1、隨著面向流程行業(yè)無線通信標(biāo)準(zhǔn)的成熟應(yīng)用、“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出，工業(yè)過程自動化無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引起了學(xué)界和業(yè)界廣泛的關(guān)注。目前，在工業(yè)通信系統(tǒng)的設(shè)計中，一個常用的設(shè)計方案是使用混合“有線-無線”工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，有線網(wǎng)絡(luò)通常使用實時以太網(wǎng)，而現(xiàn)有的無線通信技術(shù)，包括三大工業(yè)過程自動化無線通信標(biāo)準(zhǔn)，都僅適用于低速的工業(yè)過程自動化，無法滿足高速工廠自動化無線網(wǎng)絡(luò)的實時性和高采樣率要求。所以，在面向高速控制的工廠自動化應(yīng)用中，無線通信技

2、術(shù)仍面臨著巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。
　　基于IEEE802.11協(xié)議的無線局域網(wǎng)具有媲美以太網(wǎng)的傳輸速度，且Wi-Fi設(shè)備可以提供高采樣率保證。但是，由于IEEE802.11協(xié)議MAC層發(fā)送時延具有隨機性，導(dǎo)致其不具備實時操作的能力。本文的研究目的就是在IEEE802.11硬件基礎(chǔ)上，完成基于TDMA機制的MAC層設(shè)計與實現(xiàn)，保證MAC層確定性發(fā)送時延，并提出新的時鐘同步算法，實現(xiàn)無線局域網(wǎng)中Station時鐘和AP時鐘對齊，保證TDMA時

3、隙調(diào)度的準(zhǔn)確性，從而滿足高速工廠自動化無線網(wǎng)絡(luò)的實時性要求。
　　為了達(dá)到本文的研究目的，本文在充分分析國內(nèi)外關(guān)于無線局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸實時性和時鐘同步技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，主要完成如下工作:
　　(1)本文在TDMA機制的MAC層中添加了同步模塊，該模塊保證了無線局域網(wǎng)中各Station時鐘與AP時鐘對齊，給TDMA時隙調(diào)度提供準(zhǔn)確的時間信息。
　　(2)針對無線局域網(wǎng)中TSF模式同步精度低的問題，提出基于改進(jìn)局部加權(quán)線性

4、回歸的時鐘同步算法（CS-ILWLR算法），該算法的特點是通過減少矩陣運算等措施，減少了時鐘調(diào)節(jié)耗時。實驗結(jié)果表明，CS-ILWLR算法的同步精度比TSF模式高，可以將同步誤差降低到27μs。
　　(3)本文提出了一種兩階段時鐘同步算法（TSCSA算法），即樣本數(shù)據(jù)采集階段同步和最小二乘法線性回歸同步。TSCSA算法在運行過程中，動態(tài)更新樣本數(shù)據(jù)，選取最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合計算。在實時Wi-Fi平臺上進(jìn)行了實驗測試，結(jié)果表明TSCSA