基于SEP4020的GPRS無線路由器設計.pdf

1、GPRS無線路由器具有適用范圍廣、支持快速無線接入等特點，因此在工業(yè)控制領域的應用越來越廣泛。但由于GPRS網(wǎng)絡自身的特點，現(xiàn)有的GPRS無線路由器無法滿足快速、實時傳輸?shù)男枨?。因此，有必要設計一種成本低廉、傳輸性能優(yōu)異的GPRS路由器，滿足基于GPRS網(wǎng)絡的人規(guī)?？焖賹崟r傳輸?shù)男枨蟆?br>　　 論文的研究目標是基于SEP4020嵌入式微處理器及其以太網(wǎng)MAC，設計面向GPRS網(wǎng)絡的支持3個終端同時接入的無線接入路由器。根據(jù)MAC的

2、特點及算法，完成了多端口共享總線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交換電路設計。結(jié)合Asix OS嵌入式操作系統(tǒng)，分別實現(xiàn)了GPRS鏈路的PPP協(xié)議、動態(tài)路由協(xié)議RIP/OSPF、動態(tài)分配IP地址的DHCP Server功能、網(wǎng)絡間IP地址轉(zhuǎn)換（NAT）等基本功能。為解決現(xiàn)有TCP協(xié)議在GPRS網(wǎng)絡中性能無法滿足需求的問題，利用網(wǎng)絡仿真軟件NS2對四種TCP協(xié)議進行仿真對比，以延遲時間、丟包率、吞吐率作為性能評價指標，最終挑選在GPRS網(wǎng)絡中性能最優(yōu)的TCP

3、Westwood協(xié)議作為GPRS路由器系統(tǒng)的TCP協(xié)議。在確定了TCP協(xié)議的基礎上，針對TCP協(xié)議擁塞控制算法的局限，設計了一種緩沖區(qū)動態(tài)調(diào)節(jié)算法，對傳統(tǒng)的擁塞控制機制進行改進，進一步提高TCP的傳輸性能。
　　 最后對系統(tǒng)的性能進行了測試。測試結(jié)果表明，設計的GPRS無線路由器能夠可靠實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)設備間、網(wǎng)內(nèi)設備與外網(wǎng)服務器間的通信，利用改進的算法所設計的無線路由器系統(tǒng)上行吞吐率達到50Kbps，下行吞吐率達到83Kbps，較改進