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分布式高端核心路由器中链路冗余技术的研究与实现

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分布式高端核心路由器中链路冗余技术的研究与实现

作者：郭飞杭州电子科技大学

学位级别：硕士

链路冗余备份是网络中采用的一种在物理层保护链路的方式,指当正在工作的物理链路发生性能劣化到一定程度或者是出现链路中断时,系统将主用工作链路上的信号自动转至备用工作链路的方法。链路冗余能够帮助我们快速检测到网络中的链路失... 详细信息

链路冗余备份是网络中采用的一种在物理层保护链路的方式,指当正在工作的物理链路发生性能劣化到一定程度或者是出现链路中断时,系统将主用工作链路上的信号自动转至备用工作链路的方法。链路冗余能够帮助我们快速检测到网络中的链路失效,并且自动保护网络的业务不受影响,由于其时间很短(小于50毫秒),使得网络拥有自愈功能,极大地提高了网络可靠性,对于网络节点的光电元件的失效故障十分有效,链路冗余已经成为设备节点上必须支持的基本特性之一。本论文的主要工作内容和特性如下:(1)首先分析了链路冗余的运行机制和原理,详细介绍了链路冗余的原理及基本功能需求,并且在遵循ITU-T公布的G.841标准下,进行线性1+1和线性1:1保护的设计与开发,以期在自动保护链路方面提供可靠,高效的业务保障。(2)针对某知名厂商的硬件架构,采用分布式设计的方法,使控制流逻辑运行在主控板,业务流逻辑运行在接口板上,来提高业务的传输效率。同时,系统提供主备倒换功能,当主控板因故障不能运行的时候,备用板会自动升级为主控板,继续无间隙工作,提高了系统的可靠性。(3)该链路冗余项目的运行基于开源的Linux内核,使得系统能够充分利用Linux操作系统多进程、可抢占、高效的任务调度特性等,同时也能利用Linux开源代码升级快,平台环境支撑好的优势,使得系统变得更加稳定和可靠。(4)对于本文的链路冗余设计进行功能和性能等方面的测试,验证其有效性和可靠性。

关键词：冗余备份网络自愈链路失效自动保护切换网络可靠性

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一种新型冗余CAN网络通信协议栈的研制

测控技术 2007年第11期26卷 45-48页

作者：陈娅娟孙汉旭贾庆轩叶平北京邮电大学空间机器人实验室北京100876

以Philips公司的SJA1000独立CAN控制器和TI公司TMS320LF240X DSP片上集成CAN两种不同的控制器为硬件核心,建立了CAN网络硬件平台,研制了冗余CAN通信网络,并在此平台上开发了一套完善的应用层协议栈。系统通信试验表明该设计方案及应用... 详细信息

以Philips公司的SJA1000独立CAN控制器和TI公司TMS320LF240X DSP片上集成CAN两种不同的控制器为硬件核心,建立了CAN网络硬件平台,研制了冗余CAN通信网络,并在此平台上开发了一套完善的应用层协议栈。系统通信试验表明该设计方案及应用协议可以很好地满足系统运行要求。

关键词：冗余备份 CAN总线时序转换

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基于冗余单元的动力电池管理系统的研究

基于冗余单元的动力电池管理系统的研究

作者：王莹上海工程技术大学

学位级别：硕士

因具有比容量高、循环寿命长、无记忆效应、可快速充电、自放电率小、安全性高等特性,锂离子电池被认为是电动汽车最理想的动力源。然而,成组使用的锂离子电池存在严重的不一致性问题,大大降低了电池组的容量利用率。为解决这一问题,本... 详细信息

