可靠通信协议中多定时器的实现方案

在TCP、HDLC等能提供可靠通信服务的通信协议中,需要使用定时器来对数据包的超时重发进行计时。由于在发送窗口的范围内可发送多个数据包,所以需要使用多个独立的定时器。在协议实现时,如果直接利用操作系统或硬件实现多个定时器的功能,不仅受到诸多限制,而且浪费资源。本文介绍了一种用单个定时器模拟实现多个定时器的方案,该方案以数据链路层ARQ协议模型为基础,经过修改可以很容易地应用于各种通信协议。     

时间Petri网在现场通信系统中的分析方法

鉴于时间Petri网易于描述系统并发、冲突等现象的优点,本文首先介绍了几种时间Petri网,并采用了其中的时延Petri网和随机Petri网,在理论上分别建模和分析了同一通信协议。然后,将理论上得出的这两种协议描述分析方法．分别应用在一实际温控系统的现场通信协议中。通过比较、验证系统的性能指标,说明了这两种方法的应用性和针对性。     

一种基于UMTS核心网的定时器实现方案

针对UMTS核心网呼叫连接协议的实现,提出了一种软件定时器的实现方案。该方案以WinCE实时嵌入式系统作为开发环境,采用单链表队列和相对时间项方式的定时器数据结构,基于时间相对算法建立了定时器单一线程和插入、删除程序,以实现协议所规定的多定时器逻辑功能。在嵌入式系统编程过程中,运用互斥量机制完成定时器线程与插入、删除程序的通信同步;运用堆管理机制完成系统内存的动态分配与释放。对该方案的主要技术和实现结构作了论述,并给出了关键代码;还对UMTS协议结构和WinCE相关机制作了分析。实验表明,该设计方案具有编程效率高、实时性能好和系统开销小的特点,适合基于嵌入式系统的通信协议定时器编程。     

EPA通信协议栈设计中的关键技术研究

在EPA通信协议栈设计中,内存管理和定时器队列管理是影响协议栈性能的重要方面.本文针对嵌入式系统下EPA网络的特点,提出了分类链式内存队列的动态内存管理方法和简单递增时钟队列的时钟管理模型,试验结果表明,该设计方法能够有效的提高EPA协议栈稳定性和实时性.     

协议安全测试在工业DCS系统测评中的应用

为了发现工业控制系统的信息安全问题,需要对工业DCS系统的私有通信协议进行安全测试。面对自动化工具无法准确测试私有协议安全性的问题,提出了DCS系统私有通信协议的分析方法。基于协议分析编写测试用例对被测DCS系统进行安全性测试,有效发现被测DCS系统协议的安全问题,为DCS系统的安全测试和防护提供了研究的基础。研究表明,在工业DCS系统安全测评中,通过人工协议分析、协议测试能够有效发现系统的安全问题。     

网络控制论系统的协议建模研究

介绍了网络控制论系统的相关概念,描述了网络控制论系统的结构和行为层面,分析了网络控制论系统中协议的层次,从通信协议、安全协议和控制协议三个层次阐述了网络控制论系统的协议模块。基于有限状态机FSM模型,用OPNET进行了协议建模的实例分析,为网络控制论系统的协议建模分析提供了新的途径。     

基于单片机的通信系统协议的研究与实现

介绍一种电力开关远程控制系统中基于单片机的通信系统协议的设计与实现。着重介绍了该控制系统的通信协议的研究以及软件实现,该协议保证地址、命令及数据信息能够实现远程可靠传输。     

嵌入式TCP/IP协议的分析与研究

嵌入式系统中大量存在的是8/16位低速处理器,在进行Internet接入时,由于本身资源的限制,很难实现完整的TCP/IP协议。文章阐述了嵌入式系统接入Internet的方法,分析了嵌入式TCP/IP协议的通信协议层次模型,并指出了嵌入式TCP/IP协议与UNIX的不同之处。     

引黄工程计算机监控系统中的数据通信规约

介绍了引黄工程WAN结构和配置,提出了引黄工程计算机监控系统中数据通信的分层分布式结构模式,其通信协议采用TCP/IP协议,传输层的数据格式为DNP3.0,现地层采用现场总线和RS LINK通信协议。这些协议的开放性以及现地协议的实时性,既满足了引黄工程后期建设对计算机监控系统开放和可扩充的要求,又实现了全线自动调度调节以及现地实时控制的功能。     

嵌入式TCP/IP协议的分析与研究

嵌入式系统中大量存在的是8/16位低速处理器,在进行Internet接入时,由于本身资源的限制,很难实现完整的TCP/IP协议.文章阐述了嵌入式系统接入Internet的方法,分析了嵌入式TCP/IP协议的通信协议层次模型,并指出了嵌入式TCP/IP协议与UNIX的不同之处.     

