Đang tải... (xem toàn văn)
Chủ đề 7 Sự kết nối giữa hệ thống không dây và hệ thống có dây Học viên thực hiện STT Họ và tên Lớp Nhiệm vụ 1 Lê Hoài Việt KTTT1B Mục 6+7 2 Lương Hồng Quý KTTT1B Mục 5 3 Đinh Văn Hường KTTT1B Mục 1+2 4 Cao Văn Thế KTTT1B Mục 3+4 1 Giới thiệu Mạng thông tin trong các nhà máy công nghiệp hiện nay rất phổ biến,các giải pháp trong mạng có các mức độ khác nhau bao gồm cảm biến cho diện tích hẹp, cho văn phòng, cho nhà máy Trông vấn đề chúng ta nghiên cứu tập trung chủ yếu vào mức độ mạng cảm biến –.
Chủ đề 7: Sự kết nối hệ thống không dây hệ thống có dây Học viên thực ST T Họ tên Lê Hoài Việt Lương Hồng Quý Đinh Văn Hường Cao Văn Thế Lớp Nhiệm vụ KTTT1B KTTT1B KTTT1B KTTT1B Mục 6+7 Mục Mục 1+2 Mục 3+4 1.Giới thiệu: Mạng thông tin nhà máy công nghiệp phổ biến,các giải pháp mạng có mức độ khác bao gồm cảm biến cho diện tích hẹp, cho văn phịng, cho nhà máy.Trơng vấn đề nghiên cứu tập trung chủ yếu vào mức độ mạng cảm biến – mạng thường gọi mạng số liên kết cảm biến truyền động vào mức tự động hóa.Một đặc điểm mạng khơng ứng dụng vào xưởng sản xuất,các nhà máy công nghiệp mà ứng dụng tòa nhà, xe Từ giải pháp thiết kế vào đầu năm 1980, số lượng lớn dự án tiến hành phát triển chúng đạt nhiều thành tựu hai hướng ứng dụng công nghiệp nghiên cứu phát triển Đa số giải pháp sử dụng đường truyền hữu tuyến ( cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, cáp quang).Từ sớm yêu cầu nốt mạng di động khó khăn cơng tác thi công, lắp đặt cáp thúc đẩy phát triển giải pháp mạng không dây dựa truyền lan sóng radio.Ngày đa số giải pháp sử dụng phương thức truyền dẫn sóng radio Do đặc tính đặc biệt truyền dẫn khơng dây nên tất nốt mạng thiết lập truyền dẫn khơng dây, mặt khác thiết bị kết nối có dây cần thiết để liên kết với nốt mạng khơng dây Tuy nhiên khác biệt truyền dẫn có dây khơng dây dẫn tới buộc liên kết mạng Điều làm tăng yêu cầu đặc biệt hệ thống số Chúng ta nghiên cứu đặc tính truyền dẫn khơng dây, chi tiết khác kết nối khí, kiến trúc hệ thống thiết kế, ứng dụng khác mạng truyền dẫn không dây thực tế, dự án khác khó khăn liên kết hệ thống với Các mơ hình giải pháp cung cấp khả ứng dụng chúng thực tế Nội dung định nghĩa: Như đề cập phần trên, tập trung nghiên cứu vào thiết bị việc kết nối ghép trộn truyền dẫn có dây khơng dây, công suất tiêu thụ nốt mạng thông số quan trọng song khuôn khổ nội dung xem xét khơng nghiên cứu kỹ vấn đề này, nội dung mà xem xét đề cập Yêu cầu hệ thống mạng số: Yêu cầu mạng số số lượng vùng phủ tất thiết bị hoạt động Chúng ta hạn chế đặc tính đưa phần yếu tố liên quan đến kết nối lẫn thiết bị: Chu kỳ lưu lượng với thời gian cài đặt khác nhau, nhiều giải pháp cho mạng số yêu cầu chuyển thành số lưu lượng tuần hồn.Trong thực tế điều cần thiết chuyển hóa thơng tin tốt trước kết thúc chu kỳ, tín hiệu lấy mẫu hoàn toàn Xử lý lưu lượng cách thường xuyên với độ trễ xác định Cho phép lấy mẫu cách đồng thời với số lượng lớn đầu vào nốt mạng khác Cung cấp dẫn phù hợp với thời gian,trong thực tế hệ thống điều khiển tập trung kỳ vọng giá trị đáp ứng cảm biến khác trình lấy mẫu, thơng thường tiến hành khoảng thời gian vài phần trăm thời gian chu kỳ lấy mẫu Mạng cung cấp cách thức để hiểu giá trị đặc tính thiết lập, tên giá trị hỗ trợ Thỉnh thoảng độ tuổi ( thời gian tính kể từ lấy mẫu) liệu gọi thời gian hỗ trợ điều quan