集中式WLAN网络MAC分割方案的设计与实现

基于对集中式WLAN网络结构的分析，为了能够有效地降低接入点成本，使功能更加均衡，该文提出了一种MAC分割方案，介绍了其实现方法。说明了系统架构中各模块的功能，描述了方案实施过程中系统的初始化流程、数据帧和管理帧的处理流程。该方案适用于语音等实时应用业务和网络的大规模部署。     

基于CC1101的大容量数据无线传输方法

设计了无线收发模块电路,分析了无线收发芯片CC1101的主要寄存器特点以及CC1101的数据帧格式.提出了无线收发器的两种大数据量数据收发方法,并对两种方法进行了比较.采用监测FIFO门限的方法给出了超过256 B长的数据包无线收发的实现过程.这种方法主要通过中断服务子程序实现数据收发,功耗低.实测结果表明,所设计的大数据量无线收发方法性能稳定,达到了实用要求.     

基于双端口以太网交换机KSZ8842的特殊应用

KSZ8842是一个双端口以太网交换机芯片,应用于视频传输系统、运动控制、工业控制传感器设备等。一般KSZ8842的设计与应用是将其作为低转发延迟,带片上帧缓冲储存器的高速以太网交换器使用。利用芯片内部提供的静态MAC地址列表功能,将芯片内部的两个端口进行隔离,实现两个端口独立的数据收发,在应用上可以替代两片网卡芯片。     

Special Application of 2-Port Ethernet Switch KSZ8842

KSZ8842是一个双端口以太网交换机芯片,应用于视频传输系统、运动控制、工业控制传感器设备等.一般KSZ8842的设计与应用是将其作为低转发延迟,带片上帧缓冲储存器的高速以太网交换器使用.利用芯片内部提供的静态MAC地址列表功能,将芯片内部的两个端口进行隔离,实现两个端口独立的数据收发,在应用上可以替代两片网卡芯片.     

一种双网实时串口通信的设计与实现

设计了一种跨网传输的串口通信软件,该软件采用数据收发双线程机制和数据队列线程间数据共享机制,设计了数据通信的数据帧类型校验、数据帧CRC校验和数据帧帧长校验等方法,保证数据高效性、安全性和完整性,通过速率测试和误码测试,证明该模型实现了可靠、安全和高效的串口通信,满足了在试验网和信息网之间实时数据通信的需要.     

IEEE 802.16 Mesh模式下MAC调度机制的研究

论文首先介绍了802.16Mesh模式下的MAC帧结构,然后对协议中的协同分布式调度机制进行了详细的阐述。根据协议的规定,在NS中编写了新的MAC层源代码,对802.16的MAC调度进行了仿真,实现了Mesh模式下协同分布式MAC调度过程,并对三次握手过程、数据子帧minislots分配成功率和minislots利用率进行了分析。     

无线局域网帧数据流量研究的问题和挑战

无线局域网中的信道要比有线局域网信道复杂得多，研究运载其上的流量成为评估和了解无线局域网行为模式的关键。本文比较了有线和无线局域网在体系结构和协议机制上的差异，进而从AP节点处理帧数据流程上分析了无线局域网IP数据流量和帧数据流量上的差异，提出了无线局域网流量研究中存在的问题，探讨了无线局域网帧数据流量的研究内容和方向。     

一种HDLC数据转发的全自动硬件引擎设计

讨论了一种HDLC协议数据转发的全自动硬件设计。在SDH产品的ECC接口中采用硬件实现,通过自动控制BD的方式,实现HDLC协议的数据重新打包转发、错误处理、重发帧数据等操作,不必CPU干预。该设计实现了两个ECC口收发全双工、8个DCC口点对点同时收发的高速率、多通道设计。     

用于传感网功率控制的并行传输MAC 协议

针对无线传感网（WSNs）中节点间不对称的发射功率引起的隐藏节点和暴露节点问题,提出一种用于传感网功率控制的MAC协议（MAC4PC）.该协议采用邻节点向量表对邻节点的状态及当前会话的信息进行记录,并设计了相关的控制帧收发时序和干扰度判断准则,以保证新建立会话与当前会话互不干涉,从而实现暴露节点的并行传输.仿真结果表明,与802.11 DCF协议、SB-FSMA/CA协议以及GLPCB-PMAC协议相比较,MAC4PC协议提高了网络平均吞吐量,降低了节点平均能耗和数据分组的平均传输时延.     

以太网帧

帧是一系列标准化的数据位，是网络通信的基本单元，本对帧的基本结构，传输和控制功能进行了简要介绍，帧结构的提供一种封装来承载数据，以太网使用载波侦听多访问／冲突检测CSMA／CD规则控制帧的传输，PAUSE帧是一种MAC控制帧，用来实现PAUSE功能，在全双工以太网链路上实现流量控制。     

无线传输以太网音视频流的帧重组方法

针对煤矿井下利用无线传感网技术传输音视频流存在着丢包严重的问题,提出了一种基于FPGA实现的对以太网数据帧进行拆/组的方法,即在发送端将一个以太网帧拆分成若干个小的数据包进行传输,在接收端将小数据包组合成以太网帧,并对丢失或损坏的数据进行一定的处理,最后对接收到的数据帧重新计算帧校验序列(FCS)。该方法有效利用了丢失部分数据的以太网帧,提高了有效数据的利用率,减小了音视频流中数据丢失对接收端收到的音视频流质量造成的影响。     

万兆以太网MAC层控制器设计与实现

根据IEEE802.3和802.3ae协议,设计实现了万兆以太网MAC层控制器.文中使用交叉流水CRC和异步双口RAM技术,解决了非固定数据宽度CRC编码/校验,以及与千兆以太网兼容两个关键问题.本文实现的控制器由发送、接收和管理三个模块组成.发送接收模块除实现发送和接收数据帧功能外,还包含了流量控制和协调子层的功能.管理模块实现了对MAC层控制器的灵活配置,并能够获得丰富的统计信息.后时序仿真的结果表明,该控制器可以满足万兆以太网对带宽的要求.     

