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�(wǎng)絡控制模�
閱讀�4039時間�2017-09-14 17:26:36

    �(wǎng)絡控制模塊是動態(tài)仿真系統(tǒng)最核心的模�,它完成幾乎所有的�(wǎng)絡控制算�,包括呼叫接入控制、切換管�、無線資源管理和�(diào)度等。對于接入控�,網(wǎng)絡控制模塊從�(yè)務處理模塊提取無線鏈路信�,然后根�(jù)無線資源管理策略決定將此次無線鏈路請求接入還是阻�;對于切換管�,網(wǎng)絡控制模塊需要檢測移動臺的位置變化,如果移動臺發(fā)生了位置變化,則根據(jù)切換算法來決定移動臺是否切換,并�(diào)整相關基站和移動臺的�(fā)射功�;對于無線資源管理和�(diào)度,可以采用多種策略和算�,如集中式控�、分布式控制或混合式控制算法,這些算法主要完成管理、調(diào)度各種物理資�,如無線信道、發(fā)射功�、頻�、時�、碼資源��

簡介

    以太�(wǎng)是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信�(xié)議標�。該標準定義了在局域網(wǎng)(LAN)中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互�(lián)設備之間�10�100Mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10Base T以太�(wǎng)由于其低成本、高可靠性以�10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的以太�(wǎng)技術。許多制造商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進行通信,開放性好�

分類

    標準以太�(wǎng)
    最�,以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量,它所使用的是CSMA/CD(帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問)的訪問控制方法,通常把這種最早期�10Mbps以太�(wǎng)稱為標準以太�(wǎng)。以太網(wǎng)主要�2種傳輸介�(zhì),那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太�(wǎng)都遵循IEEE 802.3標準,下面列出的是IEEE 802.3的一些以太網(wǎng)絡標準,在這些標準中前面的�(shù)字表示傳輸速度,單位是“Mbps”,的一個數(shù)字表示單段網(wǎng)線長度(基準單位�100m�,Base表示“基帶”的意思,Broad代表“帶寬��
    �1�10Base-5,使用粗同軸電纜,網(wǎng)段長度為500m,基帶傳輸方��
    �2�10Base-2,使用細同軸電纜,網(wǎng)段長度為185m,基帶傳輸方��
    �3�10Base-T,使用雙絞線電纜,網(wǎng)段長度為100m�
    �4�1Base-5,使用雙絞線電纜,網(wǎng)段長度為500m,傳輸速度�1Mbps�
    �5�10Broad-36,使用同軸電纜(RG-59/U CATV�,網(wǎng)段長度為3600m,是一種寬帶傳輸方式�
    �6�10Base-F,使用光纖傳輸介�(zhì),傳輸速率�10Mbps�
    快速以太網(wǎng)
    快速以太網(wǎng)與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的�(yōu)�,最主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術可以有效地保障用戶在布線基礎實施上的投資,它支�3�4�5類雙絞線以及光纖的連接,能有效地利用現(xiàn)有的設施�
    快速以太網(wǎng)的不足其實也是以太網(wǎng)技術的不足,那就是快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽多路訪問和沖突檢測(CSMA/CD)技術,當網(wǎng)絡負載較重時,會造成效率的降�,當然這可以使用交換技術來彌補�
    100Mbps快速以太網(wǎng)標準又分為:
    �1�100BASE-TX�
    �2�100BASE-FX�
    �3�100BASE-T4�
    千兆以太�(wǎng)
    千兆以太�(wǎng)技術作為的高速以太網(wǎng)技�,給用戶帶來了提高核心網(wǎng)絡的有效解決方案,這種解決方案的優(yōu)點是繼承了傳�(tǒng)以太�(wǎng)技術價格便宜的�(yōu)��
    千兆技術仍然是以太�(wǎng)技術,它采用了�10M以太�(wǎng)相同的幀格式、幀結構、網(wǎng)絡協(xié)�、全/半雙工工作方�、流控模式以及布線系�(tǒng)。由于該技術不改變傳統(tǒng)以太�(wǎng)的桌面應�、操作系�(tǒng),因此可�10M�100M的以太網(wǎng)很好地配合工�。升級到千兆以太�(wǎng)不必改變�(wǎng)絡應用程�、網(wǎng)管部件和�(wǎng)絡操作系�(tǒng),能夠地投資保護,因此該技術的市場前景十分看好�

