学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于EPA Wireless的无线接入网关设计

作　者: 高汉荣
导　师: 冯冬芹
学　校: 浙江大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: EPA Wireless 无线接入 网关 桥接协议 调度算法
分类号: TN915.65
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 51次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,使用方便、维护简单、灵活度高的无线技术越来越广泛地应用于工业控制领域。但无线通信只是有线通信的一种发展和重要补充,而不是替代,如何将无线网络接入到传统的有线解决方案中,如EPA标准,已经成为一个新的研究热点。无线网关在提高整个接入系统性能和效率方面,具有重要的作用。本文研究基于EPA Wireless的无线接入网关,主要工作和创新点如下。1.在网关的网络层和传输层之间增加桥接协议,实现EPA Wireless协议与有线协议的转换。桥接协议有两个作用:为EPA无线设备映射一个IP地址,并建立设备信息表;对EPA无线数据和EPA数据进行报文格式转换。2.提出一种基于TDMA的周期性调度算法(EPA无线调度算法),并实现EPA无线网段和有线网段的并行调度。EPA无线调度算法根据实时性不同,将通信宏周期分为周期报文传输阶段和非周期报文传输阶段。在周期报文传输阶段,每个设备都被分配了时间片用于传输实时性要求比较高的数据;在非周期报文传输阶段,网关设备按照非周期报文的不同优先级为各设备分配时间片。3.提出了非周期时间片的分配方法和通信宏周期的确定方法。采用这两种方法,可以对EPA无线调度算法进行非周期时间片分配,并确定其宏周期。这两种方法与EPA无线调度算法结合,可以将设备丢包率降低到万分之一。4.实现对无线网段设备和有线网段设备的组态。网关采用两个IP地址,并相应的建立两个系统管理信息库,实现对无线网段设备和有线网段设备的组态。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-9
目次  9-11
1 绪论  11-21
  1.1 课题背景和研究意义  11-12
  1.2 各种无线接入技术  12-16
    1.2.1 ISA100.11a无线接入技术  12-13
    1.2.2 无线HART无线接入技术  13-14
    1.2.3 工业无线网络WIA-PA规范无线接入技术  14-16
  1.3 各种无线调度算法  16-19
    1.3.1 基于随机竞争的调度算法  16-17
    1.3.2 基于TDMA的调度算法  17-18
    1.3.3 基于随机竞争和TDMA相结合的调度算法  18-19
  1.4 研究内容和论文安排  19-21
2 无线接入网关总体设计  21-31
  2.1 EPA Wireless通信标准  21-24
    2.1.1 EPA Wireless物理层  21
    2.1.2 EPA Wireless MAC层  21-22
    2.1.3 EPA Wireless网络层  22-23
    2.1.4 EPA Wireless通信的特点  23-24
  2.2 EPA Wireless接入系统结构  24-25
  2.3 接入方案总体设计  25-27
    2.3.1 网关设计目标  25-26
    2.3.2 网关设计各模块  26-27
  2.4 硬件设计  27-28
  2.5 软件设计  28-30
  2.6 本章小结  30-31
3 桥接协议设计  31-39
  3.1 地址映射  31-32
  3.2 报文格式转换  32-35
    3.2.1 IP头转换  33-34
    3.2.2 MAC头转换  34-35
  3.3 报文转发流程  35-38
  3.4 本章小结  38-39
4 接入网关并行调度的设计与实现  39-55
  4.1 EPA有线调度算法  39-40
  4.2 基于TDMA的EPA无线调度算法  40-53
    4.2.1 EPA无线调度算法原理  41-43
    4.2.2 非周期时间片分配方法  43-46
    4.2.3 通信宏周期确定算法  46-49
    4.2.4 EPA无线调度算法的实现  49-53
  4.3 无线调度和有线调度并行的实现  53-54
  4.4 本章小结  54-55
5 无线网段和有线网段组态的设计与实现  55-69
  5.1 组态软件功能介绍  55-56
  5.2 双系统管理信息库结构  56-58
    5.2.1 无线系统管理信息库内容  56-57
    5.2.2 EPA系统管理信息库的存储和访问  57-58
  5.3 设备描述文件  58-60
    5.3.1 设备描述文件结构  58-59
    5.3.2 设备描述文件在组态软件中的应用  59-60
  5.4 无线网段和有线组态实现  60-65
    5.4.1 无线网段组态实现  60-63
    5.4.2 有线网段组态实现  63-65
  5.5 网关接入功能和性能测试  65-67
    5.5.1 接入功能测试  65
    5.5.2 接入性能测试  65-67
  5.6 本章小结  67-69
6 总结与展望  69-71
  6.1 工作总结  69
  6.2 工作展望  69-71
参考文献  71-75
作者简历及在学期间所取得的科研成果  75

相似论文

  1. 多端口网络通信平台的设计与实现,TN929.5
  2. 车载CAN网络的网关设计方法研究,TP273
  3. 基于HTTP的智能家居网络改进方案,TP273.5
  4. 基于HTTP代理的安全网关的分析和研究,TP393.08
  5. 域间路由抖动抑制算法研究,TP393.02
  6. 基于DSP的网络电话网关的设计,TN916.2
  7. 基于Click的模块化软件路由器的包调度算法研究,TP393.05
  8. 彩信收发及DIY制作系统的设计与实现,TP311.52
  9. WiMAX系统中基于网关本地路由的安全方案设计,TN929.5
  10. 无线传感器网络休眠调度算法研究,TN929.5
  11. 智能家居系统硬件验证平台设计与实现,TP273.5
  12. 列车通信网网关实时协议应用研究,TN915.04
  13. 基于P2P流媒体技术的IPTV系统研究,TP393.02
  14. 基于对等技术的网络电话中语音网关系统研究,TN916.2
  15. 基于SIP的新型语音网关系统设计与实现,TN916.2
  16. SIP Trunk网关穿越NAT的方案设计与实现,TN915.05
  17. 基于VME总线的TCN高速列车网关设计,TN915.852
  18. NAT网关port triggering功能设计与实现,TP393.08
  19. 基于linux的网关计费系统的设计与实现,TP393.09
  20. 接入TD-SCDMA网络的无线传感器网络网关技术研究,TP212.9
  21. 基于多异构协议的嵌入式网关设计与实现,TP273

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 接入网 > 无线用户环路（无线接入网）
© 2012 www.xueweilunwen.com