21世纪以来，网络越来越成为人们日常生活中不可或缺的一部分，在各种各样的网络形式中，无线网络无疑是最为便利的一种。随着无线网络技术的飞速发展，人们可以随时随地的获取网络资源，进行人与人之间的沟通，由此可见，无线网络极大地便利了人们的生活。在无线网络发展的同时，物联网、“互联网 ”等概念也应运而生，这些新的网络技术的出现使得物体也成为网络的一部分，物物相连越来越常见。因此，网络不在仅仅局限于人与人之间，相反，人与物、物于物之间的通信逐渐成为新的趋势^[1]。

在无线网络的发展过程中，不断涌现出新的无线通信技术，例如ZigBee、红外技术、蓝牙、RFID、Wi-Fi等，在日常生活中经常可以发现它们的身影。而Wi-Fi凭借其独特的优势成为最常用的无线通信技术，它们之间的对比如下图所示：

图1.1 常见的无线通信技术

由上图可见，和其他技术相比Wi-Fi有着较高的传输速率和较大的通信距离，因此能提供较高的吞吐量和有效的缓解网络负载过重问题，同时Wi-Fi还有较好的安全性和抗干扰能力，这些优势使其广泛应用于日常生活中。然而，基于IEEE 802.11标准的 Wi-Fi技术采用了带有冲突避免的CSMA（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance，CSMA/CA）技术，这使得传输过程中的接入时延有着很大的不确定性^[2]，从而难以适应对实时性有着严格要求的控制系统，因此提高Wi-Fi技术的实时性是其应用于控制网络的关键。

与CSMA/CA机制相比，TMDA机制在实时性方面有着得天独厚的优势，它将时间分槽处理，每个站点周期性的获得一个时间槽，在这个时间槽内该站点可以占据整个带宽。站点以循环的方式轮流工作，从而有效的解决了CSMA/CA机制的接入时延问题。因此，在原有的IEEE 802.11标准上实现TDMA机制是本文研究的关键。

本文的研究目的在于：

1.研究在802.11设备上开发新的MAC协议的一般方法，为其作为无线MAC协议的实验测试平台提供基础。

2.基于802.11设备设计实现典型的TDMA系统，为TDMA关键功能的实现提出解决方案，并对系统相关性能进行评估，验证802.11设备对TDMA协议的支持能力。

本文的研究意义在于：