基于多鏈路聚合的電力通信終端設計與實現(xiàn)
本文選題:電力移動互聯(lián) + 多網(wǎng)融合。 參考:《東南大學》2017年碩士論文
【摘要】:本學位論文的研究課題來源于國家電網(wǎng)公司科技項目"面向電力移動互聯(lián)應用的4G多業(yè)務承載關(guān)鍵技術(shù)研究"(SGRIXTKJ[2015]349號),針對電力移動互聯(lián)應用中遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)的業(yè)務要求,主要完成了遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)中基于多鏈路聚合的電力通信終端的設計與實現(xiàn)。本文給出了多模聚合終端的總體設計方案,并基于嵌入式Linux平臺,實現(xiàn)了3G、4G和WiFi網(wǎng)絡模式的融合及多鏈路聚合傳輸。該多模聚合通信終端處理器為ARM Cortex-A8 S5PV210,以嵌入式Linux為實時操作系統(tǒng),通過將Linux內(nèi)核編譯扣后移植各模塊的驅(qū)動,支持3G、4G和WiFi網(wǎng)絡設備正常工作。軟件平臺主程序編寫基于socket通信技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)收發(fā)、數(shù)據(jù)處理、鏈路通信資源管理和鏈路監(jiān)測等功能。最后,系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和測試結(jié)果表明,多模聚合通信終端可以支持多種網(wǎng)絡模式并進行多鏈路的聚合傳輸,提高通信的帶寬和穩(wěn)定性。同時,終端能夠在高低溫環(huán)境下長時間穩(wěn)定工作,可應用于電力傳輸系統(tǒng)及其它類似場景。本文共包含六章內(nèi)容,各個章節(jié)的主要內(nèi)容如下:第一章闡述了本文所研究課題的背景和意義,并介紹論文的主要內(nèi)容和各個章節(jié)的內(nèi)容安排。第二章在電力移動互聯(lián)環(huán)境下遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)的應用場景下分析了系統(tǒng)的設計要求,給出系統(tǒng)總體方案以及多模聚合通信終端的設計方案。在系統(tǒng)總體方案中,將電力遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)劃分為管控中心、多模聚合終端和數(shù)據(jù)監(jiān)測終端3個部分。多模聚合終端的設計方案分別介紹了模塊各部分的作用,并細化了該部分各個模塊的設計方案。第三章根據(jù)第二章的設計方案,介紹了以ARM Cortex-A8處理器為核心的多模聚合通信終端硬件開發(fā)平臺,完成了嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境的完整搭建。包括了嵌入式文件系統(tǒng)的定制和移植以及3G通信模塊、4G通信模塊和WiFi無線網(wǎng)卡的驅(qū)動移植工作。第四章在設計應用軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,詳細闡述了多模聚合通信終端的軟件設計方案。主要涉及程序功能模塊的劃分、多線程機制方案及其代碼實現(xiàn)方式。本章軟件編程基于socket 套接字通信技術(shù),包括原始套接字和UDP套接字,相互配合實現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡資源管理、數(shù)據(jù)發(fā)送和鏈路監(jiān)測等功能實現(xiàn)。第7章重點實現(xiàn)了數(shù)據(jù)發(fā)送線程中多鏈路聚合算法。首先闡述了多鏈路聚合算法的思想,其核心在于負載均衡。負負載均衡算法常見的有靜態(tài)負載均衡算法以及動態(tài)負載均衡算法兩類。本章以基于HashMap的負載均衡算法和加權(quán)輪詢負載均衡算法為例,詳細分析了這兩種算法的適用場景和具體實現(xiàn)方式。根據(jù)實際情況,最終選用加權(quán)輪詢動態(tài)負載均衡算法,并對算法進行了優(yōu)化。第六章搭建了多模聚合通信終端的實際測試環(huán)境,對于多模聚合終端的各項功能,都進行了逐一的測試,給出詳細的測試方案和結(jié)果。最后,對整個電力遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)進行場景溫度的模擬和聯(lián)調(diào)測試,驗證了視頻傳輸和多鏈路聚合功能,測試結(jié)果表明研制的多模聚合通信終端工作穩(wěn)定,可有效提升傳輸帶寬,完成高清視頻傳輸?shù)认嚓P(guān)業(yè)務。
[Abstract]:This thesis focuses on the design and implementation of multi - mode aggregation communication terminal based on the embedded Linux platform . The design of the multi - mode aggregation communication terminal is based on the embedded Linux platform , which can support the functions of 3G , 4G and WiFi network equipment . In the end , the simulation and joint test of scene temperature are carried out on the whole power remote monitoring transmission system , the video transmission and the multi - link aggregation function are verified , and the test results show that the developed multi - mode polymeric communication terminal is stable in operation , can effectively improve the transmission bandwidth and complete the high - definition video transmission and other related services .
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TM73
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鄒龍;王德志;劉忠誠;周治坤;;Linux系統(tǒng)下4G終端模塊驅(qū)動的實現(xiàn)[J];電腦知識與技術(shù);2015年27期
2 劉傳文;;關(guān)于Linux內(nèi)核的嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動移植應用分析[J];信息通信;2015年11期
3 呂永芝;蘇鋒文;;鏈路聚合及其組網(wǎng)應用[J];數(shù)字技術(shù)與應用;2014年09期
4 陳陣;祝忠明;;基于TINY210的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控終端硬件設計[J];中國集成電路;2014年Z1期
5 張玉芳;魏欽磊;趙膺;;基于負載權(quán)值的負載均衡算法[J];計算機應用研究;2012年12期
6 張旋;;基于Linux環(huán)境下USB設備驅(qū)動移植的研究[J];計算機與現(xiàn)代化;2012年06期
7 王海濤;付鷹;;異構(gòu)網(wǎng)絡融合——研究發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J];數(shù)據(jù)通信;2012年02期
8 胡麗聰;徐雅靜;徐惠民;;基于動態(tài)反饋的一致性哈希負載均衡算法[J];微電子學與計算機;2012年01期
9 郭經(jīng)紅;張浩;劉亞新;劉鴻斌;王萍;;智能輸電網(wǎng)線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究[J];中國電機工程學報;2011年S1期
10 陳佐;冉再;涂員員;陳漢;;3G通訊模塊設備驅(qū)動設計與實現(xiàn)[J];計算機技術(shù)與發(fā)展;2011年05期
相關(guān)碩士學位論文 前6條
1 陳卓;4G網(wǎng)絡下某視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端的設計及實現(xiàn)[D];中國科學院大學(工程管理與信息技術(shù)學院);2014年
2 張義棟;基于ARM9的3G無線視頻傳輸系統(tǒng)設計[D];成都理工大學;2013年
3 聶和平;基于ARM9的嵌入式Linux系統(tǒng)移植與驅(qū)動開發(fā)[D];南京郵電大學;2013年
4 陳曾海;基于嵌入式Linux的3G-WiFi路由器研究與設計[D];北京郵電大學;2011年
5 林科文;基于多鏈路聚合的無線實時視頻傳輸系統(tǒng)[D];復旦大學;2010年
6 盛蕾;WiFi網(wǎng)絡研究及基于Linux的測試平臺的實現(xiàn)[D];同濟大學;2007年
,本文編號:1951104
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1951104.html