時間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度方法與實時應(yīng)用任務(wù)研究
本文關(guān)鍵詞:時間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度方法與實時應(yīng)用任務(wù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在過去的幾十年間,傳統(tǒng)以太網(wǎng)以其高帶寬,低成本和實現(xiàn)簡單等特點,一直是當(dāng)前運用最廣泛的局域網(wǎng)通信協(xié)議。然而,正是由于以太網(wǎng)的這些特點,使其無法支持具有時間特性的任務(wù)傳輸。為了兼容實時性與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的特性,另一種解決方案被提了出來——時間觸發(fā)以太網(wǎng)。時間觸發(fā)以太網(wǎng)在保證實時任務(wù)傳輸確定性的同時,忽略了網(wǎng)絡(luò)傳輸中的不確定性。這種不確定性會造成數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的丟失。本文的研究重點,希望通過調(diào)度算法的改進,提高實時任務(wù)傳輸?shù)目煽啃?并通過實驗進行驗證。論文的主要工作和貢獻如下:1.通過改變時間觸發(fā)以太網(wǎng)中交換機(稱為時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的調(diào)度方式,設(shè)計了無接收窗口(No Receiving Window,No RW)算法,最早截止時間優(yōu)先(Earliest Deadline First,EDF)算法,優(yōu)先級(Priority-Based)算法和安全任務(wù)(Safety)算法等調(diào)度方法。不同的算法適用于不同的應(yīng)用場景,從不同角度探討了提高時間觸發(fā)以太網(wǎng)中任務(wù)傳輸可靠性的方法。2.自主設(shè)計了一個小型的時間觸發(fā)以太網(wǎng)仿真模型,對上述幾種算法的正確性與可實施性進行了驗證。采用OPNET仿真技術(shù),實現(xiàn)了時間觸發(fā)以太網(wǎng)中的端系統(tǒng)、交換機和數(shù)據(jù)鏈路模型。3.通過設(shè)計實驗場景與實驗數(shù)據(jù),驗證了本文提出算法的正確性和有效性,進而找出提高實時任務(wù)傳輸可靠性的方法。時間觸發(fā)以太網(wǎng)運用于航空航天和汽車自動化領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。對于時間觸發(fā)以太網(wǎng)任務(wù)傳輸可靠性的分析與研究,具有較強的實用性和推廣價值。
【關(guān)鍵詞】:時間觸發(fā)以太網(wǎng) 傳輸可靠性 實時任務(wù) 任務(wù)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.11
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 論文研究的目標(biāo)與內(nèi)容15-18
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排18-20
- 第二章 時間觸發(fā)以太網(wǎng)概述20-30
- 2.1 時間觸發(fā)以太網(wǎng)體系架構(gòu)20-25
- 2.1.1 時間觸發(fā)以太網(wǎng)體系架構(gòu)20-24
- 2.1.2 時間觸發(fā)以太網(wǎng)特性24-25
- 2.2 時間觸發(fā)以太網(wǎng)部件25-28
- 2.2.1 時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機25-26
- 2.2.2 時間觸發(fā)以太網(wǎng)端系統(tǒng)26-27
- 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-30
- 第三章 實驗平臺介紹30-46
- 3.1 仿真平臺工具介紹30-33
- 3.2 時間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機模型設(shè)計與實現(xiàn)33-39
- 3.2.1 接收控制(receive)功能模塊34-36
- 3.2.2 中央控制器(central control)功能模塊36-38
- 3.2.3 發(fā)送控制(send)功能模塊38-39
- 3.3 時間觸發(fā)以太網(wǎng)端系統(tǒng)模型設(shè)計與實現(xiàn)39-41
- 3.4 總結(jié)并驗證模型的正確性41-44
- 3.5 本章小結(jié)44-46
- 第四章 時間觸發(fā)以太網(wǎng)數(shù)學(xué)建模與實驗46-56
- 4.1 時間觸發(fā)以太網(wǎng)無沖突調(diào)度分析46-48
- 4.2 問題 1:時間觸發(fā)以太網(wǎng)端到端時延和丟包率48-51
- 4.3 方法 1:NoRW調(diào)度算法分析51-55
- NoRW 1 算法51-52
- NoRW 2 算法52-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 第五章 提高時間觸發(fā)以太網(wǎng)的傳輸可靠性56-68
- 5.1 EDF(Earliest Deadline First)調(diào)度算法分析56-58
- 5.1.1 問題 2:NoRW算法存在的問題56-57
- 5.1.2 方法 2:討論EDF算法對傳輸可靠性的提高57-58
- 5.2 優(yōu)先級調(diào)度算法分析58-61
- 5.2.1 問題 3:EDF存在的問題58
- 5.2.2 方法 3:優(yōu)先級算法的解決方案58-61
- 5.3 安全任務(wù)調(diào)度算法分析61-64
- 5.3.1 問題 4:安全任務(wù)算法的應(yīng)用場景61
- 5.3.2 方法 4:安全任務(wù)算法介紹61-63
- 5.3.3 安全任務(wù)算法分析及總結(jié)63-64
- 5.4 補充實驗說明64-67
- 5.5 本章小結(jié)67-68
- 第六章 總結(jié)68-70
- 6.1 主要工作和創(chuàng)新68
- 6.2 研究存在的不足68-70
- 參考文獻70-74
- 致謝74-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文75-77
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1 ;實現(xiàn)無限制的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸——研華最新以太網(wǎng)端口服務(wù)器[J];國內(nèi)外機電一體化技術(shù);2003年05期
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3 ;串行通信和以太網(wǎng)[J];中國安防產(chǎn)品信息;2006年03期