trọng người sử dụng hệ thống Đối với lưu lượng rời rạc, cung cấp cách thức để biết kiện diễn ra, ứng dụng đưa định khác phụ thuộc vào cách thức để xuất kiện Ví kiện có khả tiềm tàng phát nốt mạng khác mạng, có phương thức để tìm Dữ liệu truyền từ nốt mạng đến nốt mạng khác từ nốt mạng tới số nốt mạng ngược lại Có giải pháp bền vững việc kháng nhiễu chống rung động, Bên yêu cầu quan trọng hệ thống, chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến kết nối mạng Các đặc tính truyền dẫn sóng radio quan trọng : Truyền dẫn khơng dây chia làm hai hệ thống hệ thống truyền dẫn radio truyền dẫn dải tần ánh sáng.Cả hai hệ thống có đặc trưng khác so với hệ thống truyền dẫn hữu tuyến Đối với hệ thống truyền dẫn radio, đặc tính bao gồm : Đặc tính 1: So với truyền dẫn cáp truyền dẫn vơ tuyến có tỷ lệ lỗi bít (BER) cao hơn, thực tế tỷ lệ lỗi bít hệ thống vơ tuyến 10^-3 tới 10^-4 hệ thống hữu tuyến tỷ lệ lỗi bít từ 10^-7 tới 10^-9 chương trình phát lỗi phải tăng cường điều chỉnh cho phù hợp Đặc tính 2: Việc tái sử dụng lại không gian thấp, đặc biệt phổ hạn chế, điều đồng nghĩa xây dựng tồn chung hệ thống khu vực phải tính tốn có kế hoạch ( cấp mã cấp phát tần số) điều khiển lớp truy nhập (lớp MAC) thiết kế theo phương thức kiểm sốt, dung hịa xuyên nhiễu hệ thống với Đặc tính 3: Hệ thống gây nhiễu làm gián đoạn trình truyền phát liệu radio, điều kiểm chứng dải tần ISM (các thiết bị, khoa học y học ).Ví dụ băng tần 2,4Ghz công suất cao thiết bị y tế cho phép, chúng gây nhiễu cho hệ thống khác sử dụng thời gian dài Đặc tính 4: Khoảng cách truyền dẫn thường nhỏ,thơng thường vài chục mét với môi trường nhà lên tới 300m mơi trường ngồi trời, vật cản làm giảm cự ly truyền dẫn nhiều Đặc tính 5: Sự xung đột va chạm khơng phát q trình xạ, cơng suất xạ cự ly xa nhỏ so với công suất xạ hệ thống khác gần Đặc tính 6: Một máy thu phát cần khoảng thời gian (lên tới vài ms) để chuyển từ chế độ phát sang chế độ thu ngược lại, điều cần phải đưa vào tính tốn thiết kế giao thức truyền dẫn Trong thực tế yêu cầu mà địi hỏi phải có trả lời không sử dụng máy thu phát kiểu Đặc tính 7: Truyền dẫn radio bị ảnh hưởng fading đa đường chọn lọc tần số, tia sóng theo đường truyền khác gây nhiễu bên phía máy thu số điểm khơng thể nhận tín hiệu phát Sóng quang coi dạng biến đổi truyền dẫn radio, tập trung xem xét truyền dẫn sóng hồng ngoại thơng dụng nay, có số tính chất đặc biệt Đặc tính 8: Vận hành truyền dẫn hoạt động tầm nhìn thẳng, máy phát máy thu đặt để nhìn thấy trực tiếp nhau.Hạn chế phương pháp khắc phục cách sử dụng thiết bị lặp đặt vị trí mà nhìn thấy trực tiếp tất thiết bị khác ( tương tự công nghệ sử dụng cho thơng tin vệ tinh ),thường thiết bị hay đặt trần nhà đặt tên thiết bị vệ tinh thơng tin kết nối, nhiên số điểm bị che khuất khơng thể thiết lập thơng tin Đặc tính 9: Các nguồn nhiệt ( mặt trời, máy móc, lị sưởi) làm nhiễu tới hệ thống truyền dẫn gây lỗi cho hệ thống Đặc tính 10: Việc tái sử dụng phổ hạn chế tất hệ thống sử dụng chung bước sóng truyền dẫn Tóm lại truyền dẫn khơng dây có đặc điểm khác so với hệ thống có dây, có tác động đến việc xây dựng hệ thống sử dụng kết nối nốt mạng có dây không dây Các định nghĩa: Để làm rõ lựa chọn kiến trúc khác nhau, định nghĩa số vấn đề sau: Mạch liệu : Một đường dẫn thông thường truyền dẫn vật lý hai hay nhiều thực thể vật lý với sở cần