工作原理

    以太�(wǎng)在功能上可分為共享型以太�(wǎng)和交換型以太�(wǎng),下面分別簡單介紹�2種類型的以太�(wǎng)的工作原理�
    共享型以太網(wǎng)
    不管是總線型或環(huán)形以太網(wǎng),還是使用集線器的星型以太網(wǎng)都屬于共享型局域網(wǎng)。網(wǎng)上所有節(jié)�,包括服務器和工作站共享整個網(wǎng)絡的10M帶寬(即�(wǎng)絡上每秒鐘可傳輸10MB的數(shù)�(jù))�
    以太�(wǎng)的傳輸方�,也就是以太�(wǎng)的介�(zhì)訪問控制(MAC)技術稱為:載波�(jiān)聽多路存取和沖突檢測(CSMA/CD),下面分步說明其原理:�
    �1)載波監(jiān)聽:當你所在的�(wǎng)站(包括服務器和工作站)要向另一個網(wǎng)站發(fā)送信息時,先�(jiān)聽網(wǎng)絡信道上有無信息正在傳輸,確定信道是否空閑�
    �2)信道忙碌:如果�(fā)�(xiàn)�(wǎng)絡信道正�,則等待,直到發(fā)�(xiàn)�(wǎng)絡信道空閑為��
    �3)信道空閑:如果�(fā)�(xiàn)�(wǎng)絡信道空閑,則向�(wǎng)上發(fā)送信�。由于整個網(wǎng)絡信道為共享總線結構,網(wǎng)上所有網(wǎng)站都能夠收到你所�(fā)出的信息,所以網(wǎng)站向�(wǎng)絡信道發(fā)送信息也稱為“廣播�。但只有你想要發(fā)送數(shù)�(jù)的網(wǎng)站能識別和接收這些信息�
    �4)沖突檢測:�(wǎng)站發(fā)送信息的同時,還要監(jiān)聽網(wǎng)絡信道,檢測是否有另一臺網(wǎng)站同時在�(fā)送信�。如果有�2個網(wǎng)站發(fā)送的信息會產(chǎn)生碰�,即�(chǎn)生沖突,從而使�(shù)�(jù)信息包被破壞�
    �5)遇忙停�(fā):如果發(fā)送信息的�(wǎng)站檢測到�(wǎng)上的沖突,則立即停止該網(wǎng)絡信息發(fā)�,并向網(wǎng)上發(fā)送一個“沖突”信�,讓其他�(wǎng)站也�(fā)�(xiàn)該沖�,從而摒棄可能一直在接收的受損的信息��
    �6)多路存取:如果�(fā)送信息的�(wǎng)站因“碰撞沖突”而停止發(fā)�,就需等待一段時�,再回到�,重新開始載波監(jiān)聽和�(fā)�,直到數(shù)�(jù)成功�(fā)送為��
    所有共享型以太�(wǎng)上的�(wǎng)�,都是經(jīng)過上�6步步驟,進行�(shù)�(jù)傳輸?shù)�?BR>    CSMA/CD介質(zhì)訪問控制法只允許在同一時間�,只能有一個網(wǎng)站發(fā)送信息,其他�(wǎng)站只能收聽和等待,否則就會產(chǎn)生“碰撞�。反復的沖突碰撞使網(wǎng)站大部分時間在等待網(wǎng)絡信道的空閑,網(wǎng)絡信道則大部分時間充斥著沖突信息,真正傳輸信息的時間大大減少,使�(wǎng)絡效率低下。因�,共享型�(wǎng)絡只適合一些中小型單位用戶使用,而且只適合傳輸數(shù)�(jù)信息�
    交換型以太網(wǎng)
    為了解決共享型以太網(wǎng)的問�,產(chǎn)生了交換型以太網(wǎng)。交換型以太�(wǎng)的特點是使用交換機代替網(wǎng)絡集線器,交換機可以使多個用戶同時使用此�(wǎng)�。這樣一�,如果您使用的是10Mb交換型以太網(wǎng),則每個用戶就可以獨自享用10Mbps的傳輸速率而不用去考慮其他用戶的使用情�,因此網(wǎng)絡的實際帶寬得到大幅度提�,可以實�(xiàn)高速的�(shù)�(jù)傳輸。如果您選用的是快速交換型以太�(wǎng)或者千兆交換型以太�(wǎng)的話,那么一個用戶就可以獨享100Mbps甚至�1000Mbps的數(shù)�(jù)傳輸�,任何應用都不會為帶寬而擔憂了。當�,以太網(wǎng)交換機的價格比網(wǎng)絡集線器自然是要貴得��
    類似傳統(tǒng)的橋接器,交換機提供了許多網(wǎng)絡互�(lián)功能。交換機能經(jīng)濟地將網(wǎng)絡分成小的沖突網(wǎng)域,為每個工作站提供更高的帶�。協(xié)議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡中;交換機使用�(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)�,不必作高層的硬件升�;交換機對工作站是透明�,這樣管理開銷低廉,簡化了�(wǎng)絡節(jié)點的增加、移動和�(wǎng)絡變化的操作�
    本實例的以太�(wǎng)功能是由一片RTL8019AS實現(xiàn),它對嵌入式處理器沒有特殊要求,通用性強。與常規(guī)的網(wǎng)卡設計思路不同的是,在嵌入式系�(tǒng)�,系�(tǒng)的精簡一直是個主要的原則。一般RTL8019AS作為�(wǎng)卡時需�1片EEPROM作為配置存儲�,來確定通信的端口地址,中斷地址,網(wǎng)卡的物理地址,工作模式,制造廠商等信息;而在嵌入式系�(tǒng)�,可以使用RTL8019AS的默認配置和一些管腳作為網(wǎng)卡的初始化方法。這樣可以節(jié)省配置存儲器,減小嵌入式硬件平臺的體�。RTL8019AS支持即插即用模式和非即插即用模式。在嵌入式系�(tǒng)�,網(wǎng)卡的外設通常是不�(jīng)常插拔的,所�,為了系�(tǒng)的精簡,配置RTL8019AS為非即插即用模式。固定的中斷和端口地址可以通過RTL8019AS的外部管腳在系統(tǒng)上電復位的時候自動配置起來�
    RTL8019AS含有16K字節(jié)的RAM,地址�0x4000-0x7fff(指的是RTL8019�(nèi)部的存儲地址,是RTL8019AS工作用的存儲器,可以通過遠程DMA訪問�,每256個字節(jié)稱為一�,共�64�。頁的地址就是地址的高8位,頁地址�0x40�0x7f。�16k的RAM的一部分用來存放接收的數(shù)�(jù)�,一部分用來存儲待發(fā)送的�(shù)�(jù)包作為一個集成的以太�(wǎng)芯片,數(shù)�(jù)的發(fā)送校�,總線數(shù)�(jù)包的碰撞檢測與避免是由芯片自己完成的。我們只需要配置發(fā)送數(shù)�(jù)的物理層地址的源地址、目的地址、數(shù)�(jù)包類型以及發(fā)送的�(shù)�(jù)就可以了。在RTL8019AS的初始化程序中已�(jīng)設置好了接收緩沖區(qū)的位�,并且配置好了中斷的模式。當有一個正確的�(shù)�(jù)包到達的時候,RTL8019AS會產(chǎn)生一個中斷信�,Samsung S3C44B0X處理器在中斷處理程序中接收數(shù)�(jù)。數(shù)�(jù)的接收比較簡單,即通過遠端DMA把數(shù)�(jù)從RTL8019AS的RAM空間讀回Samsung S3C44B0X處理器中處理�

