基于TCP-IP的牽引供電SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)性能及QoS仿真研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，牽引供電SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)已從傳統(tǒng)的低速、模擬通信系統(tǒng)逐步發(fā)展到了數(shù)字系統(tǒng)，尤其是近年逐步向高速化、寬帶化發(fā)展，基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)在牽引供電SCADA系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。研究和分析此類通信網(wǎng)絡(luò)的性能和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量問題成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 論文首先介紹了網(wǎng)絡(luò)QoS的定義和控制管理機(jī)制，并分析了QoS的端到端控制模型和控制協(xié)議，包括InterServ集成服務(wù)模型和DiffServ區(qū)

2、分服務(wù)模型。論文介紹了基于TCP/IP的擁塞控制機(jī)制，并討論了結(jié)合這兩種擁塞控制機(jī)制的擁塞控制策略。 隨后，論文采用目前網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的仿真平臺(tái)NS2，深入研究了在基于TCP/IP協(xié)議的SCADA系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的各種影響因素，如網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、傳輸帶寬、數(shù)據(jù)發(fā)送周期、網(wǎng)絡(luò)隊(duì)列緩沖區(qū)等對(duì)諸如傳輸延遲、丟包率等SCADA網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的影響，并運(yùn)用NS2仿真工具測(cè)試出了影響網(wǎng)絡(luò)性能的相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)范圍。 本文探討了在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載

3、不斷增加的情況下，如何保障網(wǎng)絡(luò)的QoS，并不能只局限于增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)，這會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)的延遲。在研究了RED(Random Early Detection)算法后，將RED算法應(yīng)用到SCADA通信網(wǎng)絡(luò)中，在網(wǎng)絡(luò)輕度擁塞狀況下和使用Droptail算法的性能參數(shù)做比較，發(fā)現(xiàn)使用RED算法的網(wǎng)絡(luò)性能明顯好轉(zhuǎn)；在研究了DiffServ區(qū)分服務(wù)后，將這種技術(shù)應(yīng)用于SCADA網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建了區(qū)分服務(wù)鏈路，通過仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試，其網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)明顯好于應(yīng)