thiết cho việc truyền bit Mạng con: Trừu tượng mạng thực tế Mạng thực tế : tập hợp thiết bị phương tiện truyền thông chúng tạo thành tổng thể độc lập sử dụng để kết nối hệ thống thực cho mục đích truyền tải liệu Liên kết liệu : tập hợp hai hay nhiều thiết bị đầu cuối lắp đặt kết nối kênh thông tin chúng hoạt động theo phương pháp cho phép thơng tin truyền LAN : Một liên kết liệu sử dụng lớp vật lý giao thức điều khiển truy nhập lớp Segment : Đồng nghĩa với mạch liệu nốt mạng kết nối thông qua đường dây dẫn Cell : Đồng nghĩa với mạch liệu nốt mạng kết nối thông qua môi trường không dây Kết nối Nói chung, mạng lưới kết nối với nhiều cách khác lặp, cầu, qua thiết bị định tuyến, cổng (Perlman, 2000) Lặp (repeats) Giao thức hoạt động lớp vật lý Thông thường, làm việc theo kiểu bit-by-bit, nhận tín hiệu đầu vào, tái tạo tín hiệu, phát phía bên Trong thập kỷ qua, thấy thăng hoa phương pháp lặp với nhiều cổng gọi trung tâm (Ethernet, USB) Trong bối cảnh lặp hữu tuyến không dây (hoặc ngược lại), điều bao hàm thay đổi chương trình mã hóa (ví dụ, NRZI đến Manchester ) Tuy nhiên, mặt lý thuyết, phương pháp lặp hoạt động thông minh với giao thức lớp vật lý Khi truyền tải không dây dễ bị lỗi so với truyền cáp, loại khác lặp thiết kế, (Morel, 1996) Cụ thể từ lặp, thay lặp lặp lại bit tín hiệu đến bit (bit lặp lại), lặp lại có chờ đợi số bit nhận từ phía có dây, tính tốn hiệu chỉnh mã lỗi phía trước (FEC), truyền bit với mã sửa lỗi Phương pháp điều chế khác (ví dụ trải phổ) sử dụng để nâng cao hiệu quang phổ công suất Khi nhận từ phía bên khơng dây, từ lặp lại nhận sử dụng mã FEC để sửa lỗi xảy truyền lại (có thể) sửa chữa bit thơng tin cho phía bên có dây Biện pháp có nhược điểm trễ lâu hơn, ngắn so với trễ phương pháp cầu, router gateway Nó làm giảm tỷ lệ lỗi phía khơng dây tiến gần với tỷ lệ lỗi bit (Morel, 1996) Một số hạn chế thực tế sử dụng lặp : nguyên tắc, lặp chuyển tiếp xuất phát từ cổng vào cổng khác ngược lại Điều với dịng full duplex ( thơng tin chiều lúc) cho hướng truyền Tuy nhiên, tất bus truyền chủ yếu sử dụng dòng cho hai hướng (haft duplex) Lặp lại phải chuyển đổi từ hướng đến khác theo dòng liệu Điều thực cách sử dụng dịng bổ sung khơng phải thực tế Trong thực tế, lặp đường dây sử dụng số chế để cảm nhận (Murdock Goldie, 1989) tự chủ chuyển đổi phù hợp Khi tín hiệu đến nhận bên, lặp lại bật để tín hiệu khơi phục phát phía bên Ngược lại xảy tín hiệu nhận phía bên Khi tín hiệu nhận hai bên, lặp lại đặt vào chế độ cách ly Biện pháp phù hợp miễn kiểm soát truy cập trung bình khơng dựa xung đột Trong trường hợp này, tín hiệu cảm nhận hai bên, lặp lại phải phát tín hiệu gây nhiễu hai bên để xung đột phát hai bên Nó phải gửi tín hiệu gây nhiễu cổng đầu vào khi, sau chuyển sang hướng, cảm nhận vụ va chạm cổng đầu Lặp lại khơng hồn tồn độc lập với chương trình truy cập kiểm sốt trung bình sử dụng mạng Sử dụng thông tin vô tuyến bên lặp không thay đổi diễn biến trừ kiểm soát truy cập trung bình sử dụng cạnh tranh Hãy nhớ va chạm khơng phát trực tiếp phía bên khơng dây Lặp lại khơng có sở để phát vụ va chạm truyền phía bên (giả định chuyển) Điều ngăn cản việc sử dụng giao thức độc quyền dựa xung đột Điều kéo dài chậm trễ phát sinh lặp Ở lặp hai chiều, biện pháp đệm khác từ hướng khác Giả định tỷ lệ bit cao bên bên B Ngay thông tin nhận từ bên A, tín hiệu bắt đầu