交換式工業(yè)以太網(wǎng)QoS的研究.pdf

1、傳統(tǒng)制造商一直在努力使其企業(yè)更為高效與靈活,并快速轉(zhuǎn)至工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)工業(yè)自動化與控制系統(tǒng)的一體化網(wǎng)絡(luò)。從昂貴的現(xiàn)場總線技術(shù)轉(zhuǎn)向成熟的標(biāo)準以太網(wǎng)技術(shù)能夠讓企業(yè)有效控制成本。標(biāo)準以太網(wǎng)已經(jīng)被證實具有易集成、支持技術(shù)廣泛、更安全可靠并能夠達到實時通信要求。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域未來發(fā)展的趨勢。
　　當(dāng)前存在10種工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準,但不存在這樣的標(biāo)準:既能支持工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)的實時傳輸,又能夠滿足從工控網(wǎng)絡(luò)到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的無

2、縫整合。本文提出了一種改進的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧,能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的要求。協(xié)議棧利用全雙工交換式以太網(wǎng)交換機從而徹底杜絕CSMA/CD訪問控制方式產(chǎn)生沖突域的特性,通過資源預(yù)留的思想,解決交換節(jié)點上發(fā)生擁塞或帶寬不足造成的不確定性問題。協(xié)議棧的設(shè)計借鑒了綜合服務(wù)模型中提供保證服務(wù)質(zhì)量的方法,在傳輸層啟用RSVP協(xié)議,通過改進的接納控制算法與優(yōu)化的隊列調(diào)度算法保證工控網(wǎng)絡(luò)實時數(shù)據(jù)流的實時通信要求。改進的接納控制算法對非周期性實時數(shù)據(jù)流的接納方式進