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基干SDN的网络通信冗余在TCC系统中的应用

马婕  
【摘要】:随着高速铁路的不断发展与大规模建设,列车运行速度不断提高,网络数据通信量急剧增加,对铁路信息传输的可靠性以及网络灵活性的要求也在提高。传统网络架构采用分布式协议来管理控制网络,并且基于目前既有线需稳定运行的需求,无法在线更新设备。但是在软件定义网络的架构下,设备可以集中管理和远程配置,而链路聚合技术无需改造现有设备,即可解决带宽不足并且通过链路切换提高链路可靠性,所以本文提出了一种基于软件定义网络(SDN)的网络冗余方案,可以实现全网链路聚合的统一管理及动态配置。本文首先分析了铁路网络的发展现状和组网结构,介绍了软件定义网络的思想和发展概况,然后从链路聚合原理和帧结构两方面对链路聚合技术进行研究,运用链路聚合技术的链路,可以实现链路的动态备份,提高链路的可靠性。其次,在SDN的环境下进行链路聚合实验,通过交换机周期性地主动发送LACPDU,当一条链路超时三次则会将该链路的数据通信转移到另外一条链路上去,提高了通信链路的可靠性。最后,针对现场设备情况,设计了列车线路控制仿真板和列控中心,从排列进路、转辙机动作以及应答器发送临时限速命令等几个方面实现了该仿真板,并与PLC接口通信。然后设计仿真了列控中心,实现了轨道编码和与其它设备接口通信的功能。在半实物信号系统网络平台进行了测试,通过分析结果证明确实能提高信号系统安全数据网的可靠性。


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