動態(tài)系統(tǒng)仿真中的

    動態(tài)系統(tǒng)仿真一般包括以下幾個模塊:�(wǎng)絡控制模�、功率控制模塊、業(yè)務處理模�、數(shù)�(jù)處理模塊、地理覆蓋模�、信道傳播模塊、小尺度衰落模塊�。其中網(wǎng)絡控制模塊是動態(tài)仿真系統(tǒng)最核心的模塊,它完成幾乎所有的�(wǎng)絡控制算�,包括呼叫接入控�、切換管�、無線資源管理和�(diào)度等�
    接入控制
    對于接入控制,網(wǎng)絡控制模塊從�(yè)務處理模塊提取無線鏈路信息,然后根據(jù)無線資源管理策略決定將此次無線鏈路請求接入還是阻��
    切換管理
    對于切換管理,網(wǎng)絡控制模塊需要檢測移動臺的位置變�,如果移動臺�(fā)生了位置變化,則根據(jù)切換算法來決定移動臺是否切換,并�(diào)整相關基站和移動臺的�(fā)射功��
    無線資源管理和調(diào)�
    對于無線資源管理和調(diào)度,可以采用多種策略和算�,如集中式控制、分布式控制或混合式控制算法,這些算法主要完成管理、調(diào)度各種物理資�,如無線信道、發(fā)射功�、頻率、時�、碼資源��

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