工业以太网中IEEE 802.1p优先权调度协议改进

以交换式工业以太网网络控制系统为研究对象,针对采用IEEE 802.1p优先权调度的交换机内部排队延迟,提出了调度改进构想,对硬实时数据流和非硬实时数据进行区别处理.构建了一个典型的树形拓扑交换式以太网模型,计算了优先权调度改进后周期性实时数据帧在各个传输环节的最大延迟,同时推导了优先权调动改进方案应满足的基本条件.最后通过OPNET软件进行了仿真验证,结果表明IEEE 802.1p优先权调度协议改进可以提高工业以太网中硬实时数据传输的实时性.

IEEE 802.1P在工业Ethernet的应用

基于所构建的实验平台,针对IEEE 802.1P的优先级技术对交换式工业以太网实时性影响,进行了端口两级优先队列的多个实验。将实验研究与已进行的理论研究进行对比,发现了理论分析不足之处,通过实验分析了工业以太网应用上述技术可能出现的问题。这些主要是不同优先级别报文之间存在干扰,实验结果较清楚地展示了由低优先权所引起的阻塞以及当交换机端口收到超过其带宽能力的数据包数目时所产生的"异常"。所进行的实验对用于过程控制工业以太网实时性的理论分析和实际改进有着具体的指导意义。

IEEE 802.1P对交换式工业以太网实时性影响的实验研究

利用已构建的实验平台,进行了一系列的实验,研究 IEEE802.1P 对交换式工业以太网实时性的影响,并对比之前所取得的理论研究成果,发现理论分析不足之处。通过实验展示和分析了工业以太网应用 IEEE 802.1P 技术可能出现的问题。所进行的实验对用于过程控制工业以太网实时性的理论分析和实际改进有指导意义。

基于IEEE 802.1AS的多跳时钟同步算法与系统实现

针对现有IEEE 802.1AS协议中单一主时钟无法保障多跳网络下高精度同步的问题,提出一种基于多属性决策的冗余时钟同步方法.首先,基于链路拥塞程度、节点拓扑属性和时钟源质量系数对时钟属性值进行建模;其次,采用多属性决策算法选取最佳主时钟并生成冗余时钟序列表;最后,利用FPGA(Field Programmable Gate Array)平台设计并实现冗余时钟同步系统,同时搭建真实网络环境对所提方法进行测试.结果表明,相较于现有方法,时钟同步精度提升了68%,主时钟失效后重新同步所需收敛时间减小了60%.

IEEE802.1P协议的改进及其对硬实时数据的影响

在交换机内部,通过改进IEEE802.1P协议,为硬实时数据开辟一条"绿色通道",是提高其实时性的一种解决方案。针对这种方案中出现的丢包问题,提出了一种调度保障机制,利用反馈的方法控制硬实时数据的流向,避免新到的硬实时数据帧打断交换机对当前硬实时数据帧的处理。最后利用OPNET仿真软件,对该改进算法进行仿真验证。仿真结果表明,新的调度保障机制可以有效地克服丢包问题,保证硬实时数据的实时性。

高速公路V2V通信中C-V2X和IEEE802.11p通信协议的比较

在概述C-V2X和IEEE802.11p通信技术发展概况及特征的基础上,依托OMNET++仿真平台,采用Veins和SUMO联合仿真技术建立起高速公路通信仿真场景,并进行C-V2X和IEEE802.11p通信协议丢包率和端到端时延等参数值的计算分析与性能比测。结果表明,C-V2X通信技术是高速公路新型信息基础设施建设的重要部分,因具备高可靠、高传输效率、低时延等优势,而成为国际主流公路通信标准;C-V2X和IEEE802.11p通信技术在安全应用时延方面均满足要求,但C-V2X在丢包率方面比IEEE802.11p更优。

C-V2X和IEEE802.11p协议下高速公路V2V通信技术比较

在概述C-V2X和IEEE802.11p通信协议优劣势的基础上,依托OMNET++和SUMO联合仿真平台,对不同车辆数目及运行速度影响通信性能的问题展开分析,并对C-V2X和IEEE802.11p通信协议的端到端时延、丢包率等进行了比较研究。结果表明,C-V2X和IEEE802.11p通信协议均能满足高速公路通信安全性方面的时延要求,但C-V2X在丢包率方面明显较优。

IEEE 802 1Q VLAN原理实验的设计与实现

VLAN原理实验利用协议分析方法,测试验证VLAN实现的功能,以及交换机不同属性端口接收、转发普通帧和标记帧的特性,观察支持VLAN的交换机对以太帧插入、删除802.1Q标记的过程。并通过错误配置交换机端口属性,演示交换机加、去标记失配导致的网络故障,以加深学生对IEEE 802.1Q VLAN原理的理解。

车联网环境下IEEE 802.11p移动性支持仿真研究

针对IEEE 802.11p协议移动性支持的评估需求,构建基于IEEE 802.11p协议的车联网应用场景,利用泊松过程描述车联网系统中的车辆到达模型。基于Veins平台搭建仿真场景并对仿真参数进行设置,从端到端延迟、丢包率、吞吐量方面测试并分析车流密度、车辆行驶速度对IEEE 802.11p性能的影响以及IEEE 802.11p应用于车联网环境的适用性。测试结果表明,车辆行驶速度对基于IEEE 802.11p协议的车联网性能影响较大,而车流密度对其性能影响较小,同时IEEE 802.11p协议适用于主动道路安全应用且有助于提高合作交通效率。