bên B Tuy nhiên, bit phát chậm bên B lặp lại phải đệm đến bit trước chúng phát bên B Ngược lại, nhận từ phía bên B, lặp lại khơng bắt đầu chuyển tiếp thông tin bên A Nó phải chờ đợi đủ số lượng bit nhận để phát gói tin hồn chỉnh tốc độ bit bên Điều có nghĩa giao thức lặp phải biết kích thước tối đa gói tin Cầu (bridge) Là lớp liên kết liệu chuyển tiếp Một cầu nhận khung MAC hồn chỉnh, kiểm tra nó, chuyển tiếp đến phía bên Trái ngược với lặp, cầu lọc thông tin chuyển tiếp từ mạng LAN khác Các loại khác mạng LAN kết nối với dẫn đến nhiều loại khác cầu (Varghese Perlman, 1990): ● Cầu xuyên qua ( Pass through) sử dụng mạng LAN hai bên cung cấp liệu có chức lớp liên kết xử lý giống hệt Các khung hình sau thông qua không thay đổi Thiết bị chuyển mạch Ethernet ví dụ gần thể loại cầu ; ● Cầu chuyển tiếp (translation) sử dụng hai mạng LAN có chức lớp liên kết liệu xử lý đầy đủ, tương tự cho phép chuyển tiếp trực tiếp lớp liên kết liệu PDU; ● Cầu đóng gói (hoặc đường hầm) sử dụng cầu chuyển tiếp Một khung đến đóng gói định dạng lớp liên kết liệu vào liên kết khác trước chuyển tiếp Đây loại cầu sử dụng hai nhiều hơn, mạng LAN công nghệ giống hệt cần phải kết nối với thông qua số khác loại khác Cầu tham gia nút mạng LAN kết nối Nó nhận tất khung hình truyền Rõ ràng, tất khung cần phải tiếp sóng Ví dụ, khung nhận bên A, điểm đến bên A, không cần phải chuyển tiếp phía B cầu phải tìm hiểu khung hình nên chuyển tiếp người thân không nên Đặc biệt nên thực để tránh khung vòng lặp đường dẫn số tồn hai nút giao tiếp (ISO / IEC 7498:1:19) Bộ định tuyến (router) Router hoạt động cấp lớp mạng Sự khác biệt cầu định tuyến sau không rõ ràng Bộ định tuyến thay đổi gói tin trước so với địa chúng Router tự trao đổi thơng tin để tìm đường mà gói tin chuyển tải Do tìm thấy đường truyền dẫn tối ưu hai nút, cầu sử dụng tập hợp cấu trúc liên kết có sẵn Cổng chuyển tiếp (Gateway) Cổng chuyển tiếp thông tin lớp ứng dụng Khi nút gateway nhận số dấu hiệu cho thấy dịch vụ ứng dụng, chuyển yêu cầu dịch vụ mạng LAN khác mà kết nối Khi nhận xác nhận tương ứng, biến đổi đáp ứng phía bên Tùy thuộc vào dịch vụ sẵn có, yêu cầu tương ứng với nhiều yêu cầu Tương tự vậy, đáp ứng xây dựng từ số xác nhận Để khắc phục chậm trễ bổ sung đáp ứng cho mạng LAN bên, số cổng có yêu cầu phía bên trước Điều đặc biệt trường truyền dẫn nơi cửa ngõ giữ tất đầu vào bên, nhận đọc phía bên kia, giá trị lưu trữ trả phản hồi Chúng giới thiệu loại cổng cổng proxy Giải pháp thay Kết nối lựa chọn chính, có nhiều mức độ khác kiến trúc mạng lưới hỗn hợp vô tuyến – hữu tuyến Một với nhiều phân đoạn hữu tuyến: Phần hữu tuyến hệ thống bao gồm phân khúc trường liệu mà tất thiết bị nối Nó thực vài phân đoạn cần phải kết nối với Một với nhiều tế bào hữu tuyến: Như trường hợp trước, nút kết nối thông qua phương tiện khơng dây tổ chức tế bào nhiều tế bào Mạng riêng biệt tích hợp vơ tuyến hữu tuyến: Trong trường hợp đầu tiên, nút khác kết nối thông qua phương tiện không dây tạo thành mạng kết nối với mạng hữu tuyến số điểm Điều tương tự tích hợp mạng GSM hệ thống điện thoại Các giải pháp khác có nhiều mạng nút khơng dây có dây trộn lẫn Một nhiều điểm kết nối: kết nối truyền dẫn khơng dây có dây thực điểm số điểm Ad-hoc, trạm sở nhiều trạm gốc cho mạng vô tuyến : Trong trường hợp thứ nhất, tất nút hợp tác mà không cần vai trò khác từ nút