网络测量协议的研究与实现

网络测量协议的研究与实现

一、一种网络测量协议的研究与实现(论文文献综述)

曾宇涛[1](2021)在《面向时间敏感网络的时钟同步方法研究》文中研究说明随着工业技术的快速发展,面向实时工业现场的监控信息采集和自动控制逐渐兴起,大量的音视频和实时控制数据需要通过工业以太网传输,这对于传统的网络提出了更高的要求。为了满足工业以太网IT和OT的融合、以及实时性和确定性需求,IEEE推出了基于标准以太网队列调度的时间敏感网络。为了向时间敏感网络提供统一的高精度的时间基准,IEEE TSN工作组制定了IEEE 802.1AS时钟同步协议。该协议通过将网络中各个节点都同步至竞争选择出的唯一最佳主时钟,从而确保时间敏感网络中数据传输和节点应用的时钟同步和低延时。IEEE 802.1AS协议目前的主要研究方向在于如何提高时钟同步的性能,如何提高同步的可靠性,以及如何更好的适应TSN的动态网络应用。本文对IEEE 802.1AS时钟同步协议进行了详细研究,对协议中所定义的时间感知网络和时间感知系统架构进行了细致了解,对协议中所使用的最佳主时钟算法、传播延时测量算法和时钟同步信息传递算法的原理进行了分析。针对于原协议机制中的不足,提出了对于时钟同步算法的多种优化设计方法。通过新增端口角色,利用原被弃报文在节点上组成双同步路径,提高节点同步的精确度和可靠性;通过设置端口的报文触发机制,及时感知网络中新增节点,提高时钟同步的动态性能;通过增加特定报文的时间戳获取,补偿时钟同步过程中未记录的双步延时,提高节点同步的准确性。使用OMNe T++网络仿真软件搭建了模块化的时间感知系统模型,设计了多种仿真实验,测试了所设计仿真模型的时钟同步机制和验证了本文优化算法的有效性。仿真结果表明,所设计的时间感知系统,能够实现完整的IEEE 802.1AS协议所定义的时钟同步机制,本文所提出的优化算法相较于原协议能够有效提高时钟同步的精确度、准确度、可靠性和动态性能,对于复杂混合型网络和动态网络的兼容性好。

孙昌[2](2021)在《基于无线传感器网络的火电厂灰霾监测系统的研究》文中进行了进一步梳理化石燃料的大量使用造成CO、SO2、NO2和烟尘的过度排放,这些气体严重导致了空气污染并引发雾霾。目前,灰霾监测站点以国控站点为主且存在着站点设备耗资较大、节点单一等问题。通过布设具有多参数、多节点、实时性强的无线传感器网络实现对火电厂灰霾的实时监测显得尤为必要。本文根据火电厂的环境特点,引入了 Zigbee技术、4G通信、嵌入式技术等开展研究工作,本文所做的主要工作包括:1.研究国内外WSN在灰霾监测方向的发展近况,根据系统设计需求,提出了一种基于Zigbee构成无线传感网络的设计方案。完成了火电厂灰霾监测系统样机的设计与制作。设计并编写了各模块的嵌入式软件,采用4G网络将监测数据实时发布到机智云物联网云平台进行网络共享和数据存储。2、研究传感器网络路由算法和节点定位技术,将基于RSSI加权的DV-Hop改进算法用于火电厂灰霾监测系统的传感器节点定位,实现对于污染源分布状况的实时监测。3、对系统中的2.4GHz无线信号信息传输、WSN数据传输、网络连接及供电系统等进行野外测试,并将系统采集的数据与国控站点监测数据进行对比分析。实验结果表明,本研究具有以下特点:系统融合Zigbee技术、传感器技术和4G移动通信技术,在特定区域完成了 PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO的监测与预警,达到了预期目标。该系统获得的数据具有真实可靠性。所采用的通讯模块价格低廉,轻便,易操作。可以实现多种污染源的采集,与传统监测设备相比,避免了布线复杂、污染源定位难、监测区域受限制等难题,并在很大程度上减轻了人力物力的投资。为火电厂灰霾的实时监测提供了较高的实用价值。

张路路[3](2021)在《基于LoRa的时钟同步系统研究与实现》文中认为在现代生活中,时间是一个必不可少的参考量。时钟同步系统以提供精准时间信息为主要功能,已广泛应用于机场、轨道交通、高校、医院与场馆等场所,为人们提供时间显示服务、为众多智能设备和信息化系统提供时间同步服务,使它们步调一致、有序工作,是一种重要的基础设施。目前时钟同步系统存在有线网络成本高、不灵活与后期改动困难等弊端,Zigbee与WiFi等技术通信距离短,难以满足远距离授时的需求。本文根据LoRa远距离与低功耗的特性,采用星型拓扑架构设计了基于LoRa的无线长距离时钟同步系统。本系统由STM32系列单片机与LoRa共同组成,结合传感器网络时间同步算法(Timing-Sync Protocol for Sensor Networks,TPSN)和网络时间协议(Network Time Protocol,NTP)的核心思想即承认同步报文往返时间延迟相等,设计了一种复合的时钟同步加管理算法,改进同步过程并设计了同步报文,大幅度提高系统授时精度,在同步报文中加入时钟终端的状态信息,实现时钟源对时钟终端的管理功能,时钟源轮询时钟终端解决了难以同步多个时钟终端的问题。时钟终端采取数码管显示时间信息,针对数码管出现的短路与断路故障,提出了一种数码管诊断算法实现实时诊断,设计备份的数码管,一旦数码管出现故障,可启用备份的数码管不影响正常使用。采取TLink物联网平台实现对时钟同步系统的远程监测,在网页端与微信端能够实时查看时钟同步系统的参数与报警信息,提高了智能化与自动化水平,达到数据查询、实时监测与自动报警的效果。在不同环境下,对LoRa的丢包率和接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)两个参数展开实验研究,分析该系统在远距离条件下的时间同步精度,并在市区与郊区不同环境下将复合的时钟同步加管理算法与广播时钟同步算法进行对比,结果证明复合的时钟同步加管理算法授时精度远高于广播时钟同步算法。目前在互联网上获取时间信息精度低且不稳定,所以本文在时钟源的基础上,实现了小型、灵活与经济的NTP服务器,同步精度可达微秒级,完全符合使用要求。本文实现了基于LoRa的时钟同步系统,结构简单,组网灵活,运行状况良好,可满足地理范围较大的企业或单位时间同步的需求,在实际应用中具有很高的推广价值。

