網路控制模組是動態仿真系統最核心的模組，它完成幾乎所有的網路控制算法，包括呼叫接入控制、切換管理、無線資源管理和調度等。對於接入控制，網路控制模組從業務處理模組提取無線鏈路信息，然後根據無線資源管理策略決定將此次無線鏈路請求接入還是阻塞；對於切換管理，網路控制模組需要檢測移動台的位置變化，如果移動台發生了位置變化，則根據切換算法來決定移動台是否切換，並調整相關基站和移動台的發射功率；對於無線資源管理和調度，可以採用多種策略和算法，如集中式控制、分散式控制或混合式控制算法，這些算法主要完成管理、調度各種物理資源，如無線信道、發射功率、頻率、時隙、碼資源等。
基本介紹
- 中文名：網路控制模組
- 外文名：Network control module
- 地位：動態仿真系統最核心的模組
- 內容1：呼叫接入控制、切換管理
- 內容2：無線資源管理、調度等
- 目的：完成管理、調度各種物理資源
簡介,分類,標準乙太網,快速乙太網,千兆乙太網,工作原理,共享型乙太網,交換型乙太網,動態系統仿真中的網路控制模組,接入控制,切換管理,無線資源管理和調度,
簡介
乙太網是當今現有區域網路採用的最通用的通信協定標準。該標準定義了在區域網路（LAN）中採用的電纜類型和信號處理方法。乙太網在互聯設備之間以10～100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10Base T乙太網由於其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為套用最為廣泛的乙太網技術。許多製造商提供的產品都能採用通用的軟體協定進行通信，開放性好。
分類
標準乙太網
最初，乙太網只有10Mbps的吞吐量，它所使用的是CSMA/CD（帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問）的訪問控制方法，通常把這種最早期的10Mbps乙太網稱為標準乙太網。乙太網主要有2種傳輸介質，那就是雙絞線和同軸電纜。所有的乙太網都遵循IEEE 802.3標準，下面列出的是IEEE 802.3的一些乙太網絡標準，在這些標準中前面的數字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最後的一個數字表示單段網線長度（基準單位是100m），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“頻寬”。
（1）10Base-5，使用粗同軸電纜，最大網段長度為500m，基帶傳輸方法。
（2）10Base-2，使用細同軸電纜，最大網段長度為185m，基帶傳輸方法。
（3）10Base-T，使用雙絞線電纜，最大網段長度為100m。
（4）1Base-5，使用雙絞線電纜，最大網段長度為500m，傳輸速度為1Mbps。
（5）10Broad-36，使用同軸電纜（RG-59/U CATV），最大網段長度為3600m，是一種寬頻傳輸方式。
（6）10Base-F，使用光纖傳輸介質，傳輸速率為10Mbps。
快速乙太網
快速乙太網與原來在100Mbps頻寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點，最主要體現在快速乙太網技術可以有效地保障用戶在布線基礎實施上的投資，它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連線，能有效地利用現有的設施。
快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足，那就是快速乙太網仍是基於載波偵聽多路訪問和衝突檢測（CSMA/CD）技術，當網路負載較重時，會造成效率的降低，當然這可以使用交換技術來彌補。
100Mbps快速乙太網標準又分為：
（1）100BASE-TX；
（2）100BASE-FX；
（3）100BASE-T4。
千兆乙太網
千兆乙太網技術作為最新的高速乙太網技術，給用戶帶來了提高核心網路的有效解決方案，這種解決方案的最大優點是繼承了傳統乙太網技術價格便宜的優點。
千兆技術仍然是乙太網技術，它採用了與10M乙太網相同的幀格式、幀結構、網路協定、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統。由於該技術不改變傳統乙太網的桌面套用、作業系統，因此可與10M或100M的乙太網很好地配合工作。升級到千兆乙太網不必改變網路應用程式、網管部件和網路作業系統，能夠最大程度地投資保護，因此該技術的市場前景十分看好。
工作原理
乙太網在功能上可分為共享型乙太網和交換型乙太網，下面分別簡單介紹這2種類型的乙太網的工作原理。
共享型乙太網