khác Trong tùy chọn thứ hai, nút đóng vai trị điều phối viên giao thơng nút không dây khác Trường hợp thứ ba có số trạm Một lựa chọn khác trạm gốc nút phục vụ điểm kết nối Các mạng vô tuyến khác có thơng số khác như: Tất phần kết nối: Tất nút không dây nhìn thấy kết nối tổng số đạt Đa hop hay đơn hop: Trong trường đa hop, lưu lượng truy cập từ nút đến nút khơng xác định (ngồi phạm vi truyền) định tuyến nút khác đến đích Truyền hình vệ tinh: khơng có khả hiển thị đầy đủ, bù đắp nút vệ tinh truyền lại tất tín hiệu từ nút tần số khác Điều tương đương với mạng lưới nút di động cách sử dụng vệ tinh chuyển tiếp truyền thông Tuy nhiên, tin thông số bổ sung thông số mơ hình kiến trúc Chúng tơi không xem xét thêm Mặc dù giải pháp kết nối kết hợp tùy chọn này, tất kết hợp dẫn đến hệ thống khả thi Ví dụ, tế bào vô tuyến (mạch liệu) phân đoạn hữu tuyến khơng kết nối với thông qua lặp cho tế bào Trong phần tiếp theo, chi tiết thảo luận số đề xuất Tài liệu tham khảo có liên quan đề cập nhận xét Những giải pháp cho liên mạng Trong chương khám phá tính khả thi giải pháp khác Tính thực tế giải pháp thảo luận Những giải pháp dựa định tuyến không nói đến đa phần fieldbus khơng đưa tầng mạng nào, loại trừ giải pháp Chỉ có ngoại lệ đáng ý LON (EIA-709.1 1998), thứ mà có ngăn xếp tầng cung cấp việc định tuyến phần có dây nút không dây Những giải pháp dựa chuyển tiếp Một giải pháp dựa chuyển tiếp mang lại dấu vết mà tất nút chia sẻ môi trường giống Sơ đồ điều khiển truy cập môi trường (MAC – medium access control) giống phải sử dụng phần khơng dây phần có dây Loại liên mạng có vài ưu điểm Khơng cần trạm cell không dây Rất dễ dàng bảo đảm tính chu kỳ kế hoạch MAC sử dụng Sự giống thích hợp với đảm bảo cho giới hạn chờ Tuy nhiên, chờ tăng lên có tác động số lượng cao nut chia sẻ phương tiện truyền đạt Hơn nữa, tỷ lệ lỗi bit (BER) cao phần khơng dây có tác động trực tiếp lên tốc độ lỗi khung mạng Điều gây giới hạn chờ cao truyền lại cần thiết Cuối cùng, chuyển tiếp giới thiệu vài điểm hạn chế tự thiết kế Giữa phân đoạn mạng khơng dây có chuyển tiếp sử dụng Hơn vòng lặp loại bỏ từ topology Việc ngăn chặn việc sử dụng điểm đa liên mạng Các đặc tính truyền thơng khơng dây tác động đến tất giải pháp thực cách giống Việc giả sử tốc độ bit sử dụng bên chuyển tiếp, đặc tính 1,3 giới hạn lưu lượng tăng góc trễ Đặc tính tạo hạn chế loại MAC protocol Tất protocol cần dị xung đột khơng sử dụng trực tiếp Cuối cùng, đặc tính tăng góc trễ thời gian đáp ứng cho protocol đáp ứng yêu cầu Một vài giải pháp thực là: Giải pháp (RPS1): cell khơng dây phân đoạn có dây: giải pháp thú vị để liên kết số nút riêng biệt tới phân đoạn đơn Một ví dụ giải pháp biểu diễn hình Giải pháp hỗ trợ cell không dây phức tạp miễn nút không dây cell khác không nhận tín hiệu radio từ nút khác Giải pháp (RPS2): cell khơng dây nhiều phân đoạn có dây: khơng có nút khơng dây riêng biệt, giải pháp sử dụng để liên kết hai hay nhiều phân đoạn có dây có khoảng cách xa khơng có đoạn cáp Giải pháp (RPS3): nhiều cell không dây phân đoạn có dây: phân đoạn có dây xem trục cho cell khơng dây Lần lượt cell tạo thành mạng đơn (sử dụng chuyển tiếp khơng dây) kết nốt đến phân đoạn có dây thơng qua chuyển tiếp đơn Vì mà cell không dây chồng lấn cần thiết phải sử dụng kênh khác cho cell Khi nút khơng dây di chuyển ngang qua cell khác nhau, chúng