庄蓉茹[1]2001年在《集群系统下的通信系统开发》文中提出本文所涉及的通信总台是一个集传统通信技术与最新通信技术于一体，包括短波、有线（DDN专线、拨号专线等）、卫星等多种通信手段，对通信的及时、可靠、准确、安全、高效、智能化、可扩充性都有很高要求的系统。同时，通信总台也是一个基于TCP/IP协议、具有良好的开放性、能适应通信网的不断发展、与Internet完全隔离的Intranet系统。为实现通信总台能可靠、安全、稳定地传输文件，确保系统在有故障时还能不停机连续、正确运行，本文不仅研究了基本的文件存储、传输技术（大型数据库访问方法、高效的多线程技术），而且探讨了目前计算机领域研究的热点——高可用性集群系统技术。 本文讨论了在设计高可用集群系统时采用的重要技术，如故障监测、Heart Beat技术、Agent技术等，分析了集群系统下的通信系统的基本模式，提出了高可用性集群系统的实施方案。 本文使用面向对象技术，设计开发了在无人值守时完成同一链路的文件双向收、发功能的通信子系统。集中管理、调度具有复杂的通讯协议的多线程通讯子系统，合理调整由于并行操作多线程、复杂通讯协议、大型数据库访问所带来的复杂性。通信子系统的技术分支主要包括：设计一套具有较高可靠性及保密性的专用通讯协议（应答协议，加密、校验、高效传输及断点续传等）；设计集中控制管理多线程的启动、中止的模式；设计能完成线程之间的互锁及资源共享的线程堆栈；设计访问Sybase数据库的通用方法，和管理Sybase数据库中的消息传递机制，具有较高的执行效率及可操作性的对象堆栈。
吴晓安[2]2011年在《通用集群分组业务核心网设计》文中认为集群通信系统为户外作业的移动用户从事生产调度和指挥控制等业务提供了便利的通信服务,具有建立通信速度快以及保密性好等显着优点。在集群系统开发分组业务服务则进一步拓展了集群系统的服务内容,是各设备制造商的研究热点。论文结合移动通信系统中分组域网络的成熟技术,重点参考了GPRS系统和UMTS系统分组域模型,研究集群系统分组域核心网子系统的网元功能和实现技术。提出了开发TrDSS原型系统的设计构想,并完成了系统的初步开发。首先,论文分析了目前移动通信系统中的分组业务的相关技术,剖析了GPRS系统和UMTS系统分组域的网络架构、网元和接口。在以GPRS系统为主要参考模型的基础上,明确了集群系统分组域核心网子系统网络结构模型和网元功能,重点描述了PSSN和PGSN网元的功能、分组业务建立流程,以及模块之间的接口所采用的GTP协议、SNDCP协议和GRE隧道协议。论文对分组域核心网开发过程中所涉及到的PDP上下文会话管理,GSN管理等关键技术也进行了详尽的阐述。最后,我们在TrDSS系统上,对分组业务系统进行了协议一致性测试。该系统初步实现了集群系统内部点对点,点对多点的分组业务,以及集群系统专网与移动通信系统分组域网络的互联互通。
陈浪[3]2016年在《移动通信系统中的分组调度算法研究》文中指出如今集群系统发展非常迅速,普通的话音业务已经无法满足系统的业务需求,集群系统的业务已经扩展到了多媒体业务,也意味着集群系统对带宽的需求越来越高。与此同时,TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)作为第四代移动通信的代表,已在国内实现了商用,获得各个通信厂商和通信系统的青睐。因此,基于TD-LTE协议标准实现数字集群系统,与通信厂商达成了共识的同时,可以满足数字集群系统的宽带需求。在TD-LTE宽带多媒体集群系统中,分组调度技术是系统无线资源管理的关键技术之一,主要任务是将无线资源合理公平的分配给系统用户,高效的调度算法可以兼顾无线资源分配的高效、公平以及系统业务的QoS(Quality of Service)需求,是决定系统性能的重要技术手段之一。本文基于TD-LTE宽带多媒体集群系统,从两个方面对系统进行分析与研究:协议软件开发以及分组调度算法。