不管是匯流排型或環形乙太網，還是使用集線器的星型乙太網都屬於共享型區域網路。網上所有節點，包括伺服器和工作站共享整個網路的10M頻寬（即網路上每秒鐘可傳輸10MB的數據）。
（1）載波監聽：當你所在的網站（包括伺服器和工作站）要向另一個網站傳送信息時，先監聽網路信道上有無信息正在傳輸，確定信道是否空閒。
（2）信道忙碌：如果發現網路信道正忙，則等待，直到發現網路信道空閒為止。
（3）信道空閒：如果發現網路信道空閒，則向網上傳送信息。由於整個網路信道為共享匯流排結構，網上所有網站都能夠收到你所發出的信息，所以網站向網路信道傳送信息也稱為“廣播”。但只有你想要傳送數據的網站能識別和接收這些信息。
（4）衝突檢測：網站傳送信息的同時，還要監聽網路信道，檢測是否有另一台網站同時在傳送信息。如果有，2個網站傳送的信息會產生碰撞，即產生衝突，從而使數據信息包被破壞。
（5）遇忙停發：如果傳送信息的網站檢測到網上的衝突，則立即停止該網路信息傳送，並向網上傳送一個“衝突”信號，讓其他網站也發現該衝突，從而摒棄可能一直在接收的受損的信息包。
（6）多路存取：如果傳送信息的網站因“碰撞衝突”而停止傳送，就需等待一段時間，再回到第一步，重新開始載波監聽和傳送，直到數據成功傳送為止。
所有共享型乙太網上的網站，都是經過上述6步步驟，進行數據傳輸的。
CSMA/CD介質訪問控制法只允許在同一時間裡，只能有一個網站傳送信息，其他網站只能收聽和等待，否則就會產生“碰撞”。反覆的衝突碰撞使網站大部分時間在等待網路信道的空閒，網路信道則大部分時間充斥著衝突信息，真正傳輸信息的時間大大減少，使網路效率低下。因此，共享型網路只適合一些中小型單位用戶使用，而且只適合傳輸數據信息。
交換型乙太網
為了解決共享型乙太網的問題，產生了交換型乙太網。交換型乙太網的特點是使用交換機代替網路集線器，交換機可以使多個用戶同時使用此網路。這樣一來，如果您使用的是10Mb交換型乙太網，則每個用戶就可以獨自享用10Mbps的傳輸速率而不用去考慮其他用戶的使用情況，因此網路的實際頻寬得到大幅度提高，可以實現高速的數據傳輸。如果您選用的是快速交換型乙太網或者千兆交換型乙太網的話，那么一個用戶就可以獨享100Mbps甚至是1000Mbps的數據傳輸率，任何套用都不會為頻寬而擔憂了。當然，乙太網交換機的價格比網路集線器自然是要貴得多。
本實例的乙太網功能是由一片RTL8019AS實現，它對嵌入式處理器沒有特殊要求，通用性強。與常規的網卡設計思路不同的是，在嵌入式系統中，系統的精簡一直是個主要的原則。一般RTL8019AS作為網卡時需要1片EEPROM作為配置存儲器，來確定通信的連線埠地址，中斷地址，網卡的物理地址，工作模式，製造廠商等信息；而在嵌入式系統中，可以使用RTL8019AS的默認配置和一些管腳作為網卡的初始化方法。這樣可以節省配置存儲器，減小嵌入式硬體平台的體積。RTL8019AS支持即插即用模式和非即插即用模式。在嵌入式系統中，網卡的外設通常是不經常插拔的，所以，為了系統的精簡，配置RTL8019AS為非即插即用模式。固定的中斷和連線埠地址可以通過RTL8019AS的外部管腳在系統上電復位的時候自動配置起來。
RTL8019AS含有16K位元組的RAM，地址為0x4000-0x7fff（指的是RTL8019內部的存儲地址，是RTL8019AS工作用的存儲器，可以通過遠程DMA訪問），每256個位元組稱為一頁，共有64頁。頁的地址就是地址的高8位，頁地址為0x40～0x7f。這16k的RAM的一部分用來存放接收的數據包，一部分用來存儲待傳送的數據包作為一個集成的乙太網晶片，數據的傳送校驗，匯流排數據包的碰撞檢測與避免是由晶片自己完成的。我們只需要配置傳送數據的物理層地址的源地址、目的地址、數據包類型以及傳送的數據就可以了。在RTL8019AS的初始化程式中已經設定好了接收緩衝區的位置，並且配置好了中斷的模式。當有一個正確的數據包到達的時候，RTL8019AS會產生一個中斷信號，Samsung S3C44B0X處理器在中斷處理程式中接收數據。數據的接收比較簡單，即通過遠端DMA把數據從RTL8019AS的RAM空間讀回Samsung S3C44B0X處理器中處理。
動態系統仿真中的網路控制模組
動態系統仿真一般包括以下幾個模組：網路控制模組、功率控制模組、業務處理模組、數據處理模組、地理覆蓋模組、信道傳播模組、小尺度衰落模組等。其中網路控制模組是動態仿真系統最核心的模組，它完成幾乎所有的網路控制算法，包括呼叫接入控制、切換管理、無線資源管理和調度等。
接入控制
對於接入控制，網路控制模組從業務處理模組提取無線鏈路信息，然後根據無線資源管理策略決定將此次無線鏈路請求接入還是阻塞。
切換管理
對於切換管理，網路控制模組需要檢測移動台的位置變化，如果移動台發生了位置變化，則根據切換算法來決定移動台是否切換，並調整相關基站和移動台的發射功率。