因具有比容量高、循环寿命长、无记忆效应、可快速充电、自放电率小、安全性高等特性,锂离子电池被认为是电动汽车最理想的动力源。然而,成组使用的锂离子电池存在严重的不一致性问题,大大降低了电池组的容量利用率。为解决这一问题,本文对基于冗余单元的动力电池管理系统进行了研究。该系统能实时监测单体电池电压、温度、SOC(State Of Charge)等特性参数。充电过程中,每充满一节电池,将其切出回路并调整充电电压,直至整组电池充满。放电过程中,始终选择电量高的若干节电池进行放电,直至供电电压小于负载所需电压。电池故障时,可将故障电池切出回路,保障了整组电池的安全性能。本文主要工作内容如下:(1)对动力电池管理系统的整体架构进行了设计,并以51单片机中的STC12C5A32S2作为电池管理系统的MCU。对电池管理系统的电压、电流、温度的检测电路及电池组热管理模块进行了设计,研究了热管理控制方案、管理系统的故障诊断及失效处理方案,最后用Visual Basic软件编写了电池测试程序及监控界面。(2)研究了磷酸铁锂电池库伦效率、温度效应及循环寿命对电池容量的影响并得出了相应的函数关系,在此基础上用MATLAB/Simulink搭建了修正安时积分法的SOC估算模型。在恒定小电流、正弦电流及低温状态下对传统安时积分法和修正安时积分法进行仿真分析及实验对比,研究结果表明:用修正安时积分法估算SOC更接近真实值。(3)在现有均衡控制系统研究基础上,提出了基于冗余单元的均衡控制系统,研究并设计了均衡系统的硬件结构、软件模块及均衡控制策略,并通过均衡实验验证了该策略的可行性。(4)对该系统的电池组进行了充放电策略的研究,用Visual Basic软件编写放电程序,结合数值仿真的方法,研究了冗余个数、放电时间间隔及初始容量分布标准差对电池组放电效率的影响,结果表明:冗余电池数越多、放电切换时间间隔越短、初始容量分布标准差越小,电池组放电效率越高。对于充电过程,则提出了将电池组串联,依次将满充电池切出的方式进行充电。本文研究了基于冗余单元的电池管理系统,旨在分析和解决电池不一致性带来的容量下降与安全问题,这对电池组在实际使用中提高容量利用率及增加安全性具有一定的理论价值和指导意义。

关键词：锂离子电池组不一致性冗余备份电池管理系统

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服务自组织途径的信息系统生存性增强

电子科技大学学报 2010年第1期39卷 85-90页

作者：张乐君李子平国林张健沛杨永田哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 北京青年政治学院计算机系北京朝阳区100102

在组件冗余备份的前提条件下,提出一种基于连接迁移技术的服务自组织方法。该方法根据服务处理流程将系统组件分解为通信组件、服务分发组件、数据存储组件;备份组件将其生存性信息实时发送给工作组件,并获取最新服务状态列表,当某一组... 详细信息

在组件冗余备份的前提条件下,提出一种基于连接迁移技术的服务自组织方法。该方法根据服务处理流程将系统组件分解为通信组件、服务分发组件、数据存储组件;备份组件将其生存性信息实时发送给工作组件,并获取最新服务状态列表,当某一组件生存性最高时,根据组件的功能及其在体系结构中的位置,通过多种连接迁移技术进行服务自组织。利用仿真实验验证了生存性计算的有效性;并通过在网络环境中搭建一个Web服务器证明:在攻击情况下该方法可以有效提高稳态和瞬时的服务可生存性。

关键词：连接迁移信息系统组件结构冗余备份服务生存性

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数据异地冗余备份让您高枕无忧

信息与电脑（理论版） 2009年第11期 11-11页

作者：马春海响水县行政审批服务中心网络管理科江苏盐城224600

随着网络在行业中的作用日益扩大,对于网站数据的保护问题也日益凸显,本文讲述了网站数据备份的方法和步骤。

关键词：数据备份冗余备份

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IPOS结构直流电子负载系统冗余技术研究

IPOS结构直流电子负载系统冗余技术研究

作者：王艺博哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

电子负载系统是一种通过控制被测电源端口电流来模拟各类型实际负载的新型电能变换系统,在各类电源设备的生产及测试中起到了十分重要的作用。对于低压大功率电源的检测,现有直流电子负载系统多为单台设备,可靠性很低,一旦发生故障,将... 详细信息