phải thay đổi tần số phát thu nhận Để khởi động trình này, tin đặc biệt gửi đặn nut định mạng Trạm di động mà không nhận tin bắt đầu lắng nghe kênh khác nhận tin Hình Kiến trúc cell đơn phân đoạn phức tạp dựa chuyển tiếp Hình Kiến trúc fieldbus R (M: trạm chủ, S: trạm khách, H: chuyển tiếp) Giải pháp (RPS4): nhiều cell không dây nhiều phân đoạn có dây: giải pháp tổng quát hóa giải pháp trước Trường hợp khơng dây có dây tích hợp lại tảng tiếp cận fieldbus – R (như hình 2) fieldbus – R sử dụng điều khiển truy cập môi trường (MAC) bus token Khi token xuyên qua cell không dây, cần thiết để giảm tỉ lệ lỗi bit phần không dây Điều thực việc sử dụng việc mã hóa khác nhau, điều khiển chuỗi trải phổ biện pháp đối phó đặc biệt máy thu Rake Khi tốc độ bit khơng cịn giống phần có dây (1.5Mbit/s) phần không dây (2.0Mbit/s) Những giải pháp dựa vào cầu nối Các giải pháp dựa vào cầu nối sử dụng chuyển tiếp không sử dụng Chẳng hạn như, diện số lượng lớn nut, giải pháp dựa chuyển tiếp dẫn đến khoảng thời gian dài chấp nhận việc sử dụng cầu nối chia nut thành hai đường liên kết liệu Giải pháp dựa vào cầu nối đưa giảm đáng kể góc trễ so sánh với kiến trúc dựa vào chuyển tiếp Một cách đặc biệt trường hợp chủ yếu lưu lượng cịn trì kết nối liệu (cell phân đoạn) lưu lượng qua cầu nối nhỏ Những cầu nối đưa nhu cầu sử dụng tốc độ bit tương tự phần có dây phần khơng dây Trong nhiều trường hợp, trễ phải tăng lên gấp hai lần Nhiều fieldbus bắt đầu thực trạm Người khởi đầu gửi khung người trả lời đáp lại khung khác mà chứa liệu Để giới hạn góc trễ truyền trơi qua khung khởi đầu đáp ứng giới hạn hạn định cao Điều sử dụng để thiết lập định thời mà khởi động lại lần nều tạm ngưng Cầu nối giới thiệu trễ thêm vào khung khởi đầu khung đáp lại người bắt đầu người trả lời phân đoạn cell khác Các đặc tính truyền thơng khơng dây có ảnh hưởng thấp giải pháp dựa chuyển tiếp Đặc tính giảm nhẹ cách sử dụng sửa lỗi cell không dây Việc sử dụng phát lỗi thử lại liên tiếp không giải pháp tốt điều làm tăng trễ thêm vào cầu nối Trong hình 3, trạm phân đoạn có dây khởi tạo việc giao dịch Người trả lời nut không dây Một số cầu nối phát lại yêu cầu qua cell không dây tương ứng sau vài trễ truy cập Người phản hồi đáp lại trước trễ phản hồi lớn Phản hồi không nhận cách trực tiếp cầu nối mà phát lại lần nữa, nhờ loại bỏ trễ lớn trước phản hồi gửi lại người khởi đầu Một vài giải pháp thực là: Giải pháp (BRS1): cell không dây phân đoạn có dây: cầu nối sử dụng trạm cho cell không dây Trong miền fieldbus, kiến trúc lựa chọn để nơi lỏng buộc chuyển tiếp phù hợp để tăng thời gian góc trễ thực Giải pháp (BRS2): cell không dây nhiều phân đoạn có dây: giải pháp gợi ý để liên kết hai fieldbus mà kết nối thông qua dây Điều mô tả hình Trong giải pháp đề xuất hai phân đoạn sử dụng topology giống kết nối tạo Hình Sự tiếp cận nut riêng biệt cầu nối Giải pháp cung cấp độ đáng tin cậy tốt giải pháp RPS2 Buchholz báo cáo cách tiếp cận tương tự hoàn cảnh tòa nhà Hệ thống bao gồm số phân đoạn Ethernet mà liên kết thông qua vài cell không dây Sự lựa chọn đồng với hai ngoại lệ Có thể có nhiều cell không dây Đối với tốc độ bit cao hơn, khung Ethernet phân mảnh trước gói gọn khung LLC (Logical Link Control) topology không dây Giải pháp (BRS3): nhiều cell khơng dây phân đoạn có dây: kiến trúc hai loại Mỗi cell sử dụng kênh khác Trong