基于多链路聚合的电力通信终端设计与实现
本文选题：电力移动互联 + 多网融合 ； 参考：《东南大学》2017年硕士论文
【摘要】：本学位论文的研究课题来源于国家电网公司科技项目"面向电力移动互联应用的4G多业务承载关键技术研究"(SGRIXTKJ[2015]349号),针对电力移动互联应用中远程监测传输系统的业务要求,主要完成了远程监测传输系统中基于多链路聚合的电力通信终端的设计与实现。本文给出了多模聚合终端的总体设计方案,并基于嵌入式Linux平台,实现了3G、4G和WiFi网络模式的融合及多链路聚合传输。该多模聚合通信终端处理器为ARM Cortex-A8 S5PV210,以嵌入式Linux为实时操作系统,通过将Linux内核编译扣后移植各模块的驱动,支持3G、4G和WiFi网络设备正常工作。软件平台主程序编写基于socket通信技术,实现了数据收发、数据处理、链路通信资源管理和链路监测等功能。最后,系统联调和测试结果表明,多模聚合通信终端可以支持多种网络模式并进行多链路的聚合传输,提高通信的带宽和稳定性。同时,终端能够在高低温环境下长时间稳定工作,可应用于电力传输系统及其它类似场景。本文共包含六章内容,各个章节的主要内容如下:第一章阐述了本文所研究课题的背景和意义,并介绍论文的主要内容和各个章节的内容安排。第二章在电力移动互联环境下远程监测传输系统的应用场景下分析了系统的设计要求,给出系统总体方案以及多模聚合通信终端的设计方案。在系统总体方案中,将电力远程监测传输系统划分为管控中心、多模聚合终端和数据监测终端3个部分。多模聚合终端的设计方案分别介绍了模块各部分的作用,并细化了该部分各个模块的设计方案。第三章根据第二章的设计方案,介绍了以ARM Cortex-A8处理器为核心的多模聚合通信终端硬件开发平台,完成了嵌入式软件开发环境的完整搭建。包括了嵌入式文件系统的定制和移植以及3G通信模块、4G通信模块和WiFi无线网卡的驱动移植工作。第四章在设计应用软件系统总体结构的基础上,详细阐述了多模聚合通信终端的软件设计方案。主要涉及程序功能模块的划分、多线程机制方案及其代码实现方式。本章软件编程基于socket 套接字通信技术,包括原始套接字和UDP套接字,相互配合实现了数据接收、数据处理、网络资源管理、数据发送和链路监测等功能实现。第7章重点实现了数据发送线程中多链路聚合算法。首先阐述了多链路聚合算法的思想,其核心在于负载均衡。负负载均衡算法常见的有静态负载均衡算法以及动态负载均衡算法两类。本章以基于HashMap的负载均衡算法和加权轮询负载均衡算法为例,详细分析了这两种算法的适用场景和具体实现方式。根据实际情况,最终选用加权轮询动态负载均衡算法,并对算法进行了优化。第六章搭建了多模聚合通信终端的实际测试环境,对于多模聚合终端的各项功能,都进行了逐一的测试,给出详细的测试方案和结果。最后,对整个电力远程监测传输系统进行场景温度的模拟和联调测试,验证了视频传输和多链路聚合功能,测试结果表明研制的多模聚合通信终端工作稳定,可有效提升传输带宽,完成高清视频传输等相关业务。
[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 .
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM73
【参考文献】
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，本文编号：1951104
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