城市轨道交通PRP(并行冗余协议)双路通信冗余系统性能测试验证

1

作者 潘良 张宏强 +3 位作者 姚吉 包佳伟 张闻博 赵业东 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第S2期47-50,62,共5页

[目的]近年来,城市轨道交通无线通信技术已由WLAN (无线局域网)逐步演进为LTE-M(长期演进-地铁),针对不同无线通信制式线路的贯通运营需求,根据WLAN与LTE-M的技术特点,提出PRP(并行冗余协议)双路冗余通信系统,并通过测试验证其性能。[方... [目的]近年来,城市轨道交通无线通信技术已由WLAN (无线局域网)逐步演进为LTE-M(长期演进-地铁),针对不同无线通信制式线路的贯通运营需求,根据WLAN与LTE-M的技术特点,提出PRP(并行冗余协议)双路冗余通信系统,并通过测试验证其性能。[方法]介绍了PRP双路冗余通信架构的数据传输方式。在深圳地铁11号线WLAN和LTE双系统覆盖区域进行了LTE单链路、WLAN单链路以及LTE和WLAN双链路的车地通信性能测试。以无锡地铁S1线和1号线贯通运营工程为例,进行了PRP双路冗余通信系统的应用验证。[结果及结论]PRP架构下,列车能兼容两种无线通信模式,并满足CBTC(基于通信的列车控制)信号系统的要求;列车经过LTE-M和WLAN两种不同无线通信传输方式覆盖区域时,可以实现两种模式的无缝切换;PRP架构与单链路LTE或WLAN相比,各种性能指标及无线冗余度均有大幅提升。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号系统 贯通运营 并行冗余协议

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并行冗余协议在智能变电站网络的应用 被引量：14

2

作者 李俊刚 张爱民 +5 位作者 宋小会 张杭 魏勇 耿英三 张超 刘星 《南方电网技术》 2013年第4期92-96,共5页

阐述了IEC 62439-3中的并行冗余协议(PRP)和高可靠无缝环网(HSR)的实现机制。依据变电站功能需求及数据流向,提出了基于PRP+HSR网络方案的智能变电站组网方式,在HSR网络中实现VLAN技术,利用网络冗余提高系统安全性,减少交换机数量并提... 阐述了IEC 62439-3中的并行冗余协议(PRP)和高可靠无缝环网(HSR)的实现机制。依据变电站功能需求及数据流向,提出了基于PRP+HSR网络方案的智能变电站组网方式,在HSR网络中实现VLAN技术,利用网络冗余提高系统安全性,减少交换机数量并提升变电站网络性能。 展开更多

关键词 智能变电站 并行冗余协议 高可靠无缝环网 冗余方式

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基于无缝冗余协议的智能变电站通信组网方式 被引量：11

3

作者 许丹莉 文继锋 +2 位作者 付艳兰 高红亮 李彦 《广东电力》 2017年第12期75-80,共6页

智能变电站以过程层网络方式取代了传统变电站通过电缆传输一次设备与间隔层设备信号的方式,但存在报文传输延时长且不可控的问题,为此提出2种基于无缝冗余协议的新型智能变电站通信组网方式,一种是将星形网络与并行冗余协议(parallel r... 智能变电站以过程层网络方式取代了传统变电站通过电缆传输一次设备与间隔层设备信号的方式,但存在报文传输延时长且不可控的问题,为此提出2种基于无缝冗余协议的新型智能变电站通信组网方式,一种是将星形网络与并行冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)相结合构成的PRP双星形网络,另一种是高可用性无缝冗余协议环网。设置了基本网络、网络故障、网络雪崩等3种场景进行仿真实验,仿真结果显示,这2种基于无缝冗余协议的通信组网方式都具有良好的实时性与可靠性,能够代替现阶段常规的组网方式,且PRP双星形网络的最大报文传输延时最短。 展开更多

关键词 智能变电站 通信组网方式 无缝冗余协议 最大报文传输延时 流量

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列车通信网络并行冗余方法与协议的研究 被引量：6

4

作者 靳建宇 王立德 +2 位作者 简捷 申萍 刘彪 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期76-85,共10页