协议软件开发包括系统中随机接入控制模块及自动重传请求模块的设计开发。分组调度算法是指在实时业务场景下系统调度模块所使用的调度算法。本文首先介绍了研究工作的背景意义、分组调度算法以及数字集群的研究现状,概述TD-LTE宽带多媒体集群系统的网络结构及重要接口的协议栈,详细描述协议栈子层中的MAC层与RLC层的结构功能,系统QoS特性等。其次,围绕TD-LTE宽带多媒体集群系统中的分组调度技术,描述系统调度模块的工作流程,并总结分组调度技术中需重点考虑的系统因素,随后详细描述传统的调度算法,如PF算法等,及考虑实时业务的QoS需求后改进的调度算法,如M-LWDF算法等,并比较这些经典算法在各个性能指标上的表现。再次,总结经典调度算法在实时业务场景下存在的一些问题,依据这些问题以及分析这些经典算法的基础上,通过数学推导和仿真验证等,提出一种在实时业务场景下的分组调度算法,完成一些指标方面的性能改善,完善目前实时调度算法的不足,并最后通过仿真验证算法设计的预期和目标。最后,基于系统协议栈的深入分析以及系统协议栈基本架构,完成MAC层中随机接入控制模块和RLC层中自动重传请求模块的设计和开发,保证模块功能的同时,也兼顾考虑模块程序代码的高效和易维护。
杨冬虎[4]2004年在《运输调度作业系统自动化技术的研究与应用》文中认为随着工矿企业生产规模的不断扩大，由于企业自备铁路编组站原有的各个作业子系统技术落后且各自独立，从而存在运输调度能力的不足，使之成为工矿企业发展的障碍。运输调度作业系统自动化技术无疑是解决这一问题的有效手段，而计算机控制技术、信息技术和集群通信技术的飞速发展，为运输调度作业自动化提供了良好的技术物质基础，使得编组站乃至整个企业可稳步迈向综合自动化作业时期。本文分析研究了物流信息子系统、微机联锁子系统和集群调度通信子系统的相关技术，设计并实现基于集群通信技术的数据传输系统，提出了集成各个子系统构成综合作业自动化系统方案，并将研究设计重点放在如何实现各子系统间数据流的闭环控制上。 本文第一章对工矿企业铁路运输调度作业系统的现状、自动化的需求和相关构成进行了说明；第二章主要就作业系统综合自动化环境中的信息系统的构成及其特点进行了分析；第叁章对信号微机联锁系统中的有关进路控制过程和综合作业自动化环境中的进路生成与开放作了较详细的阐述；第四章分析了集群通信系统的技术特点、工作原理及在铁路运输调度中的应用；第五章提出了基于集群通信技术数据传输系统设计方案；第六章探讨了基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统各子系统的集成方案。 本文的最后设计并实现上海梅山钢铁公司综合自动化作业系统并给出了具体的基于车辆实时跟踪的综合自动化作业系统方案。
张绍景[5]2008年在《TETRA数字集群网络管理接口设计与实现》文中认为TETRA数字集群系统提供安全、可靠以及高效率的语音和数据通信,在全球许多国家得到了广泛的应用,在我国多个行业也使用TETRA数字集群系统。目前,我国所使用的TETRA数字集群设备全部依赖国外进口,不但价格昂贵,而且给国家安全埋下了隐患。因此,开发我国自主知识产权的TETRA数字集群系统具有重要意义。TETRA数字集群网络管理接口是TETRA数字集群网络管理系统开发的基础,是TETRA数字集群系统的重要组成部分之一。它负责提供管理工作站(Manager)、代理(Agent)以及相关管理信息数据库之间的连接和操作的接口,从而使网络管理人员能够进行网络管理操作。因此,TETRA数字集群网络管理接口的设计和实现是TETRA数字集群系统开发的关键之一。本文综述了TETRA数字集群系统技术特点和当今网络管理系统相关技术发展方向,在分析TETRA数字集群系统的功能需求、网络管理协议选取以及管理网络架构的基础上,对TMN网络管理功能建议和SNMP网络管理协议进行了深入地研究。本文在分析目前SNMP代理和SNMP协议操作接口开发语言、开发工具以及开发方法的基础上,提出了本次网络管理接口开发的语言、工具以及方法。基于C/C++语言,使用AdventNet Agent Toolkit C Editon 6、Microsoft Visual StudioC++(2005)以及HP SNMP++开发工具实现了网络管理接口功能,并对接口的可用性和正确性进行了测试,测试结果表示网络管理接口能够完成当初设计的功能,可用于TETRA数字集群网络管理系统的开发。
