安全多链路可靠通信系统关键技术研究与实现

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adiwang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
远程控制技术是指通过接入网络的计算机或者手持终端安全登陆到远处计算机或者其他设备,并对它们进行透明安全配置和控制的一项信息技术。在操作人员不能亲临现场或对环境条件有苛刻要求的场合,例如井下作业、应急通讯、高辐射实验室等,使用可靠安全远程控制技术的可远程控制设备就能很好满足其苛刻的要求。而新一代信息技术—物联网的实现也要架构在安全、可靠、多链路的远程控制技术之上。   本文在提出有效的安全多链路可靠通信关键算法的基础上,设计并实现了一种稳定性高、安全性好的可远程控制节点系统。该系统包括安全多链路可靠的硬件系统以及关键算法软件部分。在硬件系统上,采用了PowerPC MPC8315e+ATmega128 MCU模块的双嵌入式系统的方案,由MPC8315e来实现多链路的拓展。而位置、环境的监控功能则由ATmega128 MCU来实现。MPC8315e和ATmega128相互监控工作状态,以保证系统稳定可靠工作。在多链路通信方面,硬件系统装载了WCDMA接入模块,TD-SCDMA接入模块,CDMA2000接入模块和ADSL接入模块,形成了多条链路共存的可通信环境;在软件系统方面,采用嵌入式Linux作为运行平台,结合安全多链路可靠平台软件、远程控制软件和配置/控制软件一起实现系统功能。   在安全多链路可靠平台软件的链路性能指标测量和可靠性分析模块中,我们提出了自适应阈值分析+归一化算术平均分配权重的链路可靠性分析法。相比固定阈值分析法,解决了线性回归的不稳定性,预测准确度得到了提高。相比动态阈值分析法,算法复杂度得到了降低。   在安全多链路可靠平台软件的多链路安全协同工作模块中,本文提出了两套多链路安全协同工作技术方案:方案一.基于Multilink-PPP协议的多链路安全捆绑技术;方案二.策略路由+IPSec的多链路切换技术。根据两套方案各自的优缺点,最终采用了以方案一为主启方案,方案二为备用方案的主/备方案。相比单独使用方案一或者方案二而言,我们的主备共存的方案有效提高了系统运行的可靠性。另外,在方案一中,论文还就Multilink-PPP的分片调度算法提出了基于链路可靠性程度的分片调度算法,提高了多链路传输速率和数据分片重组的效率。   最后,论文描述了无风扇机架式的安全多链路可靠通信系统的实现,完成了安全多链路可靠平台软件、虚拟串口远程控制软件和远程配置/控制软件的开发。测试结果表明,本文提出的软/硬件系统及算法设计均达到了预期目标。
其他文献
无线传感器网络由于其特殊的网络组织结构形式和应用场景,使得它要面临严重的传输带宽和能耗的制约。基于多接入信道的分布式信号估计与滤波,是无线传感器网络中主要的信号处
驾驶员能从准确的道路网事故热点分析结果中获取事故发生地点、事故发生原因、事故发生时间等道路安全信息,这对于为驾驶员创建一个安全的行车环境是至关重要的。因此,事故热
视频监控行业作为安防行业中占比最高的子行业,近年来随着经济的不断发展成熟,源于交通、城市治安、城府项目和金融等下游需求的拉动,已经成为公共安全体系重要组成部分。在
随着视频监控技术在理论和技术上的不断成熟,视频监控系统在人们生产生活的各个场合得到了广泛的应用,作为视频监控技术未来发展方向的智能视频监控技术在近些年更是吸引了众
超宽带无线通信系统在信息传输速率、抗多径衰落和频谱资源重复利用方面较其他无线通信系统有着巨大的优势。混沌信号因其天然的宽带频谱特性和信号生成的简单性很自然地被运
随着人们对通信需求的不断攀升,对Ad hoc网络的研究也逐渐成为热点。Ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动节点构成,是一种临时的无中心多跳网络。路由协议作为Ad hoc网络
棉花“三丝”是棉花中混入的一些异性纤维的简称,棉花中的“三丝”问题一直是困扰我国棉纺织企业的一大难题。我国是一个棉纺织企业的大国,从而棉花的“三丝”问题间接造成了
随着3G技术大规模商用化以及高速率数据业务的急剧增加,传统的依靠宏基站增强室内信号覆盖的方案面临诸多难题,因此家庭基站作为解决室内覆盖问题的方案应运而生,并且受到业界的
全球卫星定位导航系统(GNSS)经过五十多年的发展,已然成为当今社会一项不可或缺的高端技术,为各种军事活动与日常生活提供位置信息与精密授时的服务。然而,高楼林立的城市环境会
三维测量及配准技术是计算机视觉技术的一个分支,是计算机视觉和计算机图像图形处理相结合的一个研究方向,它在生产自动化、机器人视觉、文化遗产保护、虚拟现实和计算机辅助