IEEE_1394b光纤总线系统的QoS分析
基于NS2的IEEE-1394b光网络仿真
基于NS2的IEEE-1394b光网络仿真
段靖远;张春熹
【期刊名称】《中北大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2009(030)001
【摘要】针对航电系统多传感器、高带宽数据传输的迫切需求,提出了基于IEEE-1394b协议构建航电系统光网络的方法.对IEEE-1394b的协议结构进行了研究,并扩展了仿真软件NS2的功能,使其支持IEEE-1394b的网络仿真,建立了IEEE-1394b光网络的仿真模型.对光网络的重要参数带宽利用率在不同节点数条件下分别进行了等时与异步数据传输的仿真,得出了IEEE-1394b网络等时数据传输较异步数据传输有更高带宽利用率的结论,验证了IEEE-1394b协议的带宽预留机制并对数据传输中带宽利用率的变化进行了分析,得出了IEEE-1394b光网络适合用于对等时数据有较高要求的航电系统的结论.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】段靖远;张春熹
【作者单位】北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,北京,100083;北京航空航天大学,仪器科学与光电工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.03
【相关文献】
1.基于VMware下的NS2网络仿真环境设置 [J], 张季良
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4.基于NS2的网络仿真与性能测试 [J], 肖权权;段迅
5.基于NS2网络仿真防御DDoS攻击研究 [J], 王伟
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Mil-1394B
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍｉ ｌ一 １ ３ ９ ４Ｂ ｂ ｕ ｓ ａ ｒ ｃ ｈｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｔ ｈｅ ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｕ ｓ ｉ ｓ
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ （ Ｃ Ｃ） ； Ｒ ｅ ｍ ｏ ｔ ｅ Ｎ ｏ ｄ ｅ （ Ｒ Ｎ） ； Ｉ ｓ ｏ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ （ Ｉ Ｒ Ｍ） ；
1394_1394 简介
1394在個人電腦和消費性電子的許多應用領域裏，IEEE-1394串列纜線界面正成為數位裝置較常採用的網路和影音連線。
蘋果電腦以Firewire為名，替它所實作的1394申請註冊商標，新力則把它稱為i-Link，這兩種實作都符合IEEE1394a-2000標準。
在個人電腦領域裏，1394的第一種『殺手級應用』是把數位攝錄影機連接至個人電腦平台，以便下載、編輯和儲存數位視訊內容；由於具備高速和雙向傳輸優點，無論要對視訊內容進行即時編輯，或是要將編輯結果存回攝錄影機的錄影帶，1394都是最理想的連線。
蘋果電腦先看到1394的龐大成長動力，於是讓它成為該公司消費性桌上型和膝上型電腦的標準配備，此項措施也刺激了1394硬碟需求，目前市場已開始供應這項產品。
在消費性電子領域，1394則廣泛用於視訊轉換器、高畫質電視、數位錄放影機、DVD Record、DVD-Audio、SACD和影音接收機。
三菱已開始提供多款高畫質電視，它們都配備三個1394連接埠，可用來連接至其它裝置；三菱還提供內建1394連接埠的數位錄放影機，可透過纜線連接至電視，錄製和播放標準畫質和高畫質視訊內容。
1394特別適合這類應用，因為傳送和儲存視訊內容時，採用的格式正是原來的MPEG2壓縮格式，對於地面傳送(terrestrial)、有線傳送(cable) 和衛星傳送(satellite) 數位格式都是如此。
在DVD Recorder領域，先鋒和其它廠商的DVD播放機也開始採用1394界面，可用來將攝錄影機的視訊內容下載和備份至DVD光碟片，它們是比錄影帶成本更低且更方便的永久性資料儲存媒介。
