自动转报系统电子切换器的工程应用及解决方案

电子切换器是一种可应用于多套自动转报系统间异步通信线路的连接管理和传输共享的设备,并能实现转报系统异步线路的群路切换以及主备系统间报文的统一。相比于现有手工切换模式,具有切换快速、应急简单、架构直观的优点。本文通过理论研究、实验测试、工程实施等过程,验证了电子切换器在实际工程应用中的效果并在工程实施过程中提供DCD信号检测以及MODEM机框改造的解决方案。     

基于航管信息自动化处理系统的自动转报中心席设计

为减少自动转报中心席工作人员处理收到的报文的工作量,开发人员通过对航管信息自动化处理系统平台进行二次开发以实现自动处理中心席收到的报文。笔者详细介绍当前采用的主流中心席报文的处理方法及弊端,并提出利用航管信息自动化处理系统平台自动处理自动转报中心席收到的报文的工作流程、原理、方法和技术细节。     

基于交易报文的数据实时同步方法研究

概括并分析了计算机信息系统中常见的异地数据同步方法。针对事务处理系统的大业务量场景,纯系统级的数据实时同步方法受限于线路带宽的制约。提出的基于交易报文的数据实时同步方法,将事务处理系统的交易报文归纳为应用级的报文重做日志,采用报文分解与封装、报文同步与缓冲池管理等方法与策略,以很低的线路带宽实现业务数据的实时同步目标。通过真实业务数据系统性的实验与分析,验证了方法的可行性与有效性。基于提出的方法,大业务量下应用级容灾备份的实现成本可显著降低。     

一种支持高速IPv6转发的路由器体系结构FIS

本文提出了一种在交换网络中执行转发操作的路由器体系结构,采用多个低速且具有独立转发和交换功能的转发交换结点FSN,组成多级流水线结构,以流水的方式执行报文转发和交换。本文对FIS中实现IPv6转发的关键技术—IPv6转发表的分解、转发表到FSN结点的映射、IPv6转发引擎的设计及报文调度算法进行了深入的研究,并基于FIS体系结构提出了易于硬件实现的IPv6查找机制和基于Hash老化的报文调度算法,为下一步FIS原型系统的实现提供了切实可行的方案。     

RSNs中一种基于货币的数据转发算法

在综合RFID和无线传感器网络的RSNs中,无线移动设备存在冗余,因此可以为数据报文的转发提供帮助.提出一种基于货币的信使转发(MCR)启发式算法.该算法在每个报文传输前使用了门槛价格,并通过RSN网络架构中的移动信使将数据从源节点转发到访问点时集成了价格协商机制,或将报文转发给信使,是否将报文直接传输给访问点,取决于重要度函数以及与报文门槛价格相关的信使要价.仿真实验结果表明,与其他主流移动传输方案相比较,本文算法在能耗、成本和送达率方面的性能更优.     

某省广电总局综合配电管理及数据转发系统

针对某省广电总局三个配电区域升级改造,并安装综合配电管理系统的项目,提出A区设备加装MODBUS通信线及MODBUS中继器的改造方案,B区加装IoT扩展通信模块的改造方案,C区直接应用内嵌IoT功能设备的建设方案。为保证IoT通信的安全性,设计出软硬件结合的三重加密体系。同时,为达到设备运行数据转发至广电总局已有监控系统的目的,设计出DTP数据转发程序,并选定光纤作为数据上行的通信介质。在配电管理综合系统部署后,包含时效性在内的指标均取得良好效果。     

感应信号引起的转报机异步单元故障分析

广州新机场的转报系统不但是整个中南地区AFTN电报的汇聚中心,同时还承担了香港、澳门的AFTN~I转发和交换,目前主要采用FA36网络作为中南地区AFTN电报业务的传输平台。FA36网络是中南地区新建的综合业务传输网络,覆盖了中南地区的各个空管分局（站）,负责完成各节点的雷达、电报等空管业务的交换与传输。文章通过对转报机异步单元发生的故障进行分析,进一步深入了解新设备的相关电气特性和性能特点,以积累新设备的维护经验,更好地保障空管业务的正常运行,提高空管设备的保障能力。     

嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现

IEEE 1588时钟同步协议用于解决分布式网络测控系统中远距离仪器设备之间的同步问题;在分析IEEE 1588时钟同步实现原理的基础上,提出一种嵌入式Linux设备的高精度IEEE 1588时钟同步实现方案;采用专用PHY芯片DP83640在物理层为PTP报文加盖硬件时间戳,设计网络设备驱动与PTP硬件时钟控制驱动,并在用户层利用Linux系统标准API实现IEEE 1588协议软件;实验结果表明,两台设备直接相连时,时钟同步精度可稳定在±100ns以内。     

自动转报网的改造

本文从硬件和软件方面分析了现有的长沙转报网的不足，并从网络技术和系统的维护等方面，对长沙自动转报网的改造进行了比较深入的研究，提出了切实可行的改造方案。     

基于多协议单通道处理的超高速转发引擎设计

基于IPv6、MPLS的新兴业务不断承载到IP网,要求路由器转发引擎同时支持IPv4、IPv6、MPLS报文的线速转发。出于简化处理设计的考虑,常规的实现方法是在FPGA中对不同协议类型的报文建立各自的处理通道,浪费了大量的芯片内部逻辑和存储资源。该文从节省FPGA资源的角度出发,提出了一种对IPv4、IPv6、MPLS报文采用单通道处理机制的转发引擎设计方案。分析表明,该方案支持10Gbps混和报文的线速转发。     