万兆以太网媒体访问控制层研究

为了与10Gb/s的带宽相匹配，万兆以太网MAC层内部采用64位数据宽度，156.25MHz的工作频率。数据宽度的加宽和频率的提高给万兆以太网MAC层控制器的实现带来了新的挑战。这些挑战表现在数据域边界获取，CRC编码/校验，高频电路设计以及与千兆以太网兼容等方面。文章提出了使用辅助计数、交叉流水CRC、细化流水级和异步RAM等方案来解决这些问题，并采用上述解决方案设计实现了万兆以太网MAC层控制器。对控制器进行后时序仿真的结果证实了方案的正确性和可行性。     

一种面向运营级以太网的自适应前向纠错方法

相对于传统以太网,现有的以太网物理信道已发生巨大变化.运营级以太网则对以太网信道提出了更高的要求,在运营级以太网应用环境下,采用适当机制提高以太网信道可靠性是必要的.在IEEE802.3标准帧结构的基础上,提出了一种包含前向纠错(FEC)机制的帧结构,并阐述了基于该帧结构的FEC方法.该方法除实现纠错功能外,还具有检测信道性能并自适应调节FEC配置的机制,使得可以在保障纠错性能的基础上尽可能减少FEC带来的开销.并且使用该方法的以太网接口能够与普通以太网接口互通互联以实现后向兼容.对该方法的性能进行了透彻的分析,证明该方法可行.设计了网络设备实现该FEC方法,并搭建测试拓扑对该方法进行评测,测试结果表明,该方法可以实现预期功能.     

基于MSP430和DM9000的以太网接口设计

为提高以太网的数据传输效率,设计了以MSP430FG4618为核心的控制单元,驱动以太网接口芯片DM9000EP的嵌入式系统的以太网接口。通过单片机完成网卡芯片的初始化、数据的封装、接收和发送控制等,而网卡芯片则负责以太网数据的接收和发送。测试结果表明了UDP数据传输过程,经自行裁剪的UDP/IP协议栈,提高了UDP传输效率。该接口具有硬件接口简单、外围器件少、价格低廉、开发周期短等特点,同时也能满足测试、采集等高速数据传输系统的要求。     

16路以太网测试仪的设计

针对传统的以太网测试采用ping包方式存在带宽窄、操作不方便等问题,提出了一种基于C8051单片机和FPGA模块的16路以太网测试仪的设计方案。该测试仪支持16路以太网测试,其中的FPGA模块可提供对外的16路SMII,发送方向用于接收C8051单片机的配置数据并根据配置数据发送相应的以太网包,接收方向用于检测和统计接收到的以太网包,并把统计信息回传给C8051单片机。测试结果验证了该测试仪的可行性。     

万兆以太网MAC层控制器的FPGA设计与实现

根据IEEE802.3-2005和IEEE802.3ae标准,在Xilinx公司的Virtex6系列XC6VHX255T器件上设计实现了万兆以太网MAC层控制器。与千兆以太网相比,万兆以太网使用更宽的数据位宽和更高的时钟频率,这使得其MAC层控制器的设计和实现都面临新的挑战。在解决了数据并行处理、不定长字节CRC编码/校验及与千兆以太网兼容等问题的基础上,设计实现了万兆以太网MAC层控制器。经布局布线后仿真验证,说明该设计可满足万兆以太网实际应用的要求。     

浅谈在Linux系统中以太网数据帧的监听与分析

以太网数据传输通过广播实现,在同一网段的所有网卡事实上都可以访问在共享的物理介质上传输的所有数据。但在系统正常工作时,一个合法的网络接口应只响应两种数据帧:一是帧的目标MAC地址与本地MAC地址相符;二是帧的目标地址是广播地址。若要监听所有流经网卡的数据帧,当用于监听的主机连接在共享型以太网集线器上时,采用"混杂"模式可以监听到同一冲突域上传输的数据帧;但当监听的主机连接在交换机上时,可以利用交换机的端口镜像(Port Mirroring)功能实现监听。     

S3C2410X以太网接口研究与设计

根据以太网网络信息采集的需要,采用以太网芯片CS8900设计了S3C2410以太网接口。本文研究了以太网接口原理,并结合芯片CS8900详细分析了以太网接口数据收发过程。介绍了与设计相关的控制寄存器和引脚,给出了CS8900A与S3C2410X连接的硬件电路连接图。最后在启动代码U-Boot下实现了以太网接口的初始化。嵌入式开发人员可以根据开发需要借鉴本文的设计思路设计其他的以太网接口。     

ARM的嵌入式以太网通信分析与实时性改进

为了避免以太网通信中大量短帧数据包引起通信阻塞问题,LwIP 协议栈采用了 Nagle 算法和延迟 ACK 策略提高以太网通信效率.嵌入式以太网通信以短帧数据包为主,Nagle 算法和延迟 ACK 策略大大降低了通信的实时性,这在单向数据传输的应用中尤为明显.本文将 LwIP协议栈中的延迟 ACK定时器独立出来,并提出了一种基于数据统计的自适应延迟 ACK定时算法,该算法可以根据上位机发送数据包的周期自主修改延迟 ACK 定时器周期.最后设计了通信实时性测试实验,证实了延迟 ACK定时周期可以在1 s 左右跟踪上位机的数据发送周期,自适应的定时周期约为发送周期的80%~100%,且通信延迟小于1 ms,该改进在保证 ARM使用效率的前提下提高了以太网通信的实时性.