視訊轉換器製造商也將1394界面加入他們的產品，以便和高畫質電視連線。
消費性製造商希望只要使用1394纜線，就能把所有設備連接在一起，成為一個娛樂群集(entertainment cluster) ，不但使線路大幅簡化，1394的網路通訊本質也會把這個群集轉換成智慧型網路，讓各裝置能透過連線使用其它裝置的控制功能，這是廠商的長期目標。
第5章 IEEE1394高性能串行总线
应用分析
信息家电 1394首先在数码摄像机等需要高带宽的数字 影像领域得到了广泛的应用，并开始进入数字电视、机 顶盒、DVD和游戏机等领域，是目前数码影像设备接口 的事实标准。 PC体系的连接 1394接口早已是苹果Mac电脑的标准配 置，目前正被高端PC广泛采用，以连接外置硬盘、光驱 和扫描仪等高速外设。 工业测控领域 由于控制与测量系统中的数字传输量越 来越大，迫切需要一种轻便灵活、高带宽、高可靠的传 输总线。
第5章 高性能串行总线标准IEEE1394
IEEE 1394概况 IEEE 1394的主要性能特点 IEEE 1394拓扑结构 IEEE 1394地址分配 IEEE 1394的主要技术规范 IEEE 1394与USB的比较 IEEE 1394应用分析
IEEE 1394概况
同步与异步传输的区别
1) 异步传输是面向字符的传输，而同步传输是面向比特 的传输。 2) 异步传输的单位是字符而同步传输的单位是帧。 3) 异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的 机会，而同步传输则是从数据中抽取同步信息。 4) 异步传输对时序的要求较低，同步传输往往通过特定 的时钟线路协调时序。 5) 异步传输相对于同步传输效率较低。
同步/异步
电气特性中的同步/异步
同步电路：采用统一的(或有固定关系的)时钟 异步电路：不存在统一主控时钟，主要用于产生地址译码器 、FIFO和异步RAM的读写信号
通信传输的同步/异步
异步传输(Asynchronous Transmission)：将比特分成小组进行 传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何 时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候 到达，如计算机键盘。特点：适用于突发通信，效率低。 同步传输(Synchronous Transmission)：不是独立地发送每个 字符，而是把它们组合成“帧”一起发送。用特定的比特序 列标示帧的开头和结尾。起始比特序列能确保接收方的采样 速度和比特的到达速度保持一致，使收发双方进入同步。特 点：效率比异步方式高得多，但限制了灵活性。
ieee1394接口
ieee1394接口1394接口也称Firewire火线接口，是苹果公司开发的串行标准。
全称是IEEE1394，它是IEEE标准化组织制定的一项具有视频数据传输速度的串行接口标准。
它的定义是相同的。
同USB一样，1394也支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设自带的电源，能连接多个不同设备，支持同步数据传输。
IEEE1394接口的特点可以归结如下:(1)高速率IEEE1394接口-1995中规定速率为100Mbit/s到400Mbit/s。
IEEE1394接口b中更高的速度是800Mbit/s到3.2Gbit/s。
其实400Mbps就几乎可以满足所有的要求。
现在通常可能达到的物理流LSI速度是200Mbps。
另外,实际传输的数据一般都要经过压缩处理,并不是直接传输原始视频数据。
因此可以说,200Mbps已经是能够满足实际需要的速度。
但对多路数字视频信号传输来说,传输速率总是越高越好、永无止境。
(2) 实时性IEEE1394接口的特点是利用等时性传输来保证实时性。
在这一点上,SSA,FiberChannel及Ultra SCSI也都与IEEE1394接口具有同样的性能。
(3) 采用细缆,便于安装4. 根信号线与2根电源线构成的细缆使安装十分简单,而且价格也比较便宜。
但接点间距只有4.5米,似乎略显不足。
所以也有人在探讨延伸接点间距的方法。
已发表的实验品POF可以将接点间距延长至70米。
(4) 总线结构IEEE1394接口是总线,不是I/O。
向各装置传送数据时,不是像网络那样用I/O传送数据,而是按IEEE1212标准读写列入转换的空间。
