探讨城轨应急通信平台设计及若干关键技术-学位

论文导读：识编码剖析模块设计41-434.8网络监控模块设计434.9单机配置方式设计43-464.9.1设计原理43-454.9.2脚本集说明454.9.3配置流程45-464.10本章小结46-475关键技术与算法浅析47-615.1信息指令校验算法47-495.1.1检验编码选择475.1.2编码原理47-485.1.3实现伪代码48-495.2网络状态维护算法49-565.

2.1算法描述49-505.

摘要：本论文针对城市轨道交通系统,设计了一套以通用Mesh组网设备为基础的应急通信平台。该平台的目标是可以在复杂的地形环境,封闭狭小的空间中快速组建用于指挥救援的无线通信网络,并在设备可以提供最大带宽的基础上,提供较好的网络性能,比较适合城市轨道交通中诸如地铁隧道、车站、楼宇、高架桥等环境下,传统应急手段不方便组网的救援环境。论文对该平台中用到的若干关键技术做了深入的探讨。本论文首先介绍了无线Mesh及其操作系统,Web服务器及面向服务的系统机构等基础,接下来浅析了系统的需求与目标,然后以运转方式和切换方式的设计出发,以通信协议设计为基础,设计了设备之间的通信方式和指令包的组织结构,以及网络状态监测和故障定位的方式,并提出了网络性能优化案例。考虑到对救援的支持,设计了依靠接入节点来进行人员定位的策略,并提出了一种救援发现机制,提升救援和指挥工作的效率。该论文的主要工作有：(1)探讨了在通用Mesh设备中实现应急通信功能的案例,以及需要具体实现的工作。(2)为了使设备间可以互操作,设计了设备间通信和制约的基本协议。(3)探讨和设计了平台在指挥和搜救历程中需要提供的基本服务,包括救援发现、人员定位等功能的技术实现。(4)探讨和设计了实现网络性能整体优化的案例,以保证平台网络可以提供较好的网络性能。论文对设计中涉及到的关键核心技术和算法做了细致的描述,包括网络维护和故障定位算法,分级缓存更新算法,数据校验算法,救援发现和人员定位案例,以及网络优化的方式等。关键词：应急通信论文无线网状网论文数据推送论文分级缓存论文网络监测论文
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中文摘要6-7
ABSTRACT7-8
目录8-11
1 引言11-14

1.1 论文探讨目的及作用11-12

1.2 论文介绍及章节安排12-13

1.3 本章小结13-14

2 相关技术介绍14-19

2.1 无线网状网14

2.2 OpenWRT系统14-15

2.3 Netfilter包过滤机制15-17

2.4 轻量级Web服务器17

2.5 面向服务的系统架构17-18

2.6 本章小结18-19

3 需求浅析与设计目标19-22

3.1 需求浅析19

3.2 设计目标19-20

3.3 硬件环境20-21

3.4 本章小结21-22

4 应急通信平台设计22-47

4.1 平台总体结构22

4.2 运转方式设计22-24

4.

2.1 单机方式23

4.

2.2 集群方式23-24

4.3 设备状态及切换方式设计24-25

4.4 集群制约结构设计25-27

4.1 设计原理25-26

4.2 集群制约结构26

4.3 Server进程结构26-27

4.4 Cpent进程结构27

4.5 通信协议设计27-38

4.5.1 系统指令27-29

4.5.2 Interface指令29-30

4.5.3 WLAN指令30-31

4.5.4 DHCP指令31-32

4.5.5 Firewall指令32-33

4.5.6 Route指令33-34

4.5.7 心跳指令的设计34-35

4.5.8 配置状态请求流程35-36

4.5.9 配置设置流程36-37

4.5.10 心跳指令剖析流程37-38

4.6 信息推送模块设计38-41

4.6.1 模块结构38-39

4.6.2 信息受体发现模块设计39-40

4.6.3 信息同步方式40-41

4.6.4 消息路由41

4.7 标识编码剖析模块设计41-43

4.8 网络监控模块设计43

4.9 单机配置方式设计43-46

4.9.1 设计原理43-45

4.9.2 脚本集说明45

4.9.3 配置流程45-46

4.10 本章小结46-47

5 关键技术与算法浅析47-61

5.1 信息指令校验算法47-49

5.

1.1 检验编码选择47

5.

1.2 编码原理47-48

5.

1.3 实现伪代码48-49

5.2 网络状态维护算法49-56
5.

2.1 算法描述49-50

5.

2.2 触发时钟确定50-51

5.

2.3 网络故障节点判定和故障恢复51

5.

2.4 心跳指令解封算法51-52

5.

2.5 数据结构的创建和维护52-54

5.

2.6 故障标记与清除54-55

5.

2.7 轮询与超时处理55-56

5.3 网络性能优化56-58
5.

3.1 设备性能优化56-57

5.

3.2 平台设计优化57-58

5.4 分级缓存及其更新算法58-60
5.

4.1 分级缓存运用描述58-59

5.

4.2 更新算法描述59-60

5.5 本章小结60-61
6 总结与展望61-63

6.1 总结61

6.2 展望61-63

参考文献63-65
作者简历65-67
学位论文数据集67