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计算机与高速分组无线网快速数据交换的新方法

发布时间:2007/8/29 0:00:00 访问次数:450

    摘要:介绍利用计算机增强型并口与高速分组无线网交换数据的方法。重点阐述了增强型并口协议及增强型并口与高速分组无线网收/发模块间的通信过程,给出了较详细的软、硬件设计思想,并通过实验得到了一些增强型并口的传输参数。

    关键词:高速分组无线网 增强型并口 复杂可编程逻辑器件 数字信号处理器

高速分组无线网是近年来分组无线网发展的一个重要方向,通过提供很高的键路速率(通常为几百kbps)和使用一系列新技术,高速分组网可以在各种复杂环境下为用户提供多种通信服务,因而具有广阔的发展前景。

近年来,随着社会信息化进程的加快和Internet的飞速发展,无线环境下为计算机提供数据服务的需求变得更加迫切,高速分组无线网(High Speed Packet Radio Network,HSPRN)成为Internet的一种重要接入手段。而如何将分组无线网接入设备与普通计算机连接以提供便捷、可靠、高速的数据传输就成为一个很迫切的问题。

1 问题的描述

通常的通信协议可粗略地划分为三层:应用层、网络链路层和物理层,即系统由三大模块:终端、网络控制单元和收/发模块组成。高速分组无线网中物理层只有宽带收/发模块。考虑到设备成本、体积、用户的使用和充分利用计算机运算能力,将网络节点控制单元的功能以软件的方式实现,即用计算机完成网络控制和终端的功能。这意味着计算机必须要与收/发模块进行双向高速数据的实时交换。显然,普通的计算机串行口与并行口已不能满足这样的要求,为此,需要采用更高速、更便捷的接口技术。

出现于1995年的IEEE 1284标准[2]中规定了计算机并行口的多种工作模式,包括标准并行口(SPP),增强型并行口(EPP),扩展型并行口(ECP)。其中,SPP模式的正向(计算机到外设)数据速率可以达到150kbps。但反向(外设到计算机)传输却很不方便,多闪I/O才能完成一个完整数据的传输,大大降低了数据速率。ECP与EPP模式是依靠符合IEEE STD 1284标准的I/O控制器实现的。ECP模式虽然支持DMA操作,可以明显减轻计算机CPU的负担,但获得高性能的代价是必须设计很复杂的接口。而EPP模式则可以通过一条OUT或IN指令将一个字节的数据传输到外设或计算机,由I/O控制器操纵所有的握手线,不需要CPU干预。由此可见,EPP模式是一种简单、高效、高速的方法。如果钭EPP技术应用于高速分组无线网节点设备中,能降低设备的成本与复杂度,进而扩大高速分组无线网的应用范围。

要使用EPP模式,就必须根据系统的实际情况,设计合理的接口电路,尤其要注意握手信号的设计,以保证数据交换的顺畅。

2 采用增强型并口连接计算机与高速分组无线网接入设备

2.1 计算机增强型并行口

计算机并行口处于EPP工作模式时各信号线的定义如表1所示。

表1 EPP模式信号线定义

EPP信号名 I/O EPP信号描述 并口引脚
/WRITE

    摘要:介绍利用计算机增强型并口与高速分组无线网交换数据的方法。重点阐述了增强型并口协议及增强型并口与高速分组无线网收/发模块间的通信过程,给出了较详细的软、硬件设计思想,并通过实验得到了一些增强型并口的传输参数。

    关键词:高速分组无线网 增强型并口 复杂可编程逻辑器件 数字信号处理器

高速分组无线网是近年来分组无线网发展的一个重要方向,通过提供很高的键路速率(通常为几百kbps)和使用一系列新技术,高速分组网可以在各种复杂环境下为用户提供多种通信服务,因而具有广阔的发展前景。

近年来,随着社会信息化进程的加快和Internet的飞速发展,无线环境下为计算机提供数据服务的需求变得更加迫切,高速分组无线网(High Speed Packet Radio Network,HSPRN)成为Internet的一种重要接入手段。而如何将分组无线网接入设备与普通计算机连接以提供便捷、可靠、高速的数据传输就成为一个很迫切的问题。

1 问题的描述

通常的通信协议可粗略地划分为三层:应用层、网络链路层和物理层,即系统由三大模块:终端、网络控制单元和收/发模块组成。高速分组无线网中物理层只有宽带收/发模块。考虑到设备成本、体积、用户的使用和充分利用计算机运算能力,将网络节点控制单元的功能以软件的方式实现,即用计算机完成网络控制和终端的功能。这意味着计算机必须要与收/发模块进行双向高速数据的实时交换。显然,普通的计算机串行口与并行口已不能满足这样的要求,为此,需要采用更高速、更便捷的接口技术。

出现于1995年的IEEE 1284标准[2]中规定了计算机并行口的多种工作模式,包括标准并行口(SPP),增强型并行口(EPP),扩展型并行口(ECP)。其中,SPP模式的正向(计算机到外设)数据速率可以达到150kbps。但反向(外设到计算机)传输却很不方便,多闪I/O才能完成一个完整数据的传输,大大降低了数据速率。ECP与EPP模式是依靠符合IEEE STD 1284标准的I/O控制器实现的。ECP模式虽然支持DMA操作,可以明显减轻计算机CPU的负担,但获得高性能的代价是必须设计很复杂的接口。而EPP模式则可以通过一条OUT或IN指令将一个字节的数据传输到外设或计算机,由I/O控制器操纵所有的握手线,不需要CPU干预。由此可见,EPP模式是一种简单、高效、高速的方法。如果钭EPP技术应用于高速分组无线网节点设备中,能降低设备的成本与复杂度,进而扩大高速分组无线网的应用范围。

要使用EPP模式,就必须根据系统的实际情况,设计合理的接口电路,尤其要注意握手信号的设计,以保证数据交换的顺畅。

2 采用增强型并口连接计算机与高速分组无线网接入设备

2.1 计算机增强型并行口

计算机并行口处于EPP工作模式时各信号线的定义如表1所示。

表1 EPP模式信号线定义

EPP信号名 I/O EPP信号描述 并口引脚
/WRITE
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