WLAN數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)間同步技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-01 22:29
本文關(guān)鍵詞:WLAN數(shù)據(jù)傳輸及時(shí)間同步技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: IEEE 1588v2 IEEE 802.las 數(shù)據(jù)傳輸 時(shí)間同步 時(shí)偏誤差和方差
【摘要】:隨著WLAN無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同步性能需求的逐漸上升和實(shí)時(shí)性應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,無線數(shù)據(jù)傳輸與時(shí)間同步技術(shù)的研究工作越發(fā)重要。然而,WLAN現(xiàn)階段應(yīng)用的業(yè)務(wù)通常承載的實(shí)時(shí)性較弱,基本上滿足不了基站的同步精度需求。如今WIFI成為了主流的3G網(wǎng)絡(luò)以及無線接入網(wǎng)中及其重要的補(bǔ)充,并且對(duì)其時(shí)鐘同步技術(shù)的需求也逐漸提高。因此,在WLAN通信過程實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)更高精度的時(shí)間同步方案具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本論文的研究是基于WIFI系統(tǒng)軟件開發(fā)以及高精度的時(shí)間同步協(xié)議等相關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)的。首先完成集中式WLAN組網(wǎng),分別在無線控制器(AC)監(jiān)測(cè)無線接入點(diǎn)(AP)及終端設(shè)備的上線狀態(tài),并且測(cè)試AP與終端節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。介紹了時(shí)間同步機(jī)制,研究MAC層時(shí)間同步的設(shè)計(jì)方案以及測(cè)試MAC層時(shí)間同步過程中產(chǎn)生的延遲與抖動(dòng)。采用IEEE 1588v2協(xié)議同步方案分析WLAN數(shù)據(jù)傳輸過程產(chǎn)生的硬件延遲與中斷處理等因數(shù),在此基礎(chǔ)上研究CPU、網(wǎng)絡(luò)等負(fù)載對(duì)時(shí)間戳測(cè)量的影響,并且采用IEEE 1588v2協(xié)議的簡(jiǎn)化版本IEEE 802.las精密時(shí)間協(xié)議方案進(jìn)行測(cè)量,并確定了MAC層的時(shí)間同步模型與機(jī)制,從而得到仿真結(jié)果并且進(jìn)行時(shí)偏方差的對(duì)比。最后,基于硬件時(shí)間戳鋪助的情況下,將PTP標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到WLAN無線網(wǎng)絡(luò)物理層時(shí)間戳的提取方案中,并且給出了設(shè)計(jì)與測(cè)試過程。測(cè)試結(jié)果表明,本文選取的WLAN網(wǎng)卡的管腳信號(hào)適用在同步精度為微秒級(jí)的應(yīng)用,有其較高的穩(wěn)定精度,并不會(huì)因?yàn)槎秳?dòng)的可能性太較大,而給同步精度造成較差的影響。因此,本文選取的無線芯片的管腳信號(hào)是可以作為時(shí)間戳信息的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外,將簡(jiǎn)化版的IEEE 802.las時(shí)間同步方式比較IEEE 1588得出了兩種方式的時(shí)偏誤差和方差并分別進(jìn)行比較。時(shí)間同步精度較高情況下,信道競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致的時(shí)間同步影響比較大,IEEE 802.1 as在此情況下比起IEEE 1588方案將會(huì)有更好的時(shí)間同步性能。如果時(shí)間戳精度低于310?s情況下,此時(shí)造成誤差的關(guān)鍵原因是時(shí)間戳精度較低,那么此刻這兩種同步方式的性能慢慢趨近。
【關(guān)鍵詞】:IEEE 1588v2 IEEE 802.las 數(shù)據(jù)傳輸 時(shí)間同步 時(shí)偏誤差和方差
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN925.93
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-16
- 1.1 論文研究的背景與意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)12-13
- 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容13-14
- 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排14-15
- 1.5 本章小結(jié)15-16
- 第二章 集中式WLAN數(shù)據(jù)傳輸過程16-25
