面向工业物联的Multi-RAT关键技术研究

发布时间：2022-02-11 14:22

　　随着工业设备逐渐向智能化、网络化的方向发展,制造企业对于工业物联网的需求越来越大。与此同时,广泛部署的各种智能节点,以及各种多媒体传感器的使用,对于工业物联网的覆盖能力和吞吐率提出了更高的要求。基于IEEE 802.11（即Wi-Fi技术）的无线网络具有吞吐率高的特点,但其稳定性较差,难以直接应用到工业物联网中。长期演进（Long Term Evolution,LTE）无线通信技术是应用于蜂窝移动通信网络中的一种无线通信技术,虽然吞吐率比较低,但它非常稳定,丢包率很低。通过将Wi-Fi和LTE两种链路配合使用,即使用多种无线接入技术（Multi Radio Access Technology,Multi-RAT）,能够得到一种既具有高吞吐率,又具有高稳定性的网络,适合应用于工业物联场景中。本文通过对应用于工业物联场景中的Multi-RAT系统进行需求分析,基于软件定义网络和网络功能虚拟化的思想,设计并实现了一种基于UDP隧道的Multi-RAT系统架构。该架构可以分为数据平面和控制平面两部分,可以在通用的x86-64架构的计算机上运行。在数据平面中,本文设计了数据包的结构和发送接收处理... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

集中式Multi-RAT架构

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文28在本研究中，利用虚拟机管理系统VMwareWorkstation作为仿真器。安装多个Ubuntu16.04系统，其中一个作为服务器端，其他的作为客户端。使用两个虚拟以太网链路模拟Wi-Fi和LTE链路，在代码中对Wi-Fi链路的传输速率进行限制，以模拟不同的Wi-Fi链路状况。同时使用一个桥接模式的以太网接口作为管理网络，通过这个接口连接SSH，编译并启动程序，观察测试结果。虚拟机的网络配置如图2-9所示，每个虚拟机有三个网络接口，其中VMnet0表示桥接到物理网卡，VMnet2和VMnet3都是仅主机模式的网络，在专用网络内将虚拟机连接起来。图2-9虚拟机网络配置2.9系统测试方法的局限性仿真实验具有容易控制、不容易受到环境因素干扰的优点，但也存在一些局限性。仿真实验无法完全真实地模拟LTE和Wi-Fi链路的状况，测量结果可能会与真实情况有一定的差别。2.10本章小结在本章中，我们首先对面向工业物联的Multi-RAT系统的需求进行了分析，之后给出了系统架构的设计，对系统功能进行了划分，说明了网络的拓扑结构，对数据平面和控制平面进行了介绍，最后介绍了系统的测试方法。

服务器端程序运行输出

【参考文献】：
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本文编号：3620434