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RNA控制模塊ESM906

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江蘇邱成機(jī)電有限公司
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以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)（LAN）中采用的電纜類型和信號(hào)處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10～100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10Base T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應(yīng)用為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。許多制造商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信，開(kāi)放性好。 [1] 

分類編輯 語(yǔ)音
標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)
初，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(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)）的訪問(wèn)控制方法，通常把這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)主要有2種傳輸介質(zhì)，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的以太網(wǎng)都遵循IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)，下面列出的是IEEE 802.3的一些以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在這些標(biāo)準(zhǔn)中前面的數(shù)字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，后的一個(gè)數(shù)字表示單段網(wǎng)線長(zhǎng)度（基準(zhǔn)單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“帶寬”。
（1）10Base-5，使用粗同軸電纜，大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，基帶傳輸方法。
（2）10Base-2，使用細(xì)同軸電纜，大網(wǎng)段長(zhǎng)度為185m，基帶傳輸方法。
（3）10Base-T，使用雙絞線電纜，大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m。
（4）1Base-5，使用雙絞線電纜，大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，傳輸速度為1Mbps。
（5）10Broad-36，使用同軸電纜（RG-59/U CATV），大網(wǎng)段長(zhǎng)度為3600m，是一種寬帶傳輸方式。
（6）10Base-F，使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps。 [1] 
快速以太網(wǎng)
快速以太網(wǎng)與原來(lái)在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效地保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資，它支持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(shè)施。
快速以太網(wǎng)的不足其實(shí)也是以太網(wǎng)技術(shù)的不

足，那就是快速以太網(wǎng)仍是基于載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)和沖突檢測(cè)（CSMA/CD）技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí)，會(huì)造成效率的降低，當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)。
100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又分為：
（1）100BASE-TX；
（2）100BASE-FX；
（3）100BASE-T4。 [1] 
千兆以太網(wǎng)
千兆以太網(wǎng)技術(shù)作為新的高速以太網(wǎng)技術(shù)，給用戶帶來(lái)了提高核心網(wǎng)絡(luò)的有效解決方案，這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是繼承了傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。
千兆技術(shù)仍然是以太網(wǎng)技術(shù)，它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。由于該技術(shù)不改變傳統(tǒng)以太網(wǎng)的桌面應(yīng)用、操作系統(tǒng)，因此可與10M或100M的以太網(wǎng)很好地配合工作。升級(jí)到千兆以太網(wǎng)不必改變網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)管部件和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，能夠程度地投資保護(hù)，因此該技術(shù)的市場(chǎng)前景十分看好。 [1] 
工作原理編輯 語(yǔ)音
以太網(wǎng)在功能上可分為共享型以太網(wǎng)和交換型以太網(wǎng)，下面分別簡(jiǎn)單介紹這2種類型的以太網(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)點(diǎn)，包括服務(wù)器和工作站共享整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的10M帶寬（即網(wǎng)絡(luò)上每秒鐘可傳輸10MB的數(shù)據(jù)）。
以太網(wǎng)的傳輸方法，也就是以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）技術(shù)稱為：載波多路存取和沖突檢測(cè)（CSMA/CD），下面分步說(shuō)明其原理：。 [1] 
（1）載波：當(dāng)你所在的網(wǎng)站（包括服務(wù)器和工作站）要向另一個(gè)網(wǎng)站發(fā)送信息時(shí)，先聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)信道上有無(wú)信息正在傳輸，確定信道是否空閑。
（2）信道忙碌：如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信道正忙，則等待，直到發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信道空閑為止。
（3）信道空閑：如果發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信道空閑，則向網(wǎng)上發(fā)送信息。由于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信道為共享總線結(jié)構(gòu)，網(wǎng)上所有網(wǎng)站都能夠收到你所發(fā)出的信息，所以網(wǎng)站向網(wǎng)絡(luò)信道發(fā)送信息也稱為“廣播”。但只有你想要發(fā)送數(shù)據(jù)的網(wǎng)站能識(shí)別和接收這些信息。
（4）沖突檢測(cè)：網(wǎng)站發(fā)送信息的同時(shí)，還要監(jiān)網(wǎng)絡(luò)信道，檢測(cè)是否有另一臺(tái)網(wǎng)站同時(shí)在發(fā)送信息。如果有，2個(gè)網(wǎng)站發(fā)送的信息會(huì)產(chǎn)生碰撞，即產(chǎn)生沖突，從而使數(shù)據(jù)信息包被破壞。
（5）遇忙停發(fā)：如果發(fā)送信息的網(wǎng)站檢測(cè)到網(wǎng)上的沖突，則立即停止該網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)送，并向網(wǎng)上發(fā)送一個(gè)“沖突”信號(hào)，讓其他網(wǎng)站也發(fā)現(xiàn)該沖突，從而摒棄可能一直在接收的受損的信息包。
（6）多路存?。喝绻l(fā)送信息的網(wǎng)站因“碰撞