cách tiếp cận số nut không dây kết nối tới phân đoạn có dây thơng qua số cầu nối Sự thiết lập nut có dây (bao gồm cầu nối) sử dụng topology khác từ topology không dây nhiệm vụ tầng liên kết liệu giống việc đánh địa bình thường với tất nút có dây không Để tránh truyền hai lần, cầu nối phải biết topology để định có chuyển tiếp khung nhận không Một lựa chọn thứ hai sử dụng kênh giống cho tất cell dựa vào thời gian mã để tách riêng lưu lượng Giải pháp (BRS4): nhiều cell khơng dây nhiều phân đoạn có dây: đối lập với RPS4, giải pháp này, tồn nhiều đường đơn hai nút bất kỳ, topology cầu nối đảm bảo khơng có việc lặp tin Hình Sự liên kết hai fieldbus có dây thơng qua cell không dây Các cầu nối giải pháp hay chuyển tiếp sử dụng để chia cắt mạng thành miền nhỏ Các giải pháp tảng gateway Với gateways, hoạt động đoạn phần thông tin quản lý giao thức khác ứng với tầng khác mô hình OSI Điều hữu ích phần có dây phần khơng dây xây dựng xung quanh giao thức khơng tương thích lớp kết nối liệu Ví dụ giao thức dựa vào mơ hình client-server giao thức Profibus (CENELEC EN50170, 1996a) không chứa thông tin lớp kết nối liệu giống với giao thức dựa vào mơ hình nhà sản xuất-khách hàng worldFIP (CENELEC EN 50170, 1996b) Giao thức chứa địa nút nguồn nút đích Giao thức thứ hai chứa định danh liệu (ID) Rõ ràng sử dụng bridges trường hợp Điều cần thiết mà lớp ứng dụng giao thức khác Một mạng không dây worldFIP kết nối với mạng có dây CANopen khung điều khiển truy cập chúng tương thích với Vì hai mạng hoạt động khơng đồng với nhau, giải pháp dựa tảng gateway có mặt hạn chế giải pháp dựa tảng bridge Thậm chí khả nghẽn giải pháp dựa tảng gateway cao vấn đề xảy thêm sử dụng lớp giao thức cao Ngoại trừ trường hợp đặc biệt, thời gian nghẽn dài tính tổng giá trị mạng riêng bị nghẽn qua cổng kết nối Điều nói lên lý thuyết giải pháp gateway khơng giải pháp bridge nhiên đa số trường hợp thực tế, giải pháp gateway thường tỏ hiệu Chúng ta lấy ví dụ trường hợp thời gian nghẽn dài giải pháp gateway tốt Trong giải pháp dựa tảng bridge độ dài thời gian timeout cho việc truyền tin tăng lên để truy cập vào tài khoản có thời gian đáp ứng lâu node liên kết liệu khác Nếu tính tốn giá trị timeout cộng thêm khả gói sử dụng kết nối không dây thời gian nghẽn dài mạng tăng nhanh Cách tiếp cận dựa tảng gateway giúp thời gian timeout mạng giữ nguyên Điều có nghĩa giao thức dựa tảng bridge có thời gian nghẽn dài giao thức dựa tảng Gateway Một giải pháp thú vị để cải thiện thời gian nghẽn dài mạng giảm chu kỳ mẫu cho giá trị tiến trình cho gateway hoạt động proxy Đáp ứng gateway mạng nút mạng mạng khác Ví dụ cho cách tiếp cận giới thiệu (Morel and Croisier, 1995).Một mạng không dây kết nối qua gateway đơn đến WorldFIP Một gateway đóng vai trị trạm phát tín hiệu cho mạng không dây Cách tiếp cận dựa tảng gateway chọn ràng buộc chặt chẽ giao thức WorldFIP Giao thức yêu cầu tối đa 70bit cho với bit cuối cho việc yêu cầu bit cho đáp ứng liên quan Các bridges không đủ điều kiện để đáp ứng yêu cầu Các gateway đóng vai trò proxy tương ứng với nút mạng khơng dây mạng có dây Các tế bào không dây truy vấn phương pháp round-robin dựa chu kỳ không đổi Ở phần đầu chu kỳ, gateway phát tin quảng bá đến nút không dây giá trị cập nhật nút Các nút khơng dâTray sử dụng tin yêu cầu mẫu, chúng giữ lại giá trị chuẩn bị trả lại giá trị