剧晶晶[4](2021)在《基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术》文中提出馈线自动化是配电自动化的核心,它利用配电线路上装备的馈线终端,实时监视线路的运行状况,采集电气量信息,线路故障时,可快速进行故障定位、隔离与恢复供电。而馈线终端对电气量的采集、故障的处理都必须建立在统一的时间基准上,因此,研究馈线自动化中馈线终端之间的时钟同步技术是很有必要的。目前馈线自动化常用的时钟同步方式是:以北斗/GPS卫星授时信号作为标准时钟源,通过NTP/SNTP协议、IEEE1588协议、DL/T 634.5104协议对馈线终端本地时钟进行授时。由于这些协议都是用通信网络传输高精度时钟信号,因此传输过程中会出现难以确定的网络延时,这就必然会造成馈线终端间的时钟同步误差。本文从消除时钟同步误差入手,选择将网络延时最大的DL/T 634.5104规约对时方式进行优化,提出了一种基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术。本时钟同步技术采用分布式馈线自动化模式,将电网工频频率值作为对时参考量。根据电网频率值是时刻变化的,且同一时刻不同馈线终端计算的电网频率值是相同的这一特点,用电网频率值对每个周波进行标定;进而利用电网频率值和电压相位信息,通过频率值比对,确定馈线终端之间频率相同的时刻;计算其时钟偏差,实现时钟同步。本时钟同步技术可有效弥补DL/T 634.5104规约对时过程中产生的时钟同步误差,提高了馈线终端的对时精度,且提升了对时经济性和可靠性。本论文的主要研究内容有:1.首先,本文对馈线终端之间时钟误差的来源进行了分析,明确了本文将围绕消除时钟同步误差展开研究。2.其次,本文通过对电力系统时钟同步方式的分析与比较,最终确定了对DL/T634.5104规约对时方式进行优化,消除终端之间的对时误差。3.然后,本文研究了电网频率时刻变化的特点,提出了利用频率值对电压每个周波进行标定的思想。根据此思想,研究了一种基于修正采样序列的傅里叶测频算法,可精确测量出电压每个周波的平均频率。4.最后,本文分析了配电线路上首末端电压相位偏差不大的特点;接着从理论研究和实验仿真两方面对提出的时钟同步技术进行了验证,确定本时钟同步技术的精确性和可行性,同步精度可提升至1ms以内,可满足馈线终端的时钟同步精度要求。

刘天一[5](2020)在《CERNET环境下IPv6网络测量与分析》文中认为随着Internet技术的飞速发展、移动互联网和智能设备的普及,全球互联网用户数剧增,这使得IPv4地址资源短缺的问题变得日益严重。作为替代IPv4的下一代互联网协议IPv6在地址空间、安全性、转发效率、移动性、可扩展性等方面相比IPv4都有很大的优势,能够为用户提供更高效、更安全、更可靠的网络服务。因此,从IPv4升级到IPv6是必要且迫切的。CERNET是我国发展IPv6的先驱,各大高校官网的IPv6服务目前都依托于CERNET环境建立。本文对各大高校官网的IPv6支持情况进行了测量和数据聚合,深入研究IPv6在全国高校范围内的部署进度。同时,对比CERNET环境下IPv6服务相对于IPv4服务的性能和稳定性差异,以反应现阶段IPv6 Web服务的发展质量。本文使用Node.js和Socket编程方法进行了高并发网络测量,使用多种测量方式对全国2688所普通高等院校官网的IPv6服务状况进行了探测,对比了其中支持双栈访问节点的IPv6和IPv4性能及稳定性差异,通过分析多个关键指标,如HTP平均时延、HTTP时延方差、ICMP时延、ICMP丢包率、TCP握手速度、DNS响应速度等,得出当前CERNET环境下全国高校官网的Web服务在IPv6协议下的性能和稳定性整体表现上不如IPv4的结论。为了更直观的展示实验过程和测量结果,本文基于Nuxt.js框架搭建了“全国高校官网IPv6部署进度可视化平台”,该平台包含了数据爬虫、网络测量、数据分析、数据可视化等功能,使用图表、GIS可视化、南丁格尔玫瑰图等多种方式对全国高校官网IPv6的网络质量、普及率和覆盖率等信息进行聚合与可视化。作为CERNET下一代互联网技术创新项目,该平台将依托于CERNET网络中心提供的C6IaaS云服务平台长期运行,为关心CERNET环境下IPv6普及现状及IPv6 Web服务发展质量的相关人员提供及时准确的数据参考。