MIPv6家乡代理功能在高性能路由器中的设计与实现

提出了一种移动IPv6(MIPv6)协议中家乡代理功能在高性能路由器上的实现方案。将MIPv6协议规范中家乡代理的协议处理功能和报文转发功能加以分解,并将它们分布于高性能路由器主控单元和线路接口板上。测试结果表明,该方案无需改变路由器原有结构即能可靠地实现移动IPv6功能。     

DMHS-H转报机业务不中断搬迁解决方案

在民航空管系统通信基础设备中自动转报系统起着举足轻重的作用,它是保证民用航空安全和飞行正常必不可少的手段。本文已DMHS-H 96路转报机为例,以不间断系统运行为目的,结合实际经验,介绍了DMHS-H 96路大型转报机搬迁过程。     

基于分类报文概念的报文转发存贮器的分配管理

报文存贮转发式计算机网络的节点机像一个面积有限的商店,顾客只有挤进商店才能得到服务,同样,输入报文只有进入有限的存贮空间才能被转发。这种报文存贮转发空间叫报文转发的存贮存贮器,SFM(Store and Forward Memory)。不合理的分配管理SFM不但使SFM利用率低,而且使网络流控制失效。本文首先建立一个节点机队列模型,然后阐述SFM分配与流控制关系。基于这个模型和分类报文概念,本文系统地描述了多种SFM分配方案,并从流控制角度说明它们的特点。这样做不但有利于工程设计,而且便于SFM分配方案的进一步研究。对于网络中流通的信息块,本文使用“报文”一词,而不是“报文分组”、“包”、“帧”等术语。     

无线多跳网络中基于限期约束的报文转发策略研究

针对有损及存在突发链路的无线多跳网络中的实时报文转发问题进行了研究,目标是尽量提高各报文在限期前到达目的地的概率。假设信道实时状态无法获得,但可以利用真实报文传输的成功率和失败率做出估计,将报文转发问题看成是一个部分可观测马尔科夫决策过程,并获得了可以实现在线报文转发概率最大化的最优转发策略。另外,为了降低实现复杂度,文中还通过利用最大体积内切椭球获得了近似解。仿真实验也验证了本文方案的有效性。     

基于磁盘阵列的MQ前置系统改造方案

基于MQ中间件技术的前置服务器能实现系统报文的自动收发,但独立主机的冷备方式使得在系统切换后需要进行通道的重置及报文的重新发送,效率不高。本文探讨了基于磁盘阵列的前置系统改造方案,实践表明,这一方案降低了系统切换时间,并保证了报文信息的连贯性,是一种有效的MQ前置系统实施方案,同时也指出了此方案的不足。     

基于FreeBSD内核的虚拟服务器研究与实现

服务器集群是实现高性能网络服务的有效结构,而报文转发技术是发挥服务器集群性能的关键。高效的报文转发技术使得集群的调度负载很轻,具有很高的可扩展性。IP隧道技术/直接路由是两种新颖而且高效的报文转发技术。FreeBSD是理想的网络服务器操作系统,但目前基于FreeBSD的集群调度系统均采用网络地址转换技术,系统可扩展性有限。本文讨论了基于FreeBSD操作系统内核,采用IP隧道/直接路由报文转发技术的虚拟服务器(FVS)系统的设计动机及实现,重点探讨了系统的体系结构及实现关键技术。我们基于FreeBSD-5.3内核实现了FVS系统,性能测试结果表明,该系统的调度负载很轻,有很好的可扩展性。     

兼容IPv4和IPv6的高速路由设计

提出一种兼容IPv4和IPv6报文高速路由查找方案,方案基于TCAM技术,同时对TCAM路由表更新算法进行比较,最后采用松散前缀顺序约束算法实现TCAM路由表的更新,并在网络处理器原型设计中得到应用。方案可以满足10Gbps速率IP报文线速转发的要求。     

路由设备IPv6网络隧道功能驱动研究

因特网的发展导致IP地址的资源耗尽,IPv6网络将逐渐取代IPv4网络的主体地位。IPv4网络向IPv6网络过渡过程中,出现了很多IPv6网络的孤岛,隧道技术是实现IPv6孤岛之间联通的关键过渡技术。IPv6隧道技术是将IPv6报文作为要发送给隧道另一端的IPv4报文的净荷数据,然后经由IPv4骨干网络传输。在网络数据的转发过程中,基于硬件的数据转发效率要远高于软件驱动的数据转发效率。依据IPv6隧道技术设计了一套驱动流程,指导隧道报文在转发芯片上的转发。介绍了系统结构图以及NP芯片的转发流程和驱动指令,基于三层单播转发将数据包在隧道中封装,在OUTINFO表项内添加隧道标记和信息,将各种指令信息下发NP芯片,生成FIB转发表指导数据转发方案。实验表明该驱动流程可以很好地指导6to4隧道报文正常转发,提高网络的数据转发速率,降低网络延迟,特别是当数据流量增大到300 Mbps以上时,网络延迟和抖动性能可以提升100%～400%,具有较强的实用性。     

超高速转发引擎的多协议报文处理机制

随着IP网上各种业务的不断增加,要求转发引擎同时支持IPv4、IPv6、组播、MPLS多种协议报文的转发,传统的路由器无法支持此项功能。为使转发引擎支持多协议报文处理,提出一种采用单通道进行多协议报头处理与多表并行查表处理相结合的多协议报文处理机制,该机制极大地节省了以往处理方式对芯片逻辑和存储资源所造成的浪费,分析表明该设计方案保持线速转发能力。     

交叉流水线多队列缓冲报文转发技术

IP报文封装为链路帧是路由器设计必不可少的技术。提出了一种通用的多通道报文封装和转发的处理器结构．利用FPGA内部存储资源,采用流水线和多队列缓存区相结合,显著提高了小报文线速转发和突发流量传输的性能。