沖突”而停止發(fā)送，就需等待一段時(shí)間，再回到步，重新開(kāi)始載波聽(tīng)和發(fā)送，直到數(shù)據(jù)成功發(fā)送為止。
所有共享型以太網(wǎng)上的網(wǎng)站，都是經(jīng)過(guò)上述6步步驟，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?[1] 
CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制法只允許在同一時(shí)間里，只能有一個(gè)網(wǎng)站發(fā)送信息，其他網(wǎng)站只能收聽(tīng)和等待，否則就會(huì)產(chǎn)生“碰撞”。反復(fù)的沖突碰撞使網(wǎng)站大部分時(shí)間在等待網(wǎng)絡(luò)信道的空閑，網(wǎng)絡(luò)信道則大部分時(shí)間充斥著沖突信息，真正傳輸信息的時(shí)間大大減少，使網(wǎng)絡(luò)效率低下。因此，共享型網(wǎng)絡(luò)只適合一些中小型單位用戶使用，而且只適合傳輸數(shù)據(jù)信息。 [1] 
交換型以太網(wǎng)
為了解決共享型以太網(wǎng)的問(wèn)題，產(chǎn)生了交換型以太網(wǎng)。交換型以太網(wǎng)的特點(diǎn)是使用交換機(jī)代替網(wǎng)絡(luò)集線器，交換機(jī)可以使多個(gè)用戶同時(shí)使用此網(wǎng)絡(luò)。這樣一來(lái)，如果您使用的是10Mb交換型以太網(wǎng)，則每個(gè)用戶就可以獨(dú)自享用10Mbps的傳輸速率而不用去考慮其他用戶的使用情況，因此網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際帶寬得到大幅度提高，可以實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸。如果您選用的是快速交換型以太網(wǎng)或者千兆交換型以太網(wǎng)的話，那么一個(gè)用戶就可以獨(dú)享100Mbps甚至是1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率，任何應(yīng)用都不會(huì)為帶寬而擔(dān)憂了。當(dāng)然，以太網(wǎng)交換機(jī)的價(jià)格比網(wǎng)絡(luò)集線器自然是要貴得多。 [1] 
類似傳統(tǒng)的橋接器，交換機(jī)提供了許多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。交換機(jī)能經(jīng)濟(jì)地將網(wǎng)絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域，為每個(gè)工作站提供更高的帶寬。協(xié)議的透明性使得交換機(jī)在軟件配置簡(jiǎn)單的情況下直接安裝在多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中；交換機(jī)使用現(xiàn)有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網(wǎng)卡，不必作高層的硬件升級(jí)；交換機(jī)對(duì)工作站是透明的，這樣管理開(kāi)銷低廉，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加、移動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)變化的操作。 [1] 
本實(shí)例的以太網(wǎng)功能是由一片RTL8019AS實(shí)現(xiàn)，它對(duì)嵌入式處理器沒(méi)有特殊要求，通用性強(qiáng)。與常規(guī)的網(wǎng)卡設(shè)計(jì)思路不同的是，在嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)的精簡(jiǎn)一直是個(gè)主要的原則。一般RTL8019AS作為網(wǎng)卡時(shí)需要1片EEPROM作為配置存儲(chǔ)器，來(lái)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；而在嵌入式系統(tǒng)中，可以使用RTL8019AS的默認(rèn)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(chǔ)器，減小嵌入式硬件平臺(tái)的體積。RTL8019AS支持即插即用模式和非即插即用模式。在嵌入式系統(tǒng)中，網(wǎng)卡的外設(shè)通常是不經(jīng)常插拔的，所以，為了系統(tǒng)的精簡(jiǎn)，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(guò)RTL8019AS的外部管腳在系統(tǒng)上電復(fù)位的時(shí)候自動(dòng)配置起來(lái)。 [1] 