任智杰[6](2020)在《基于优化探针的网络性能测量方法研究与工具实现》文中研究表明随着互联网繁荣发展,其架构组织变得越发复杂,网络设备数量和规模也越发巨大。互联网的管理原则是分域而治,各ISP对所管理的网络自治域通常会有不同的Qo S策略和安全策略,使得不同协议的网络应用即便在相同的网络路径下仍可能得到不同的网络性能体验。由于传统的网络性能测量工具的探测报文通常基于ICMP报文或TCP控制报文如SYN、ACK、RST等实现,因此难以真实反映互联网应用的实际网络体验。此外,传统的主动测量工具的探测报文还存在开销过大、可测性能参数较为单一等诸多缺点,为网络测量的实际部署带来非常大的局限性。针对上述问题,本文提出了一种基于优化探针方法的网络性能测量工具TCPProbe。与传统网络性能测量工具不同,该工具通过构造合法的TCP数据报文作为探测报文进行测量,因而测量结果能准确反映数据报文路径的性能指标情况。该工具借助互联网主流业务WEB服务如HTTP和HTTPS协议来构造探测报文,支持同时测量多个网络性能指标,如往返时延、单向丢包率、单向乱序率等。TCPProbe同时支持协作式测量模式和非协作式测量模式,可以覆盖多种测量场景。其中,非协作式测量模式主要面向HTTPS应用协议,通过内存BIO的方式关联Open SSL库与原始套接字,实现HTTPS报文的构造与解析以及TLS/SSL的握手机制,从而构造合法的HTTPS Request报文作为探测报文进行测量;协作式测量模式则面向TCP传输层协议,通过设计一套完整的报文交互协议以及部署代理服务端程序的方式,以对探测端发来的探测报文做出正确的响应来完成测量工作。代理服务端基于线程池和I/O多路复用架构实现,尽可能降低服务端处理时延对测量结果的影响。由于TCPProbe只需读取报文的报头信息即可完成测量,配合Libpcap库的报文过滤器可以只捕获测量路径上的报文,因此运行内存可以控制在30MB以内,能轻量化部署、运行在小内存的网络终端设备上。最后,本文围绕TCPProbe的功能正确性、性能指标以及测量结果的准确性进行测试。其中,协作式测量模式部署在局域网环境下进行测试,测试结果表明该模式内存占用较小,测量结果具有较高的准确性;非协作式测量模式则部署在互联网环境下测试,测试结果表明性能表现较优,具备一定的互联网业务网络性能测量能力。

张夏颖[7](2019)在《IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现》文中研究表明随着因特网的不断发展和网络业务的多样化,网络的行为机制和性能特征也日趋复杂,给传输网络带来了巨大的压力。在此背景下,网络性能逐渐成为人们研究的焦点,如何测量和优化传输网络的性能成为运营商当前及未来面临的挑战。由于网络性能的评价是建立在网络测量的基础之上,因此网络测量的结果可以作为网络性能的参考依据。作为网络测量技术的一种,端到端性能测量目前已经成为网络系统测试技术研究工作的重要组成部分。随着网络业务IP化的迅速发展,无线接入网IP化成为网络发展中最大的一个趋势,IP RAN应运而生。以IP/MPLS技术为核心、路由器为设备形态的基站回传网IP RAN可实现多业务承载、拥有超高带宽、更高的Qo S保障。网络业务越复杂对网络服务质量和效率的要求越严格,因此端到端性能测量必不可少。IETF于2008年制定的端到端双向主动测量协议Two-Way Active Measurement Protocol(TWAMP)定义了一种测量网络中任意两台支持该协议的设备之间往返延迟的方法,它基于OWAMP发展而来,定义了控制协议和测量协议分离的方案,使得该功能在实际部署中更加简洁和灵活。本文对RFC5357中介绍的关于TWAMP功能的原理和机制进行了相关论述,并研究了基于IP RAN的TWAMP功能的具体实现方案,确立了总体方案与逻辑流程,并详细阐述了各个模块的实现。该方案在烽火通信IP RAN产品设备上进行开发实现及验证。实验结果表明,该方案实现了TWAMP对时延、时延抖动测量的功能,对该功能的产品化具有重要意义。

孟令姣[8](2016)在《基于主动测量的网络探测工具的研究与实现》文中指出互联网的规模日益扩大,以至于人们很难对网络拓扑和网络性能有一个准确的了解。因此,充分测量当前网络,详细了解当前网络信息显得十分重要。在网络测量过程中,人们需要通用性强、测量结果完备且准确的网络探测工具。因此,对网络探测工具的研究已成为一个非常重要的领域,并得到广泛的关注。然而,现有基于主动测量的网络探测工具在进行网络测量的过程中,往往会遇到探测报文被防火墙过滤以及探测路径摆动等问题。探测报文被防火墙过滤会造成探测结果不完整;探测路径摆动会造成探测结果不准确。针对这些问题,本文对现有网络探测算法进行改进,提出并实现一种基于TCP协议的探测报文抗过滤算法和基于UDP协议的探测报文抗过滤算法,使用该算法生成的探测报文具有穿透防火墙的特征。同时,针对探测路径摆动问题,本论文引入负载均衡路由器规避策略,以提高路径测量的准确性。此外,本文在前述改进的网络探测工具基础上,根据实际网络测量需求,将设计的基于主动测量的网络探测工具进行了应用和工程的实现,进而开发完成了一个网络探测系统。该系统部署了包含本文改进的网络探测工具在内的多种探测工具,可同时探测多个目标,并且提供测量任务管理与数据统计等功能。最后,利用此系统在网络中进行实际测量实验,测量结果表明:使用改进后的防火墙抗过滤算法生成的探测报文可较好的穿透防火墙,并且可以避免负载均衡路由器导致的路径摆动问题。本文改进后的网络探测工具在测量准确度和拓扑完整性方面都有提升,可以更好的应用到实际的网络测量中。