叶瑞良[6]2017年在《TD-LTE宽带多媒体集群系统协议栈调测平台设计与实现》文中研究指明随着移动通信技术的高速发展,新兴业务与应用对通讯需求的日益激增,传统的窄带集群通信再也难以满足要求。移动通信技术从窄带向宽带过渡是必然的发展方向,而基于TD-LTE的宽带多媒体集群通信系统是目前的主要研究方向。在实际的TD-LTE项目开发中,为了确保协议代码的稳定性,在每次代码更新以及子模块代码开发完成时都需要进行大量的测试。为此,需要开发一个操作性简单,功能全面,用户界面良好的针对Linux内核下开发的TD-LTE协议栈的调测平台,在离线的状态下对协议栈进行完整的调试以及测试工作。这样可以大大提高开发完成时测试通过率,降低测试成本。本文研究基于TD-LTE宽带集群通信系统协议栈下的调测平台,主要工作是根据宽带集群系统协议栈的实际测试需求,设计与实现测试分析模块,最后初步实现了调测平台的信令测试功能。第一章介绍了研究背景以及在项目中的主要工作和贡献。第二章介绍了项目的技术背景知识,首先介绍了TD-LTE宽带多媒体集群通信系统的架构,然后介绍了宽带集群系统中协议栈的通用测试方法,最后对协议栈的RRC子层信令流程进行了分析,最后介绍了研发所需的数据库相关技术。第叁章中以第二章为基础提出了协议栈调测平台的功能需求分析,阐述了调测平台的整体架构以及相关接口,对调测平台的功能进行分类。主要介绍了与一致性测试相关的模块内容,对需求的功能进行了实现。第四章在调测平台实现完成的基础上,首先对调测平台的各个功能子模块进行了单元测试,验证调测平台实现的正确性。然后在调测平台基础功能完备的基础上,设计RRC子层测试用例,对项目协议栈RRC子层的信令流程进行了一致性测试,论证项目协议栈实现的规范性。最后,总结调测平台的完成情况,并提出后续的开发方向。
许尚飞[7]2016年在《TD-LTE宽带多媒体集群系统下的RRC层协议设计与实现》文中研究表明集群多媒体通信系统是目前先进的专用指挥调度系统,具有一键直通、自动选择、共享信道的功能,应用范围十分广泛,主要在物流管理、公共安全、机场调度等专业领域发挥着举足轻重的作用。随着我国自主研发的TD-LTE技术的日趋成熟,并且具有高速率、大容量、稳定性好等众多优点,在此基础上进行宽带多媒体集群系统开发更是一种必然趋势。本论文依托于国家科技重大专项“基于TD-LTE的宽带多媒体移动专网通信网络总计方案与测试评估”课题进行基于TD-LTE的RRC层协议栈的软件设计与开发。首先本文宏观概述了TD-LTE技术的优势和集群系统的发展历程,集群系统跟TD-LTE结合是一种必然趋势,同时也查阅相关文献将所了解国内外关于集群技术的研究发展动态进行简单阐述。其次,本文主要针对TD-LTE协议栈中RRC层的设计与实现做了大量的工作。在设计过程中关于理论方面查阅大量基础文献、书籍、3GPP协议了解其中原理和信令交互过程,查阅,梳理了RRC层模块的处理流程,深入研究了RRC层关键模块的组成。在软件设计方面重点搭建基于Linux的有限状态机框架来设计整个RRC层的软件设计核心类框架,通过前期的理论基础整理,分析了各个模块的输入参数和输出参数,按照协议设计对应的数据结构、与各层协商统一的通信接口。再次,在完成设计的基础上开始进行RRC层的软件实现工作,从代码的角度去实现RRC层的主要流程,完成的主要工作包括RRC层主要消息过程,关键数据结构、关键接口的实现等,顺利完成了项目初期阶段的预期工作。最后对软件的关键模块进行了大量的黑盒测试与白盒的测试,以确保软件运行的稳定性,总结了工作重点难点和不足,并从未来以后项目代码的优化和发展的趋势进行了展望。