列车通信网络的可靠性是保证列车安全稳定运行的前提,根据列车通信网络的需求,构建一种并行传输的网络架构,通过改进的并行冗余协议PRP提高基于以太网的列车通信网络的可靠性。对PRP协议的冗余机制进行研究,针对PRP协议存在的问题,结合... 列车通信网络的可靠性是保证列车安全稳定运行的前提,根据列车通信网络的需求,构建一种并行传输的网络架构,通过改进的并行冗余协议PRP提高基于以太网的列车通信网络的可靠性。对PRP协议的冗余机制进行研究,针对PRP协议存在的问题,结合列车通信并行网络的需求,改进并行冗余协议的数据发送机制以及冗余算法。根据重要性对传输的数据进行分类并采取不同的传输策略:重要数据采用并行传输方式,能够使其故障恢复时间减小为零,保证了网络的可靠性;非重要数据采用交替传输方式,以缓解传输时的网络带宽压力。网络仿真结果验证了采用并行冗余协议的列车通信网络的可靠性。 展开更多

关键词 网络冗余技术 并行冗余协议 列车通信网络 网络可靠性 网络仿真

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基于并行冗余协议的网络拓扑快速发现方法 被引量：1

5

作者 李周 刘健 程子敬 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第24期100-104,共5页

针对冗余以太网网络拓扑发现的实时性问题,提出一种基于并行冗余网络协议的网络拓扑结构快速发现方法,包括在网络管理端根据网络需求,发送拓扑发现请求报文,端系统设备在接收到请求之后周期性地向管理端发送拓扑发现报文,管理端根据接... 针对冗余以太网网络拓扑发现的实时性问题,提出一种基于并行冗余网络协议的网络拓扑结构快速发现方法,包括在网络管理端根据网络需求,发送拓扑发现请求报文,端系统设备在接收到请求之后周期性地向管理端发送拓扑发现报文,管理端根据接收到的报文信息进行运算,从而得到网络的拓扑结构。通过OMNET++网络仿真软件进行仿真验证,结果表明,该方法的网络拓扑构建时间维持在60 ms,并且实现了与简单网络管理协议的兼容。 展开更多

关键词 冗余以太网 并行冗余协议 拓扑发现 端系统 管理端

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一种基于VRRP的网闸高可用性协议模型 被引量：2

6

作者 蔡智勇 黄辉 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第9期146-149,152,共5页

当前的高可用性标准协议无法满足网闸等多机网络设备的高可用性需求。为解决该问题,提出一种基于虚拟路由器冗余协议(VRRP)的网闸高可用性协议模型。在VRRP协议基础上添加一个本地测试模块,在向其他设备发送宣告报文的同时,向本地另一... 当前的高可用性标准协议无法满足网闸等多机网络设备的高可用性需求。为解决该问题,提出一种基于虚拟路由器冗余协议(VRRP)的网闸高可用性协议模型。在VRRP协议基础上添加一个本地测试模块,在向其他设备发送宣告报文的同时,向本地另一端发送测试报文,对协议的功能、报文格式、状态转换图进行文字和形式化描述,根据协议完成模块和流程设计,从而实现原型。实验结果表明,当正常工作的主用机发生状况时,备用机可自动接替主用机工作,在优先级高的主用机故障解除并恢复正常后会重新接管工作,达到了预期效果。 展开更多

关键词 安全隔离 高可用性 虚拟路由器冗余协议 有限自动机 网闸

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基于并行冗余协议的无线局域网通信在电机工厂系统集成中的应用 被引量：1