张超[9](2012)在《基于TWAMP的协议分析与网络测量研究》文中进行了进一步梳理伴随互联网的发展,IP网络变得越来越复杂。要有效的管理网络,就要对网络的总体性能进行定量分析。基于这样的背景,本文提出并设计了通用的网络性能测量平台方案,在此基础上实现了可扩展的网络性能测量平台IPPMP。基于该平台研究了TWAMP测量协议,并对其测量的网络性能参数进行了验证、分析与预测。主要工作及成果如下:一、网络性能测量平台IPPMP的设计与实现。本文提取网络测量系统需要的公共模块,对其进行封装。提出测量协议与测量平台相隔离的方案,降低测量平台对协议的依赖,使得测量平台易于扩展。应用本文提出的平台进行网络测量系统的开发,可以使系统开发者关注于测量协议的开发,极大提高开发效率。二、在LINUX平台实现了可长时间运行的TWAMP协议系统。并在IPPMP平台上对协议系统进行了全面测试。针对协议采集的数据,采用增量法优化了网络时延与抖动的统计算法。同时对网络性能预测进行研究,结合AR模型与ELMAN模型两者的特点,提出了并联加权预测模型,降低了预测的误差。

王会明[10](2009)在《网络性能端到端主动测量研究与实现》文中研究指明网络性能测量是网络研究的重要内容,它对研究者理解现有网络状况起关键作用,还能为下一代互联网的规划和设计提供依据。对网络性能进行准确测量对流量工程、QoS路由、接纳控制等许多方面都有重要意义,是成功的设计、控制和管理网络的基本需求。端到端主动测量作为网络性能测量的重要手段,因其简单可控而被研究者广泛应用于网络性能测量研究中。本文对端到端主动测量技术进行如下几方面的研究:首先,设计了分布式双向主动测量协议(DTWAMP),并基于该协议设计实现了分布式端到端网络性能测量系统。DTWAMP以IETF IP Performance Metrics(IPPM)工作组提出的双向主动测量协议(TWAMP)为基础,对其进行分布式扩展。分布式端到端网络性能测量系统基于DTWAMP协议实现,可以同时对多条端到端路径上的双向延迟和丢包性能进行分布式测量,为网络测量研究者提供研究数据。其次,利用实现的分布式端到端网络性能测量系统,在Planetlab网络中进行了实际的测量活动并对结果进行分析。针对丢包性能的结果,本文将丢包分成异常丢包与链路随机丢包,并以此将网络路径划分为调整状态和稳定状态这两个状态,通过分析路径连续两次处于稳定状态的时间间隔(收敛时间),讨论了实时流媒体等新型网络应用对路径性能的需求。针对延迟性能的测量结果,本文也对路径的稳定性进行了简单的分析。最后,本文对端到端可用带宽的测量进行了研究,设计了新的测量算法。本文设计的TSprobe(a Two-Step probe methode / TSinghua probe)算法不需要紧链路(tight link)与窄链路(narrow link)重合这一不合理假设,解决了PGM(Probe Gap Model)类可用带宽测量算法所普遍面临的问题。在NS2上的实验表明,该算法测量时间短,测量负载低,其测量准确性平均可以达到99%以上,优于已有的测量算法。

二、一种网络测量协议的研究与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种网络测量协议的研究与实现(论文提纲范文)

(1)面向时间敏感网络的时钟同步方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 工业以太网
        1.1.2 时间敏感网络
        1.1.3 时钟同步
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究意义
    1.4 研究内容与组织结构
第二章 TSN时钟同步协议研究
    2.1 协议简介
        2.1.1 TSN协议簇
        2.1.2 IEEE802.1AS协议
        2.1.3 同步协议对比
    2.2 时钟同步原理
        2.2.1 时间感知网络架构
        2.2.2 时间感知系统架构
        2.2.3 时钟同步流程
        2.2.4 时间戳
        2.2.5 报文简介
    2.3 最佳主时钟算法
        2.3.1 算法概述
        2.3.2 优先级向量计算
        2.3.3 端口角色选择
    2.4 传播延时测量算法
        2.4.1 算法概述
        2.4.2 时钟频率比
        2.4.3 非对称通信路径
    2.5 时钟同步信息传递算法
        2.5.1 算法概述
第三章 时钟同步算法优化设计
    3.1 最佳主时钟算法优化设计
        3.1.1 时钟同步端口增强
        3.1.2 动态网络增强
        3.1.3 算法优化设计
    3.2 时钟同步信息传递算法优化设计
        3.2.1 时钟同步双步延时测量
        3.2.2 算法优化设计
第四章 仿真与验证
    4.1 OMNeT++软件
        4.1.1 OMNeT++简介
        4.1.2 OMNeT++仿真结构
    4.2 gPTP仿真模型
        4.2.1 模块设计
        4.2.2 报文设计
        4.2.3 网络参数配置
    4.3 实验验证与结果分析
        4.3.1 协议一致性测试
        4.3.2 优化算法测试
        4.3.3 混合拓扑测试
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加的工作及取得的研究成果