王珊珊[8]2016年在《面向移动社会网络的服务器集群系统研究与设计》文中指出随着无线通信技术和移动智能终端设备的大力发展,一种新型的社交网络,即移动社会网络已经兴起。根据探索内容的不同,目前有关移动社会网络的研究可细分为两个分支,一是在线社会网络服务在移动智能终端设备上的延伸与扩展;二是移动社会网络中的消息路由策略的分析与设计。其中,前者的研究主要集中在应用服务上,而后者则主要致力于不同场景下用户消息的转发和投递规则的制定。本文的研究内容隶属于移动社会网络的第一个研究分支。在深入研究用户在移动社会网络中的具体业务需求的前提下,本文以开源的即时通信服务器openfire为基础,设计开发了面向移动社会网络的服务器。该服务器功能由两大部分组成,其中,基础功能主要满足用户的基本社交需求,特色功能则对外提供两种具有移动社会网络特色的服务,分别是基于好友关系的位置服务和基于叁维相似度的好友推荐服务。为了验证基于叁维相似度的好友推荐方法的有效性,本文利用从移动社交平台FourSquare中获取的用户数据进行了测试。为了给更多用户提供更佳稳定、高效的移动社会网络服务,本文引入LVS虚拟集群技术将单服务节点扩展为集群结构,形成了面向移动社会网络的服务器集群系统。并结合具体应用场景,分析了该集群系统存在的两点不足,一是由于共享中心数据库在节点服务器与中心数据库间产生的IO通信瓶颈问题;二是由于LVS默认负载均衡算法——WLC算法无法动态调整权值和准确评估节点服务器当前负载产生的请求处理效率低下问题。针对上述两个问题,本文提出基于redis-cluster的数据存储改造方案和基于WLC算法的面向移动社会网络的负载均衡算法,以优化面向移动社会网络的服务器集群系统的总体性能。最后,本文利用搭建的小型集群对性能优化前后的服务器集群系统进行了测试,由实验结果可知,本文提出的两种性能优化方案能有效提升面向移动社会网络的服务器集群系统的性能,其中负载均衡优化方案的优化效果好于数据存储改造方案的优化效果
刘淼[9]2018年在《TD-LTE宽带多媒体集群系统NAS层协议栈的设计与实现》文中提出集群通信技术与目前被广泛研究的时分长期演进(Time Division Long Term Evolution,TD-LTE)技术结合起来构成TD-LTE宽带无线多媒体集群系统。TD-LTE的主要优势包括:更快的通信传输速度、更宽的网络频谱、更加灵活智能的通信方式。本文分析了TD-LTE宽带无线多媒体集群系统非接入层的核心功能及其主要协议流程,非接入层信令不需要经过接入层的无线接入控制器和基站的处理,只需要终端侧和网络侧的参与。非接入层协议是一组协议集合,该协议集合中包括用于在终端侧与网络侧之间的移动行管理和会话管理相关的协议,其中演进型分组系统(Evolved Packet System,EPS)移动管理协议定义了终端移动性管理过程,EPS会话管理协议定义了EPS承载上下文的管理控制过程,协同接入层提供的承载控制功能来完成用户面的控制过程。本文首先介绍了TD-LTE技术发展现状、集群通信系统的相关背景,并结合非接入层实现的功能模块图来阐述作者的主要工作,并介绍本论文整体结构。然后在背景分析的基础上,介绍了TD-LTE宽带多媒体集群系统架构,并对TD-LTE控制面协议栈的结构进行了详细分析,并对相关的协议层进行介绍。同时给出了对现有非接入层功能实现的相关文献、论文的调研和分析,并指出本文选取的设计方案及其实现思路。本文第叁、四章为主要章节,在TD-LTE宽带无线多媒体集群系统的基础上对终端侧非接入层进行功能函数的设计与实现。第叁章阐述了非接入层总体架构设计,对终端侧非接入层的四个主要功能组成部分进行了函数设计,包括线程启动后初始化功能、位置信息管理功能、非接入层信令连接管理功能、消息构造和解析功能。第四章在第叁章设计方案基础上进行函数功能的实现,阐述了和设计方案相应的实现流程说明。第五章是本文的测试部分,主要对非接入层协议的功能实现进行单元测试,包括测试步骤与测试用例的设计,根据测试步骤对各功能模块进行单元测试,确保了本设计的可行性和正确性。最后第六章对全文进行总结,在完成本文设计的功能后,指出未实现的功能,点明了下一步的工作方向。