总之,从上一层看,IEEE1394接口是与PCI相同的总线。
(5) 热插拔能带电插拔。
增删新装置,不必关闭电源,操作非常简单。
(6) 即插即用增加新装置不必设定ID,可自动予以分配。
SCSI使用者必须设定SCSI地址,而IEEE1394接口的使用者不需要任何相关知识,操作非常简单,接上就可以用。
12.5-1394总线
4. IEEE 1394c-2006（FireWire S800T）
2007年制定，与RJ45网卡接口相同的新接头规格。
也 使 用 5 类 双 绞 线 和 相 同 的 自 动 协 商 机 制 (Auto-
negotiation)，可用同样接口连接1394设备和双绞线的
以太网设备。
安徽理工大学
12.5 1394总线
• 其余48位是寻址节点缓存区、私有区和定时寄存器。
➢ 局部总线间可用网桥互连。
➢ 每个节点拥有256Tb地址空间，一个局部总线地址空 间达到16Pb。一个1394网络最多能包含1024条局部总 线，支持16Eb地址空间。
安徽理工大学
12.5 1394总线
第12章 总线技术
开放式主机控制器接口 (OHCI)规范定义了1394 总线接入主机的方式， 即 如 图 的 1394 分 层 协 议 集。 链路层和物理层由硬件 电路实现，而交易层和 总线管理层则是固件 (firmware)，即保存在设 备 EPROM 里 的 驱 动 程 序。 厂 商 根 据 OHCI 来 设 计 1394控制器芯片。
➢ 4针i.Link标准，无电源线。 两种传输方式：
➢ 背板模式（Backplane）速率12.5/25/50Mbps，适用 于多数高带宽传输。
➢ 电缆模式（Cable）速率100/200/400Mbps，分别称火 线S100、S200和S400，S代表Speed。S200就足以传 输未压缩的高质量数字电影。
传输距离达到100米时仍有优秀性能。
安徽理工大学
12.5 1394总线
第12章 总线技术
12.5.1 IEEE 1394总线 12.5.2 1394总线的特点 12.5.3 IEEE1394规范的主要内容
光总线系统网络拓扑结构的可靠性分析
光总线系统网络拓扑结构的可靠性分析
木素真;段靖远;李芳
【期刊名称】《传感技术学报》
【年(卷),期】2010(023)008
【摘要】光总线精确制导控制与测试系统具有技术难度大、系统性强、所处环境恶劣,电磁兼容性要求高的特点.要有效地保障系统预定任务的顺利执行和完成,提高战斗出勤率,因此,IEEE-1394b 光总线系统必须是高可靠的、高稳定的.分析研究IEEE-1394b光总线拓扑的可靠性实验研究,是解决IEEE-1394b 光总线系统可靠性问题的重要内容之一.提出了基于IEEE-1394b 协议的光总线网络拓扑结构的可靠性研究方案,建立了环状拓扑可靠性分析模型,并给出了示例分析.实验结果表明,这种环状拓扑结构具有高的可靠性.
【总页数】5页(P1137-1141)
【作者】木素真;段靖远;李芳
【作者单位】中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京,100083;中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京,100083;中国科学院半导体研究所光电系统实验室,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TP20
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一种IEEE1394b主机光纤接口卡的设计与实现
一种IEEE1394b主机光纤接口卡的设计与实现
郑俊杰;李立京;文怀涛
【期刊名称】《数据采集与处理》
【年(卷),期】2009(024)B10
【摘要】针对工控领域中对现场总线传输距离、抗电磁干扰性、总线带宽方面的要求，设计了一种具有故障诊断功能的IEEE1394b—PCI光纤接口卡。
利用此接口卡搭建光总线系统进行实验测试。
由实验得到的工控机端光总线视频传输图及实验数据，可以看出该接口卡能够满足实际的应用需求。
同时，搭建的光总线系统能够实现故障定位，方便现场维护。
【总页数】5页(P249-253)
【作者】郑俊杰;李立京;文怀涛
【作者单位】北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
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