(2)基于无线传感器网络的火电厂灰霾监测系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文的组织安排
2 系统总体结构及相关技术研究
    2.1 系统总体结构
    2.2 无线传感器网络概述
        2.2.1 Zigbee技术特点
        2.2.2 Zigbee网络拓扑结构
    2.3 4G移动通信技术
    2.4 嵌入式操作系统选型
    2.5 云服务器选型
3 WSN路由协议与节点定位算法
    3.1 路由协议
        3.1.1 LEACH路由协议
        3.1.2 改进的LEACH路由协议
        3.1.3 仿真实验
    3.2 无线传感器网络定位技术
        3.2.1 无线传感网定位算法的性能指标
        3.2.2 节点定位算法
        3.2.3 WSN节点坐标计算
    3.3 DV-Hop算法
        3.3.1 DV-Hop算法流程
        3.3.2 DV-Hop算法误差分析
        3.3.3 DV-Hop算法MATLAB仿真分析
    3.4 DV-Hop算法优化
        3.4.1 基于RSSI跳数加权的DV-Hop算法优化
        3.4.2 基于RSSI跳数加权的DV-Hop算法流程
        3.4.3 基于RSSI跳数加权的DV-Hop算法仿真结果分析
    3.5 本章小结
4 火电厂灰霾监测系统硬件设计
    4.1 硬件系统总体架构
    4.2 Zigbee硬件电路设计
        4.2.1 CC2530最小系统
        4.2.2 功能底板的电路设计
        4.2.3 传感器监测模块选型
        4.2.4 系统供电电路设计
        4.2.5 Zigbee传感器节点PCB设计
    4.3 网关节点硬件设计
        4.3.1 主控制器电路设计
        4.3.2 主控板电源设计
        4.3.3 液晶屏接口电路设计
        4.3.4 4G模块电路设计
    4.4 本章小结
5 火电厂灰霾监测系统软件设计
    5.1 软件开发平台
    5.2 Zigbee无线传感器网络的组网设计
        5.2.1 Zigbee网络参数配置
        5.2.2 组网和入网流程研究
    5.3 协调器功能的设计
    5.4 路由器和传感器节点的软件设计
        5.4.1 路由器功能设计
        5.4.2 传感器节点功能设计
    5.5 网关节点程序设计
        5.5.1 网关节点数据接收及处理
        5.5.2 监测区域空气指标分析
        5.5.3 液晶屏显示程序设计
        5.5.4 4G数据传输模块程序设计
    5.6 本章小结
6 火电厂灰霾监测系统功能测试
    6.1 Zigbee无线通信模块测试
        6.1.1 网络拓扑测试
        6.1.2 节点数据通信测试
    6.2 系统整体测试结果
        6.2.1 性能测试
        6.2.2 稳定性测试
    6.3 4G物联网云平台测试结果
        6.3.1 设备入网调试
        6.3.2 真实设备测试
        6.3.3 测试结果与分析
    6.4 系统测量数据结果分析
        6.4.1 污染物浓度变化趋势
        6.4.2 其他污染物浓度变化趋势
        6.4.3 总体数据分析
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 本文总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(3)基于LoRa的时钟同步系统研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要工作
第2章 系统总体设计与关键算法研究
    2.1 系统总体设计
    2.2 物联网云平台的选择
    2.3 NTP协议
        2.3.1 NTP报文格式
        2.3.2 NTP工作模式
        2.3.3 NTP工作原理
    2.4 LoRa技术
        2.4.1 LoRa扩频调制技术原理
        2.4.2 LoRa数据包结构
        2.4.3 LoRa空中传输时间
        2.4.4 LoRa与其它无线通信技术的对比
    2.5 无线传感网络的时间同步算法
        2.5.1 RBS算法
        2.5.2 TPSN算法
        2.5.3 DMTS算法
    2.6 本章小结
第3章 硬件系统设计
    3.1 时钟源的硬件设计
        3.1.1 MCU的选择与外围电路设计
        3.1.2 LoRa通信模块的设计
        3.1.3 北斗/GPS双模定位模块设计
        3.1.4 4G模块设计
        3.1.5 网络模块设计
        3.1.6 时钟源实物展示
    3.2 时钟终端的硬件设计
        3.2.1 MCU的选择与外围电路设计
        3.2.2 时间显示模块设计
        3.2.3 时钟终端实物展示
    3.3 本章小结
第4章 软件系统设计
    4.1 时钟源时间校准算法设计
    4.2 GNRMC与GNGGA数据帧解析程序的设计
    4.3 基于LoRa的时钟同步系统构建
        4.3.1 复合的时钟同步加管理算法设计
        4.3.2 广播时钟同步算法设计
    4.4 基于数码管的智能自诊断算法
    4.5 TLink云平台的开发应用
    4.6 NTP服务器软件设计流程
    4.7 本章小结
第5章 系统实验研究
    5.1 NTP服务器的测试
        5.1.1 NTP服务器功能的测试
        5.1.2 NTP服务器精度的测试
    5.2 LoRa通信性能的测试
        5.2.1 丢包率与RSSI的测试
        5.2.2 不同楼层间的通信测试
        5.2.3 短距离LoRa数据传输的测试
    5.3 复合时钟同步加管理算法与广播时钟同步算法的精度测试
        5.3.1 广播时钟同步算法的精度测试
        5.3.2 复合的时钟同步加管理算法的精度测试
    5.4 TLink云平台的运行测试
        5.4.1 查询数据测试
        5.4.2 报警功能测试
    5.5 研究结论
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(4)基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 时钟同步技术的发展现状分析
        1.2.1 电力系统时钟同步技术的发展现状
        1.2.2 馈线自动化时钟同步技术的发展现状
    1.3 本文主要内容与安排
第2章 馈线自动化中的时钟同步技术
    2.1 馈线自动化技术
        2.1.1 就地式馈线自动化
        2.1.2 集中式馈线自动化
        2.1.3 智能分布式馈线自动化
    2.2 配电网时钟同步技术的应用
    2.3 馈线终端时钟同步需求
    2.4 馈线终端间的时钟误差
        2.4.1 时间的概念
        2.4.2 馈线终端间的时钟误差分析
    2.5 本章小结
第3章 电力系统时钟同步方式
    3.1 卫星授时
        3.1.1 GPS卫星授时
        3.1.2 北斗卫星授时
        3.1.3 北斗授时在电力系统中的优势
    3.2 NTP/SNTP网络时钟同步技术
    3.3 IEEE1588 网络时钟同步技术
    3.4 DL/T634.5104 时钟同步技术
        3.4.1 DL/T634.5104 的应用规则与参数
        3.4.2 DL/T634.5104 规约时钟应用报文
        3.4.3 DL/T634.5104 规约时钟同步过程
    3.5 时钟同步方式的选择
        3.5.1 卫星授时在馈线自动化中的应用
        3.5.2 三种时钟同步协议对比分析
    3.6 本章小结
第4章 基于修正采样序列的傅里叶测频算法
    4.1 电力系统频率特性分析
        4.1.1 电力系统频率的概念
        4.1.2 电力系统频率偏移理论分析
        4.1.3 周波平均频率的概念
    4.2 傅里叶测频算法原理
        4.2.1 频率测量的本质
        4.2.2 傅里叶测频算法过程
        4.2.3 傅里叶测频算法理论误差
        4.2.4 傅里叶测频算法理论误差改进
    4.3 修正采样序列
        4.3.1 误差分析
        4.3.2 非同步采样下的测量方法
        4.3.3 修正采样序列方法
        4.3.4 三次样条插值函数的建立
    4.4 算法实现流程
    4.5 算法仿真验证
    4.6 本章小结
第5章 基于电网频率值的DL/T634.5104规约对时优化
    5.1 DL/T634.5104规约的时钟同步误差
    5.2 配电线路上首末端电压相位偏差分析
    5.3 利用电网频率值的馈线终端时钟同步方法
        5.3.1 时钟同步的系统结构
        5.3.2 技术要求
        5.3.3 整个系统时钟同步流程
    5.4 本文时钟同步方法的同步精度
    5.5 搭建实验平台进行对时优化仿真实验
        5.5.1 实验平台的搭建模型
        5.5.2 仿真实验过程
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果

