成并且无其他待发送数据；仿真时，将Wi-Fi无线信道自身随时间的推移以及发生的随机事件所产生的变化抽象为IDLE、BUSY两种状态；两种状态之间的迁移对应包括以下两种信道状态迁移：21）信道状态迁移1，对应状态BUSY向IDLE迁移：信道锁占用，表示网元占用信道准备发送帧数据；22）信道状态迁移2，对应状态IDLE向BUSY迁移：信道锁空闲，表示网元释放信道供下次竞争。

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