基于IEEE802.11p高速车路通信环境研究

针对基于IEEE802.11p构成高速车路通信中安全类消息传输的性能是否满足车路通信需求的问题,采用符合实际道路特点的Nakagami分布描述无线信道衰落,Poisson分布描述移动车辆发送的数据流,对单一路侧设备与连续移动车辆通信性能进行了仿真。以车辆消息发送间隔、通信车辆数量、车辆行驶速度为变量,得到4种不同接入类消息的车辆数与吞吐量、发包间隔与丢包率、发布间隔与平均时延、车辆速度与投递字节数的关系。结果表明,不同类型消息在车辆数与吞吐量关系上有一个优化点,可实现车辆数和吞吐量的最大化;丢包率和平均时延都会随着车辆数据发送间隔增大而增大。车速增加时,安全类消息的投递字节数下降且与车速成反比。从仿真结果可以看出,IEEE802.11p协议能够保证高优先级安全类消息传输服务质量。

IEEE 802.1X的安全性分析及改进

IEEE 802.1X标准存在一些设计缺陷,为消除拒绝服务攻击(DoS)、重放攻击、会话劫持、中间人攻击等安全威胁,从状态机运行角度对协议进行了分析,指出产生这些问题的根源在于协议状态机的不平等和不完备,缺乏对消息完整性和源真实性的保护。提出并实现了一种双向挑战握手及下线验证的改进方案,并用一种改进的BAN逻辑对其进行了形式化分析。经验证,该方案能有效抵御上述安全威胁。

基于IEEE 802．1x和EAP-TLS的无线局域网认证和密钥管理的研究与实现

分析了基于IEEE802.11无线局域网的安全问题。针对安全隐患,提出了基于IEEE802.1x和EAP-TLS双向认证和密钥管理的方案。详细阐述了其中最重要的两部分-基于数字证书认证和密钥产生的具体实现。分析结果表明该方案能提供可靠的基于数字证书的双向认证,可有效提高无线局域网的安全性。

基于IEEE 802.11p/1609标准的路车互联网的初步实现

为了能够通过车辆之间的相互通信来提高旅客的安全性、减少交通拥堵等,基于IEEE 802.11p/1609标准,提出了路车互联网的概念,并对路车互联网中RSU(路边单元)和OBU(车载单元)之间的通信进行了仿真和分析。仿真结果表明,RSU和OBU之间的通信比较稳定,丢包率也较低,显示在车载环境下IEEE 802.11p/1609协议较好的性能,这也为未来国家智能交通系统的普及和产业化发展迈进了一步。

基于仿真的IEEE802.11p在车路协同中的适应性研究

基于NCTUns对IEEE 802.11p在车路协同系统中车路通信的适应性进行了仿真,分别构建了一个通用城市平面交叉口和一段快速路仿真环境,研究了车辆数与时延、车辆数与吞吐量、车速与时延、车速与吞吐量之间的关系。得出了在仿真环境下,IEEE 802.11p在车辆数较大,特别是40辆以上时,其时延和吞吐量性能急剧变坏,而车速对时延和吞吐量影响很小的结论。

基于Cisco ISL和IEEE 802.1Q的VLAN间通信原理及仿真分析

采用Boson NetSim,基于Cisco ISL和IEEE 802.1Q组建了不同协议的VLAN间通信异构网络,设计了模拟拓扑图,分析了路由器的端口设置、IP地址分配以及配置命令,对虚拟通信网络进行了仿真测试,实现了不同协议的VLAN间通信,并在实际的网络设备上进行了实验验证,结果表明所组建的虚拟通信网络是可行的。

IEEE1588在工业以太网交换机中的关键应用

随着智能变电站技术的发展,数字信号的采集与传输必须基于统一的时序和时钟标准,才能保证数据的准确性、实时性和有效性,IEEE1588技术在新一代智能变电站中发挥着重要作用。系统地分析了IEEE1588协议的系统结构、报文类型以及PTP透明时钟工作原理。突出介绍了P2P和E2E的两种对时方案的异同点,并总结了IEEE1588工业以太网交换机报文处理流程。该文设计的1588交换机具有精度高、易配置、经济实用等优点,可以满足电力系统对时同步的技术要求。

基于IEEE802.1x协议的校园网络计费系统原理

分析了现有网络计费系统的优缺点和IEEE802.1x协议工作流程,提出了基于802.1x用户认证协议的网络计费系统的设计思路.

IEEE802.11a标准中OFDM系统的同步新算法

根据IEEE802.11a的数据分组结构,利用短训练序列时域响应的特点,对接收到的短训练序列进行窗口平移相关,由相关峰确定符号定时,并利用短训练序列进行粗频偏估计。仿真结果表明,该算法能有效地克服噪声及频偏的影响,定时准确,较好地消除了频偏。与其它文献提出的算法相比,具有定时准确、计算量小、频偏估计范围大的特点。

一种基于IEEE 802.11p系统的联合粗细时间同步算法

提出了一种基于IEEE 802.11p标准的在高速车载移动环境下保持良好时间同步性能的联合粗细时间同步方法。粗时间同步是基于短前导码的自相关,细时间同步利用了滑动窗口和互相关技术来完成准确的时间同步。MATLAB仿真结果表明,所提出的方案在车辆速度为89.7 km/h与200.1 km/h时比其他三种同步方案的误比特率减少了12.5%;在车辆速度为126.3 km/h^200.1 km/h时,同步位置的均方差比其他三种同步方案减少了20.1%。

系统芯片测试策略--IEEE P1500

IEEEP1500标准旨在增强嵌入式核应用商和提供商之间的交流,为SOC的测试确定标准,以确保系统芯片的快速上市,降低芯片的开发周期和开发成本。从IEEEP1500标准的目的与意义、该标准定义的系统结构、标准的制订原则、测试的实现方式等角度对该标准进行详细的剖析,指出了该标准目前的进展状况和存在的问题,以及该标准与其他相关协议之间的关系。