(5)CERNET环境下IPv6网络测量与分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题来源及研究内容
    1.4 本文组织结构
第二章 IPv6与网络测量技术
    2.1 IPv6协议分析
        2.1.1 IPv6的诞生背景
        2.1.2 IPv6的格式和结构
        2.1.3 IPv6的地址类型
        2.1.4 IPv6与IPv4的异同
        2.1.5 ICMPv6协议
        2.1.6 IPv6过渡技术
        2.1.7 IPv6的重要意义
    2.2 网络侧量的基本概念
    2.3 网络侧量的分类
    2.4 基准网络侧量指标
        2.4.1 时延
        2.4.2 HTTP/HTTPS响应时间
        2.4.3 可达性
        2.4.4 丢包率
    2.5 本章总结
第三章 网络测量方法的研究与实现
    3.1 实验工其及环境
        3.1.1 Nodejs特性与架构
        3.1.2 Socket编程
        3.1.3 MongoDB数据库存储
        3.1.4 测量系统环境
    3.2 全国高校基本信息爬虫
    3.3 网络测量方式的研究
        3.3.1 DNS测量方式
        3.3.2 ICMPv6/v4测量方式
        3.3.3 HTTP/HTTPS测量方式
    3.4 测量系统的实现
        3.4.1 测量系统的架构
        3.4.2 网络测量过程
        3.4.3 Nodejs实现高并发测量
        3.4.4 时间戳打点与精度
    3.5 实验数据存储
    3.6 本章总结
第四章 IPv6网络测量结果分析
    4.1 评价标准
        4.1.1 DNS测量的评价标准
        4.1.2 ICMP测量的评价标准
        4.1.3 HTTP/HTTPS测量的评价标准
        4.1.4 IPv6与IPv4对比评价标准
    4.2 实验数据选取
    4.3 DNS测量结果
    4.4 ICMP测量结果
    4.5 HTTP/HTTPS测量结果
    4.6 CERNET环境下IPv6/IPv4性能和稳定性对比分析
    4.7 本章总结
第五章 数据可视化方法与实现
    5.1 数据可视化简介
    5.2 数据可视化平台架构
    5.3 IPv6测量结果数据可视化
        5.3.1 各省市自治区高校IPv6普及详情
        5.3.2 各省市自治区高校IPv6普及率南丁格尔玫瑰图
        5.3.3 全国高校IPv6覆盖率地图
        5.3.4 数据可视化平台其它功能
    5.4 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及科研成果
作者和导师简介
附件