7

作者 张甲辉 龙罡 简金权 《中国设备工程》 2020年第19期200-202,共3页

工业物联网的发展对工业通信的实时性、稳定性和多样性提出了更高的要求。除了采用现场总线协议的有线通信外,无线通信方式也得到了更加广泛的应用和长足的发展。常用的无线通信方式在稳定性和传输距离方面都有所局限,本文提出了一种可... 工业物联网的发展对工业通信的实时性、稳定性和多样性提出了更高的要求。除了采用现场总线协议的有线通信外,无线通信方式也得到了更加广泛的应用和长足的发展。常用的无线通信方式在稳定性和传输距离方面都有所局限,本文提出了一种可靠的机制(并行冗余),能有效地改善无线通信中存在的缺陷。文中对并行冗余通信的原理及三种通信形式进行简要介绍,并结合无线并行冗余通信的特点对电机工厂系统集成应用进行介绍。 展开更多

关键词 并行冗余协议 无线局域网 射频设备 系统集成

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智能变电站并行冗余协议系统测试方案探讨 被引量：1

8

作者 师康 谷传国 +1 位作者 朱春红 朱来强 《电力与能源》 2018年第5期624-628,共5页

随着变电站自动化技术的不断发展,并行冗余协议已在国内得到部分应用,但还没有相对统一的测试方案。为了测试并行冗余协议的可靠性和实时性,并结合IEC 61850GOOSE规约,提出了一个系统化的并行冗余协议测试方案,并详细介绍了并行冗余协... 随着变电站自动化技术的不断发展,并行冗余协议已在国内得到部分应用,但还没有相对统一的测试方案。为了测试并行冗余协议的可靠性和实时性,并结合IEC 61850GOOSE规约,提出了一个系统化的并行冗余协议测试方案,并详细介绍了并行冗余协议的测试方法,为国内并行冗余协议的测试作为参考。 展开更多

关键词 并行冗余协议 GOOSE 智能变电站

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基于IP协议扩展的并行冗余网络协议 被引量：2

9

作者 彭志航 梁常委 韦书智 《单片机与嵌入式系统应用》 2019年第12期6-10,共5页

通过对现有网络冗余协议的研究分析,自主设计并实现了一种基于IP协议扩展的网络冗余容错方法PRIP,为网络冗余通信提供了一种新的解决方案。该解决方案完全由软件实现,不依赖特殊设备,对网络拓扑无要求,并具有单条链路故障时零延时切换特... 通过对现有网络冗余协议的研究分析,自主设计并实现了一种基于IP协议扩展的网络冗余容错方法PRIP,为网络冗余通信提供了一种新的解决方案。该解决方案完全由软件实现,不依赖特殊设备,对网络拓扑无要求,并具有单条链路故障时零延时切换特性,可满足工业互联网应用对数据通信高实时性和高可靠性的要求。 展开更多

关键词 网络冗余协议 并行冗余网络协议 PRIP

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几种智能变电站冗余通信协议分析比较 被引量：15

10

作者 何钟杰 黄险峰 +1 位作者 崔春 罗劲松 《广东电力》 2011年第4期5-8,共4页

常用的快速生成协议(rapid spaning tree protocol,RSTP)等网络冗余协议无法达到零自愈时间的要求,IEC61850:2010规定了2个新的冗余通信协议平衡冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)和高可用性无缝冗余度(high-availability sea... 常用的快速生成协议(rapid spaning tree protocol,RSTP)等网络冗余协议无法达到零自愈时间的要求,IEC61850:2010规定了2个新的冗余通信协议平衡冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)和高可用性无缝冗余度(high-availability seamless redundancy,HSR)作为实现零自愈时间的网络冗余协议。从网络自愈时间、对通信负载的影响、经济性等方面对RSTP,PRP和HSR3种变电站冗余通信协议进行比较,结果表明:PRP和HSR均可实现零自愈时间网络恢复,但使用PRP会增加较多成本,采用HSR则会增大网络负载,在小规模变电站中应用具有较大的经济优势。 展开更多

关键词 智能变电站 快速生成协议 高可用性无缝冗余度 平衡冗余协议 自愈时间 冗余

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高可用性无缝环网在数字化变电站通信网络的应用 被引量：30