- 2.1 802.11MAC基本原理16
- 2.2 802.11幀封裝細(xì)節(jié)16-19
- 2.2.1 數(shù)據(jù)幀17
- 2.2.2 控制幀17
- 2.2.3 管理幀17-19
- 2.3 無線終端設(shè)備與AP之間傳輸數(shù)據(jù)的過程19-20
- 2.4 CAPWAP協(xié)議工作機(jī)制20-22
- 2.4.1 基于CAPWAP協(xié)議的WLAN組成結(jié)構(gòu)20
- 2.4.2 CAPWAP協(xié)議的主要功能20-21
- 2.4.3 CAPWAP隧道和報(bào)文21-22
- 2.5 組網(wǎng)設(shè)備的選擇22-23
- 2.6 本章小結(jié)23-25
- 第三章 時(shí)間同步機(jī)制及MAC層時(shí)間同步的實(shí)現(xiàn)25-46
- 3.1 時(shí)鐘同步技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展25-26
- 3.2 IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)及PTP時(shí)鐘模型26-29
- 3.2.1 IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)26-27
- 3.2.2 PTP時(shí)鐘模型27-29
- 3.3 通過IEEE1588協(xié)議分析鏈路層時(shí)間戳同步29-31
- 3.3.1 完成時(shí)間戳的提取29
- 3.3.2 識(shí)別數(shù)據(jù)包的過程29-31
- 3.4 WLAN時(shí)間同步具體實(shí)現(xiàn)方案31-36
- 3.4.1 MAC層的時(shí)間同步測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型32-34
- 3.4.2 數(shù)據(jù)時(shí)延傳輸34-35
- 3.4.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及時(shí)間抖動(dòng)的測(cè)量裝置35-36
- 3.5 延遲與抖動(dòng)以及測(cè)試結(jié)果分析36-45
- 3.5.1 硬件延遲的測(cè)量結(jié)果與分析38-42
- 3.5.2 中斷處理和時(shí)間戳延遲的結(jié)果與分析42-45
- 3.6 本章小結(jié)45-46
- 第四章 物理層時(shí)間戳的實(shí)現(xiàn)46-54
- 4.1 IEEE1588測(cè)量WLAN時(shí)間戳問題46-47
- 4.2 比較以太網(wǎng)物理層基于硬件的時(shí)間戳測(cè)量47-48
- 4.3 WLAN物理層時(shí)間戳的實(shí)現(xiàn)48-53
- 4.3.1 WLAN芯片層次結(jié)構(gòu)48-49
- 4.3.2 物理層時(shí)間戳分析49-50
- 4.3.3 無線同步節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)50-51
- 4.3.4 WLAN芯片物理層時(shí)間抖動(dòng)的測(cè)量結(jié)果51-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第五章 時(shí)間同步結(jié)果分析及方案對(duì)比54-65
- 5.1 WLAN數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試結(jié)果54-56
- 5.2 負(fù)載對(duì)時(shí)間戳測(cè)量的影響56
- 5.3 WLAN時(shí)間同步方案改進(jìn)56-63
- 5.3.1 IEEE 802.las與IEEE 1588協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別59-60
- 5.3.2 802.11v時(shí)間測(cè)量過程60-62
- 5.3.3 時(shí)間同步測(cè)試結(jié)果對(duì)比62-63
- 5.4 本章小結(jié)63-65
- 第六章 全文總結(jié)與工作展望65-67
- 6.1 總結(jié)65-66
- 6.2 展望66-67
- 致謝67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果72-73
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 劉明哲;徐皚冬;趙偉;;基于IEEE1588的時(shí)鐘同步算法軟件實(shí)現(xiàn)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2006年S3期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 劉波;基于OPNET的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建模與仿真[D];華南理工大學(xué);2010年
,本文編號(hào):956046
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/956046.html
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