(6)基于优化探针的网络性能测量方法研究与工具实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 网络测量研究现状
        1.2.2 网络性能测量工具研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文组织结构
第2章 相关技术研究
    2.1 网络测量
        2.1.1 网络测量的指标
        2.1.2 网络测量的分类
    2.2 One Probe测量技术研究
        2.2.1 测量原理
        2.2.2 RTT的测量
        2.2.3 丢包或乱序的18种情形
    2.3 HTTPS协议介绍
        2.3.1 HTTP与 HTTPS协议
        2.3.2 SSL握手机制
    2.4 本章小结
第3章 基于优化探针的网络性能测量工具设计
    3.1 设计目标及需求分析
    3.2 总体架构设计
    3.3 测量工具功能模块划分
    3.4 配置模块的设计
    3.5 探测器模块的设计
    3.6 探针模块的设计
        3.6.1 上层协议模块
        3.6.2 One Probe模块
    3.7 测量结果分析模块的设计
    3.8 代理服务端程序的设计
        3.8.1 测量协议报文设计
        3.8.2 探测端与代理服务端的测量流程
    3.9 本章小结
第4章 基于优化探针的网络性能测量工具实现
    4.1 测量工具主程序流程
    4.2 配置模块的实现
    4.3 探测器模块的实现
    4.4 探针模块的实现
        4.4.1 上层协议模块的实现
        4.4.2 One Probe模块的实现
    4.5 基础组件模块的实现
        4.5.1 环形缓存区
        4.5.2 探针哈希表
    4.6 代理服务端程序的实现
    4.7 本章小结
第5章 测试与结果分析
    5.1 测试项目
    5.2 测试环境
    5.3 测试方案与结果分析
        5.3.1 WEB服务测量功能验证测试
        5.3.2 协作式测量模式准确性测试
        5.3.3 系统资源占用测试
        5.3.4 Internet测量
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(7)IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究的意义
    1.4 论文结构
2 网络测量分类与性能指标
    2.1 网络测量分类
        2.1.1 主动测量和被动测量
        2.1.2 单向测量和环回测量
    2.2 网络性能指标
    2.3 本章小结
3 IP RAN下 TWAMP测量概述
    3.1 分组传送网时延测量技术的发展
        3.1.1 PTN网络下的时延测量
        3.1.2 IPRAN的优势
    3.2 IPRAN下的设备架构
    3.3 TWAMP协议分析
    3.4 TWAMP应用于IP RAN场景概述
        3.4.1测量场景1
        3.4.2测量场景2
    3.5 本章小结
4 TWAMP功能总体方案
    4.1 TWAMP功能软件逻辑模块图
    4.2 TWAMP功能网管设计
        4.2.1 静态配置网管界面
        4.2.2 动态协商网管界面
    4.3 设备的TWAMP功能物理模型
        4.3.1 设备的TWAMP功能控制平面物理模型
        4.3.2 设备的TWAMP功能转发平面物理模型
    4.4 TWAMP功能控制平面软件设计
        4.4.1 CLI模块
        4.4.2 MIB Manager模块
        4.4.3 TWAMP模块
        4.4.4 控制平面与转发平面交互设计
    4.5 TWAMP功能转发平面软件设计
        4.5.1 FPGA模块
        4.5.2 MC模块
    4.6 本章小结
5 测试方案及结果
6 总结与展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文
附录2 主要英文缩写语对照表

(8)基于主动测量的网络探测工具的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 面临的困难与挑战
    1.3 网络测量的研究现状
    1.4 论文的主要工作与组织结构
第二章 网络测量技术的研究
    2.1 网络测量概述
        2.1.1 网络测量的分类
        2.1.2 网络测量的应用
    2.2 TCP/IP协议族介绍
        2.2.1 IP协议介绍
        2.2.2 UDP协议介绍
        2.2.3 TCP协议介绍
        2.2.4 ICMP协议介绍
    2.3 网络测量原理分析
        2.3.1 网络拓扑发现原理
        2.3.2 基于ICMP协议的网络拓扑发现原理
    2.4 网络测量相关技术研究
        2.4.1 路由器负载均衡原理
        2.4.2 防火墙运行原理
    2.5 本章小结
第三章 基于主动测量的网络探测算法的分析与设计
    3.1 影响探测结果的原因分析
        3.1.1 探测结果的评价标准介绍
        3.1.2 影响探测结果的原因分析
    3.2 路径摆动问题的改进
    3.3 探测报文抗过滤算法的分析与设计
        3.3.1 防火墙过滤规则分析
        3.3.2 基于UDP协议的抗过滤算法设计
        3.3.3 基于TCP协议的抗过滤算法分析与设计
    3.4 本章小结
第四章 基于主动测量的网络探测系统的设计与实现
    4.1 基于主动测量的网络探测工具设计与实现
        4.1.1 初始化模块设计与实现
        4.1.2 探测报文生成模块设计与实现
        4.1.3 响应报文处理模块设计与实现
        4.1.4 网络测量控制模块设计与实现
    4.2 基于主动测量的网络探测系统结构设计与实现
        4.2.1 客户端的设计与实现
        4.2.2 服务器端的设计与实现
    4.3 实验验证
        4.3.1 实验使用探测工具的选择
        4.3.2 抗过滤效果实验设计与验证
        4.3.3 存在负载均衡路由器情况下的测量准确性改进效果实验设计与验证
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 下一步工作与展望
参考文献
致谢