电子负载系统是一种通过控制被测电源端口电流来模拟各类型实际负载的新型电能变换系统,在各类电源设备的生产及测试中起到了十分重要的作用。对于低压大功率电源的检测,现有直流电子负载系统多为单台设备,可靠性很低,一旦发生故障,将停止对电源进行加载测试。针对直流电子负载系统可靠性不高等问题,提出了采取模块化结构并具备冗余功能的直流电子负载技术。根据对模块化电能变换系统中几种基本串并联组合拓扑结构及其特点分析,结合冗余冷备份技术,最终确定了具有冗余功能的IPOS结构直流电子负载系统整体结构,并通过可靠性理论分析验证了模块化冗余技术提升系统的有效性和可行性。本文所设计的IPOS结构冗余型直流电子负载系统,除正常工作电子负载模块外,还包含冗余模块,各模块间相互独立,每个模块电路拓扑结构及工作原理相同。电子负载模块主要由负载模拟环节和逆变环节两部分组成,前级负载模拟环节实现了对各类型负载的精确模拟,后级逆变环节实现对能量的回馈;各模块前级采用强迫均流的方法结合PI控制器实现了对各模块负载电流的跟踪控制,并保证了各模块电流的均衡,后级各模块逆变单元串接输出,采用双闭环控制方法结合移相载波调制技术进行系统能量的回馈;并重点分析了前级负载模拟电路和后级逆变电路的工作状态,根据电路中电流和电压参数的变化分析各环节相应的故障特点,最终提出了输入端口电流检测和单传感器多电压检测的故障诊断方法,并设计了系统冗余运行方案,保证了系统冗余功能的实现,系统可靠性得以提升。最后,利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对IPOS结构冗余型直流电子负载系统进行建模仿真,仿真所得波形与理论知识相符合,说明本文所提直流电子负载方案是可实现的。并在仿真的基础上进行了小功率等效硬件实验平台的搭建,介绍了硬件电路的设计和软件功能设计流程,通过硬件实验证实了本文的IPOS结构直流电子负载系统及冗余设计方案是行之有效的。

关键词：可靠性模块化技术电流跟踪控制冗余备份并网馈能

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基于多部件的冗余备份计算机通信系统分析

信息与电脑（理论版） 2010年第5期 178-178页

作者：祝春标浙江省德清县成人教育中心浙江德清313200

本文运用Petri网对多部件冗余备份计算机通信系统进行了综合分析,分析过程充分考虑了系统的动态变化和工程中的实际情况,建模过程简单直观,而且通过PIPE软件的仿真,得出了计算机通信系统可靠性评价的一系列结果。该方法为工程人员设计... 详细信息

本文运用Petri网对多部件冗余备份计算机通信系统进行了综合分析,分析过程充分考虑了系统的动态变化和工程中的实际情况,建模过程简单直观,而且通过PIPE软件的仿真,得出了计算机通信系统可靠性评价的一系列结果。该方法为工程人员设计系统的配置提供理论依据和数值依据,为促进配置资源的最优组合提供了较好的参考。

关键词：多部件冗余备份计算机通信系统可靠性

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5G高可用专网组网设计研究

广东通信技术 2022年第9期42卷 34-37,45页

作者：蔡子华陈丰刘子建郭春旭中国联合网络通信有限公司广东省分公司

随着5G专网与企业核心生产环节高度耦合,网络高可用性成为刚需,直接影响客户收益。为了提升企业定制5G专网的端到端可用性,必须针对终端、无线网、传输网和核心网的组网进行增强设计,由此带来了方案组合的多样性。本文指出5G高可用专网... 详细信息

随着5G专网与企业核心生产环节高度耦合,网络高可用性成为刚需,直接影响客户收益。为了提升企业定制5G专网的端到端可用性,必须针对终端、无线网、传输网和核心网的组网进行增强设计,由此带来了方案组合的多样性。本文指出5G高可用专网方案的选择应综合考虑成本制约、容灾保障范围和需求、网络可用性、用户可感知程度等因素,该原则可供实际部署时参考。

关键词： 5G 专网高可用冗余备份端到端

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高通量卫星信关站信道设备硬件架构研究

长江信息通信 2022年第10期35卷 125-127页

作者：张问谦胡俊祥谢奕钊殷鉴添朱晟卢从明高时汉广州海格通信集团股份有限公司广东广州510663

文章从高通量卫星的特点出发,分析了信关站对信道设备功能和可靠性方面的需求,并提出了将信道设备、中频分配网络、数据交换网络、设备管理集成在一个信道机箱内的设计思路。分别对机箱的总体架构、数据交换模块、中频交换模块以及机箱... 详细信息

文章从高通量卫星的特点出发,分析了信关站对信道设备功能和可靠性方面的需求,并提出了将信道设备、中频分配网络、数据交换网络、设备管理集成在一个信道机箱内的设计思路。分别对机箱的总体架构、数据交换模块、中频交换模块以及机箱管理方案进行详细阐述,构建出一套完整的具备高可用特性的高通量信道机箱硬件方案。

关键词：高通量卫星通信信道机箱冗余备份中频交换