RTL8019AS含有16K字節(jié)的RAM，地址為0x4000-0x7fff（指的是RTL8019內(nèi)部的存儲(chǔ)地址，是RTL8019AS工作用的存儲(chǔ)器，可以通過(guò)遠(yuǎn)程DMA訪問(wèn)），每256個(gè)字節(jié)稱為一頁(yè)，共有64頁(yè)。頁(yè)的地址就是地址的高8位，頁(yè)地址為0x40～0x7f。這16k的RAM的一部分用來(lái)存放接收的數(shù)據(jù)包，一部分用來(lái)存儲(chǔ)待發(fā)送的數(shù)據(jù)包作為一個(gè)集成的以太網(wǎng)芯片，數(shù)據(jù)的發(fā)送校驗(yàn)，總線數(shù)據(jù)包的碰撞檢測(cè)與避免是由芯片自己完成的。我們只需要配置發(fā)送數(shù)據(jù)的物理層地址的源地址、目的地址、數(shù)據(jù)包類型以及發(fā)送的數(shù)據(jù)就可以了。在RTL8019AS的初始化程序中已經(jīng)設(shè)置好了接收緩沖區(qū)的位置，并且配置好了中斷的模式。當(dāng)有一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包到達(dá)的時(shí)候，RTL8019AS會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，Samsung S3C44B0X處理器在中斷處理程序中接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的接收比較簡(jiǎn)單，即通過(guò)遠(yuǎn)端DMA把數(shù)據(jù)從RTL8019AS的RAM空間讀回Samsung S3C44B0X處理器中處理。 [1] 
動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真中的網(wǎng)絡(luò)控制模塊編輯 語(yǔ)音
動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真一般包括以下幾個(gè)模塊：網(wǎng)絡(luò)控制模塊、功率控制模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、地理覆蓋模塊、信道傳播模塊、小尺度衰落模塊等。其中網(wǎng)絡(luò)控制模塊是動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)核心的模塊，它完成幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)控制算法，包括呼叫接入控制、切換管理、無(wú)線資源管理和調(diào)度等。 [2] 
接入控制
對(duì)于接入控制，網(wǎng)絡(luò)控制模塊從業(yè)務(wù)處理模塊提取無(wú)線鏈路信息，然后根據(jù)無(wú)線資源管理策略決定將此次無(wú)線鏈路請(qǐng)求接入還是阻塞。 [2] 

切換管理
對(duì)于切換管理，網(wǎng)絡(luò)控制模塊需要檢測(cè)移動(dòng)臺(tái)的位置變化，如果移動(dòng)臺(tái)發(fā)生了位置變化，則根據(jù)切換算法來(lái)決定移動(dòng)臺(tái)是否切換，并調(diào)整相關(guān)基站和移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率。 [2] 
無(wú)線資源管理和調(diào)度
對(duì)于無(wú)線資源管理和調(diào)度，可以采用多種策略和算法，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)度各種物理資源，如無(wú)線信道、發(fā)射功率、頻率、時(shí)隙、碼資源等。