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.     

Development of performance model for calculation of communication delay in Profibus token passing protocol

In many automated systems such as manufacturing systems and process plants, a fieldbus is a very important component for the exchange of various and sometimes crucial information. Some of the information has a tendency to rapidly lose its value as time elapses after its creation. Such information or data is called real-time data that includes sensor values and control commands. In order to deliver these data in time, the fieldbus network should be tailored to have short delay with respect to the individual time limit of various data. Fine-tuning the network for a given traffic requires knowledge on the relationship between protocol parameters such as timer values and performance measure such as network delay. This paper presents a mathematical performance model to calculate communication delays of the Profibus FMS network when the timer value and the traffic characteristics are given. The results of this model are compared to those from experiments to assess the model's validity.     

二阶非线性多智能体系统领导跟随一致性研究

为减少通信时延对系统一致性的影响,针对有领导者的二阶非线性多智能体系统的领导跟随一致性进行了研究,新颖的提出近似随机脉冲时延的概念并应用于新协议。相比于传统协议,新协议在脉冲时刻通信时延较小时,各智能体基于时延态对自身当前时刻状态进行预测,并以自身未来预测状态取代时延态发送给各邻接智能体同时补偿自身反馈通道时延,从而使系统更快实现一致性。基于Lyapunov稳定性理论,利用一类再推广的Halanay不等式的性质给出两个保证系统实现一致性的充分条件。最后,实例仿真证明了新协议的优越性。     

一种高效率的定时器管理模块设计

首先说明常见定时器管理方案的优缺点，然后针对通信协议的特点，设计了一种高效率的定时器管理模块。该模块通过使用一个辅助定时器，大大减少了定时器中断处理的时间开销。     

基于蚁群算法的路由协议在TinyOS中的实现

为了提高无线传感器网络(WSNs)的通信链路质量,在TinyOS系统中实现了基于蚁群算法的路由协议,该协议采用多跳的通信方式,为应用程序提供较为可靠的数据传输服务。结合Zig Bee网络的体系结构,详述了该协议的实现流程。通过TOSSIM仿真平台对该协议进行了验证,仿真结果表明:基于蚁群算法的路由协议能够在降低丢包率和传输延时的同时平衡节点的能量消耗,进而延长整个网络的存活时间。     

VxWorks下的多重定时器设计

为了在VxWorks中实现可靠的UDP网络通信,提出一种支持重传和定时等待确认的协议,对每个发送数据包启动多重定时器等待接收方回复的确认信息。利用VxWorks中的信号量同步、消息队列和看门狗定时器机制,设计了一种多重定时器的实现模型。该模型规避了看门狗定时器的回调函数工作在中断服务程序（ISR）中的诸多限制,并根据VxWorks时钟特性进行了一定优化。     

基于TCAPsec协议的网络模型设计及性能分析

事务处理能力应用部分（TCAP）协议是移动通信网络的信令协议,由缺乏安全保护的七号信令承载。TCAP安全（TCAPsec）协议为传输TCAP消息提供了安全保证,在研究TCAPsec协议的网络模型、保护模式、消息结构和交互流程基础上,设计一个简化的TCAPsec网络模型,测试了不同模式下的网络时延,分析了TCAPsec对网络性能的影响。     

基于MIPS平台的GPS高精度计时系统实现

随着GPS与嵌入式技术的发展,定时器Real-Time Clock（RTC）用于GPS内部计时功能的使用越来越广泛.提出了一种使用Sigma Designs推出的MIPS SOC SMP8654平台来实现基于linux操作系统下高精度守时系统.系统利用平台的I/O口来模拟I2C协议进行数据通信,实现了基于Linux下GPS RTC的整体架构以及模块,达到了GPS高精度守时的需要.     

一种长延时计时器的设计方法

提出一种长延时计时器的设计方法。通过分析计时器的基本工作原理,运用COMS集成芯片实现计时器各部分功能,同时对电源、驱动等部分进行深入的分析,以提高电路的抗干扰性和稳定性。实验表明,该计时器具有延时时间长、计时精度高等特点。该计时器具有良好的实用价值和市场前景。