đáp ứng khác Mỗi nút gửi đáp ứng sau nút liền trước gửi tin đáp ứng Khơng có quy trình hỏi vịng thực đặc tính làm tăng thời gian đáp ứng (hình 5) Sự tuân theo yêu cầu hệ thống số Bảng đưa tổng kết việc đáp ứng yêu cầu hệ thống số kiến trúc khác Đối với tin kiện mạng vấn đề thời gian nghẽn chúng Điều thảo luận sau kết chúng viết bảng Mục đích việc lấy mẫu theo chu kỳ việc truyền liệu thỏa mãn cách dễ dàng sử dụng vài chế quảng bá để điều khiển việc lấy mẫu Với bridges gateways cấp độ điều khiển tương tự áp dụng mạng nút kết hợp không đáp ứng yêu cầu chu kỳ mô lấy mẫu Giải pháp vấn đề nằm định nghĩa thuật toán phân bố đồng hồ đồng Các phương pháp mô lấy mẫu xây dựng dựa đồng hồ Độ xác phụ thuộc nhiều vào giao thức điều khiển việc truy cập liệu, giao diện phần cứng tiếp hợp mạng phần mềm triển khai Sự ổn định thời gian đạt cách dễ dàng cách sử dụng chế giống WorldFLIP với trạm lặp Chúng không hoạt động router bridge sử dụng Ở đây, đồng hồ đồng hóa sử dụng, tin dán nhãn với xác định, nhãn truyền với liệu Bằng cách so sánh nhãn với nhau, tính quán ổn định hệ thống ước lượng Sự xếp kiện đảm nhiệm đồng hồ phân bố Khi repeaters sử dụng, người ta hạn chế việc bị gị bó giao thức cách làm phải đối mặt với nhiều rủi ro giải pháp tảng repeaters thường có tỉ lệ lỗi bit cao xác suất lỗi khung lớn Hình Kết nối sử dụng proxy gateway Yêu cầu Mức độ việc đáp ứng yêu cầu hệ thống sử dụng hệ thống số Repeaters Bridges Gateways Hạn chế thời gian Thời gian trễ dài Có thể hạn chế Có thể hạn chế nghẽn có nhiều nhiên cách tính được, có nhiều cách trạm tốn phức tạp so khác cho kết nối với dùng repeaters mạng khác Tính chu kỳ Dế sử dụng Khó đạt Khó đạt cấu trúc MAC trừ sử dụng trừ sử dụng đồng hồ đồng đồng hồ đồng Lấy mẫu đồng thời Dễ dàng đạt Yêu cầu phải có Yêu cầu phải có sử dụng đồng hồ đồng đồng hồ đồng tin quảng bá Tính ổn định Rất dễ đạt Có thể đạt Có thể đạt sử dụng nhãn sử dụng nhãn thời gian thời gian Sắp xếp kiện Có thể dựa vào trật Yêu cầu phải có Yêu cầu phải có tự khung truyền đồng hồ đồng đồng hồ đồng Khó khăn Hệ số BER hệ Triển khai dễ Giống với hệ thống thống không dây lớn repeaters, hệ thống bridges làm tăng khả khơng dây sử lỗi khung dụng giao thức khác lỗi bit Bảng Khả đáp ứng yêu cầu hệ thống số giải pháp tảng repeaters Kết luận Có thể thấy có nhiều kiến trúc sử dụng để kết nối hệ thống khơng dây với hệ thống có dây Lựa chọn kiến trúc cho trường hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố giao thức sử dụng, định mức bảo đảm hệ thống, ràng buộc định mức thời gian… Trên vừa tìm hiểu giải pháp thảo luận tính ứng dụng tính học thuật giải pháp Bài viết số giải pháp khơng phù hợp với số hệ thống giao thức Tóm lại, kết nối mức thấp mơ hình OSI hoạt động hiệu ngược lại ... yêu cầu hệ thống số giải pháp tảng repeaters Kết luận Có thể thấy có nhiều kiến trúc sử dụng để kết nối hệ thống không dây với hệ thống có dây Lựa chọn kiến trúc cho trường hợp phụ thuộc vào nhiều... cell không dây phân đoạn có dây: kiến trúc hai loại Mỗi cell sử dụng kênh khác Trong cách tiếp cận số nut không dây kết nối tới phân đoạn có dây thơng qua số cầu nối Sự thiết lập nut có dây (bao... khác thiết bị kết nối có dây cần thiết để liên kết với nốt mạng không dây Tuy nhiên khác biệt truyền dẫn có dây khơng dây dẫn tới buộc liên kết mạng Điều làm tăng yêu cầu đặc biệt hệ thống số Chúng