(9)基于TWAMP的协议分析与网络测量研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题意义
    1.4 论文工作及成果
    1.5 主要内容及章节安排
第二章 计算机网络性能测量方法研究
    2.1 目前网络性能测量的研究进展
        2.1.1 网络性能测量研究动态
        2.1.2 网络性能测量的主要研究方向
        2.1.3 网络性能测量的应用领域
    2.2 网络性能指标研究
        2.2.1 网络性能指标体系
        2.2.2 端到端性能指标
        2.2.3 应用层业务测量
    2.3 本章小结
第三章 网络性能测量平台IPPMP设计与实现
    3.1 IPPMP架构设计
        3.1.1 系统创新之处
        3.1.2 系统功能交互图
        3.1.3 模块通信接口概述
    3.2 会话管理模块设计
        3.2.1 会话生命周期
        3.2.2 会话机制的实现流程
    3.3 数据管理模块设计
        3.3.1 数据采集流程
        3.3.2 数据预处理
        3.3.3 数据计算
    3.4 用户管理模块设计
        3.4.1 用户权限管理
        3.4.2 用户登录登出管理
        3.4.3 用户操作记录管理
    3.5 IPPMP实现
        3.5.1 开发环境
        3.5.2 平台实现结构
        3.5.3 系统运行状态图
    3.6 本章小结
第四章 基于IPPMP平台的TWAMP协议测量研究与实现
    4.1 测量协议TWAMP概述
        4.1.1 TWAMP协议交互图
    4.2 TWAMP协议实现
        4.2.1 系统初始化流程
        4.2.2 TWAMP协议配置概述
        4.2.3 TWAMP-Control协议通信过程
        4.2.4 TWAMP-TEST协议通信过程
        4.2.5 TWAMP协议模块说明
    4.3 本章小结
第五章 IPPMP平台测试与分析
    5.1 IPPMP平台测试
        5.1.1 测量对象说明
        5.1.2 网络层测量结果与PING测量结果对比
        5.1.3 不同测量报文长度对测量结果的影响
        5.1.4 固定丢包率干扰测量
        5.1.5 不同组网结构下网络性能测量
    5.2 网络性能预测研究
        5.2.1 性能预测背景
        5.2.2 常用网络性能预测方法
        5.2.3 预测方法分析研究
    5.3 本章小结
第六章 总结
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表论文

(10)网络性能端到端主动测量研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题意义和背景
    1.2 作者的主要研究工作和贡献
    1.3 论文的组织结构
第2章 互联网端到端主动测量技术综述
    2.1 IP 网络性能测量技术
    2.2 网络性能端到端主动测量技术
        2.2.1 端到端丢包性能的测量技术
        2.2.2 端到端延迟的测量技术
        2.2.3 端到端路径带宽的测量
    2.3 现有网络性能端到端主动测量的不足
    2.4 本章小结
第3章 DTWAMP(分布式双向主动测量协议)及其端到端性能测量方法
    3.1 TWAMP 协议简介
    3.2 扩展TWAMP 协议的动机
    3.3 分布式双向主动测量协议DTWAMP
        3.3.1 概述
        3.3.2 Agent-Control 协议
        3.3.3 XTWAMP-Control 协议
        3.3.4 XTWAMP-Test 协议
        3.3.5 DTWAMP 与TWAMP 的比较
    3.4 基于DTWAMP 协议的双向延迟以及丢包率测量方法
    3.5 本章小结
第4章 基于DTWAMP 的分布式端到端网络性能测量系统的设计与实现
    4.1 通用流媒体测量框架与已有基础
    4.2 系统设计目标
    4.3 系统总体框架
    4.4 Test Center 的扩展设计与实现
        4.4.1 系统总体结构
        4.4.2 对测量控制模块的扩展
        4.4.3 对流媒体数据生成模块的扩展
    4.5 Test Agent 的设计与实现
        4.5.1 系统总体结构
        4.5.2 主线程(Main Thread)结构
        4.5.3 控制者线程(Controller Thread)结构
        4.5.4 响应者线程(Responder Thread)结构
    4.6 用户操作流程
    4.7 本章小结
第5章 实际测量活动和结果分析
    5.1 测量方案
        5.1.1 PlanetLab 简介
        5.1.2 测量拓扑
        5.1.3 测量目的
    5.2 双向延迟的测量结果及其分析
    5.3 单向丢包率和双向丢包率的测量结果及分析
        5.3.1 相同测量分组大小的前向丢包和反向丢包测量结果
        5.3.2 不同测量分组大小的双向丢包率测量结果
        5.3.3 异常丢包与链路随机丢包的分析
    5.4 本章小结
第6章 端到端路径可用带宽估计研究
    6.1 端到端路径可用带宽估计研究概述
    6.2 新的端到端路径可用带宽估计算法——TSprobe
        6.2.1 TSprobe 算法的设计
        6.2.2 TSprobe 算法的参数和具体实现
        6.2.3 TSprobe 算法的特性
    6.3 TSprobe 算法的性能分析
        6.3.1 理论分析
        6.3.2 在NS2 上的实验
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

四、一种网络测量协议的研究与实现(论文参考文献)

  • [1]面向时间敏感网络的时钟同步方法研究[D]. 曾宇涛. 西安微电子技术研究所, 2021(02)
  • [2]基于无线传感器网络的火电厂灰霾监测系统的研究[D]. 孙昌. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [3]基于LoRa的时钟同步系统研究与实现[D]. 张路路. 山东工商学院, 2021(11)
  • [4]基于工频数据的馈线自动化时钟同步技术[D]. 剧晶晶. 齐鲁工业大学, 2021(10)
  • [5]CERNET环境下IPv6网络测量与分析[D]. 刘天一. 北京化工大学, 2020(02)
  • [6]基于优化探针的网络性能测量方法研究与工具实现[D]. 任智杰. 哈尔滨工业大学, 2020(12)
  • [7]IP RAN下TWAMP测量功能的研究与实现[D]. 张夏颖. 武汉邮电科学研究院, 2019(06)
  • [8]基于主动测量的网络探测工具的研究与实现[D]. 孟令姣. 北京邮电大学, 2016(04)
  • [9]基于TWAMP的协议分析与网络测量研究[D]. 张超. 北京邮电大学, 2012(08)
  • [10]网络性能端到端主动测量研究与实现[D]. 王会明. 清华大学, 2009(S2)

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网络测量协议的研究与实现
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