朱小清[10]2018年在《TD-LTE宽带多媒体集群系统PDCP层协议研究与实现》文中提出窄带集群技术的局限性导致其无法适应当前多业务、多用户、高速率要求的移动互联网时代,具有我国自主知识产权的宽带无线集群系统应运而生。同时,“B-Trun C系统接口技术要求(第一阶段)空中接口”被ITU推荐作为国际标准,这意味着我国在宽带集群通信领域处于世界领先水平。TD-LTE宽带多媒体集群系统是基于B-Trun C协议标准开发的集群通信系统。集群通信主要面向政府、铁路、水利等行业用户,故常将安全性和稳定性作为系统首要建设目标。PDCP协议作为集群系统无线接口协议栈中主要组成部分之一,提供了对数据的加密、完整性保护、头压缩等功能,即该协议的实现可以在一定程度上提高系统的安全性和稳定性。针对TD-LTE宽带多媒体集群系统PDCP层协议软件设计与开发过程中,本文主要贡献如下:(一)介绍了集群系统的发展现状,论述了对TD-LTE宽带多媒体系统进行研究与开发的意义。同时,介绍了TD-LTE宽带多媒体集群系统框架,进一步详细分析了PDCP层协议框架与功能特点等。(二)讨论了集群系统与TD-LTE系统PDCP层协议在功能和数据处理流程上的异同。调研并分析了现有TD-LTE系统中关于PDCP协议软件的设计与实现方案,根据调研结果提出了宽带集群PDCP协议软件的研究设计思路。同时,针对性的分析了该协议软件设计时需要考虑的重要因素。(叁)结合实际需求,提出了TD-LTE宽带多媒体集群PDCP层协议软件的终端侧和基站侧的总体框架设计,包括接口设计与功能模块划分等。同时,对其中的配置模块、调度模块、实体模块中的添加/删除PDCP头部子模块和序列号子模块完成了具体的实现。并在具体实现过程中运用了进程间通信方式完成协议软件与上层协议交互,使用NETLINK方式与下层和内核模块进行交互。使用内存池、队列、链表等方式完成内存管理。(四)进行了协议软件功能模块的测试验证了其功能的正确性,对PDCP协议软件整体功能和性能的测试,证明了模块功能划分、流程设计的正确性和合理性。
参考文献：
[1]. 集群系统下的通信系统开发[D]. 庄蓉茹. 昆明理工大学. 2001
[2]. 通用集群分组业务核心网设计[D]. 吴晓安. 南京邮电大学. 2011
[3]. 移动通信系统中的分组调度算法研究[D]. 陈浪. 电子科技大学. 2016
[4]. 运输调度作业系统自动化技术的研究与应用[D]. 杨冬虎. 合肥工业大学. 2004
[5]. TETRA数字集群网络管理接口设计与实现[D]. 张绍景. 北京交通大学. 2008
[6]. TD-LTE宽带多媒体集群系统协议栈调测平台设计与实现[D]. 叶瑞良. 电子科技大学. 2017
[7]. TD-LTE宽带多媒体集群系统下的RRC层协议设计与实现[D]. 许尚飞. 电子科技大学. 2016
[8]. 面向移动社会网络的服务器集群系统研究与设计[D]. 王珊珊. 电子科技大学. 2016
[9]. TD-LTE宽带多媒体集群系统NAS层协议栈的设计与实现[D]. 刘淼. 电子科技大学. 2018
[10]. TD-LTE宽带多媒体集群系统PDCP层协议研究与实现[D]. 朱小清. 电子科技大学. 2018
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