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5 王大明,鞠九濱;劍橋環(huán)與以太網(wǎng)的互連軟件[J];小型微型計算機系統(tǒng);1988年10期
6 何軒;夏應(yīng)清;李祥;付曉軍;占林松;;基于以太網(wǎng)的嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J];微電子學(xué)與計算機;2005年12期
7 習(xí)博方,彥軍;工業(yè)以太網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究[J];微計算機信息;2005年02期
8 黃斌;柳楊;;以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心解決方案[J];數(shù)碼世界;2006年02期
9 ;創(chuàng)新的以太網(wǎng)產(chǎn)品[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2007年12期
10 李曉明;呂錳;;以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的最小長度分析[J];齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報;2008年02期
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1 龔雪春;;以太網(wǎng)MAC芯片設(shè)計[A];2003中國通信專用集成電路技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會論文集[C];2003年
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3 付衍榮;房穎;;基于ENC28J60芯片的以太網(wǎng)接口方案設(shè)計[A];2009年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年
4 劉明泉;姜波;何培重;;基于RTL8019AS的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)接口設(shè)計[A];第八屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年
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6 楊佳佳;張崇巍;;基于以太網(wǎng)的遠程溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學(xué)術(shù)年會(MCMI'2007)論文集(上冊)[C];2007年
7 黃靜雯;梁暢;;基于以太網(wǎng)的電廠SCADA系統(tǒng)改造[A];2006中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年
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9 胡俊;王小明;;工業(yè)以太網(wǎng)的納秒級時鐘同步技術(shù)[A];05'中國自動化產(chǎn)業(yè)高峰會議暨中國企業(yè)自動化和信息化建設(shè)論壇論文集[C];2005年
10 楊德偉;王華;;基于FPGA實現(xiàn)的以太網(wǎng)和E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年
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1 ;25G以太網(wǎng)發(fā)展迅猛 五年內(nèi)或成第二大服務(wù)器以太網(wǎng)端口[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2014年
2 閆冰;新技術(shù)推動運營商以太網(wǎng)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2006年
3 ;博科發(fā)布100G以太網(wǎng)高密度路由器[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年
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5 ;以太網(wǎng)城域MSTP應(yīng)用發(fā)展趨勢[N];人民郵電;2005年
6 ;電話線以太網(wǎng)實現(xiàn)寬帶[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2002年
7 陳翔;更靈活上城域網(wǎng)[N];中國計算機報;2003年
8 網(wǎng)譯;熱點:用銅線實現(xiàn)寬帶接入[N];計算機世界;2001年
9 電子科技大學(xué) 王yN磊;簡單嵌入式TCP/IP的實現(xiàn)[N];電子報;2004年
10 本報記者 張建銘;“雙塔”支撐二層多業(yè)務(wù)城域網(wǎng)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年
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1 侯明江;工業(yè)以太網(wǎng)總線測試平臺研究[D];山東大學(xué);2015年
2 姜興家;一種基于FPGA的光路傳輸視頻流系統(tǒng)的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2014年
3 查文靜;時間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度方法與實時應(yīng)用任務(wù)研究[D];上海交通大學(xué);2015年
4 胡錦;工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)控制器[D];浙江大學(xué);2004年
5 亢俊紅;以ARM7為內(nèi)核的CAN-以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制器[D];大連理工大學(xué);2006年
6 袁霏;基于以太網(wǎng)的電子席卡設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2014年
7 李明劍;基于ARM的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2013年
8 徐兵;串行口與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2005年
9 李美青;分布式架構(gòu)交換系統(tǒng)中以太網(wǎng)OAM技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2011年
10 付凱;多功能可移植性以太網(wǎng)MAC層IP軟核的研究設(shè)計[D];浙江大學(xué);2007年
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