11

作者 许铁峰 徐习东 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期121-125,共5页

数字化变电站对通信网络可靠性要求极高,IEC62439-3标准提出了高可用性无缝环网结构。介绍了双连接的交换节点以及处理重复报文的机制,通过删除环网内循环复制的广播报文,能够抵抗广播风暴形成。对几种冗余协议进行了故障恢复时间、可... 数字化变电站对通信网络可靠性要求极高,IEC62439-3标准提出了高可用性无缝环网结构。介绍了双连接的交换节点以及处理重复报文的机制,通过删除环网内循环复制的广播报文,能够抵抗广播风暴形成。对几种冗余协议进行了故障恢复时间、可靠性、经济性等性能比较,并设计了应用高可用性无缝环网的变电站三层通信网络结构。高可用性无缝环网技术能够抵抗单点故障,具有高可靠性且能实现无缝恢复,相比并行冗余造价更低,而且协议本身不依赖于上层通信协议,智能电子设备(IED)具有单一物理地址,网络不需要特殊配置。 展开更多

关键词 变电站 通信 IEC61850 IEC62439 冗余 高可用性无缝环网 通信协议

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基于NDIS的智能变电站通信并行冗余协议设计

12

作者 胡煜 张惠刚 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2017年第3期31-36,共6页

IEC61850Ed 2.0版本已将智能变电站的通信网络冗余问题考虑在内,明确提出引用IEC62439-3规范作为其冗余协议.针对这一问题提出一种基于网络驱动接口规范的并行冗余协议冗余实现方式,阐述具体的实现方法.试验表明利用网络驱动接口规范实... IEC61850Ed 2.0版本已将智能变电站的通信网络冗余问题考虑在内,明确提出引用IEC62439-3规范作为其冗余协议.针对这一问题提出一种基于网络驱动接口规范的并行冗余协议冗余实现方式,阐述具体的实现方法.试验表明利用网络驱动接口规范实现并行冗余协议冗余是可行的,该冗余方法的实现将显著提高智能变电站运行的可靠性. 展开更多

关键词 IEC61850Ed2.0 IEC62439-3 NDIS 并行冗余协议

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基于PRP监测帧的城轨信号系统车地无线通信冗余网络监视方法

13

作者 郭碧 《铁道通信信号》 2025年第1期57-63,共7页

在城市轨道交通线路采用不同车地无线通信制式的场景中,基于并行冗余协议(PRP)构建的信号系统车地无线通信冗余网络,存在单一链路传输故障监测困难的问题。通过对CBTC系统不同车地无线通信场景及需求进行分析,在充分研究IEC 62439-3监... 在城市轨道交通线路采用不同车地无线通信制式的场景中,基于并行冗余协议(PRP)构建的信号系统车地无线通信冗余网络,存在单一链路传输故障监测困难的问题。通过对CBTC系统不同车地无线通信场景及需求进行分析,在充分研究IEC 62439-3监测帧数据结构和工作机制的基础上,提出采用周期性发送监测帧来实现对冗余通信网络节点链状态的监视,并构建了监视机制和算法流程,对该监视方法进行测试和网络负载影响分析。测试结果表明:监测帧可监视数据链路通信状态,且监测帧数据传输对既有网络影响小,验证了该方法在城轨信号系统车地通信并行冗余网络实时监视和网络故障快速定位中应用的可行性。 展开更多

关键词 CBTC系统 车地通信 并行冗余协议 故障监测 监测帧

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基于PRP协议的EPICS冗余技术 被引量：3

14

作者 刘少海 陈永忠 韩利峰 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期23-28,共6页

冗余技术是提高EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)在核电领域应用可靠性的有效解决方案。不同于当前采用的"热备用"冗余模式,本文借鉴IEC 62439-3标准所发布的并行冗余协议(Parallel Redundancy Pro... 冗余技术是提高EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)在核电领域应用可靠性的有效解决方案。不同于当前采用的"热备用"冗余模式,本文借鉴IEC 62439-3标准所发布的并行冗余协议(Parallel Redundancy Protocol,PRP)阐述的"并行"冗余模式,分析了该协议的应用层实现方案用于EPICS系统的可行性,并参照EPICS的通道访问协议(Channel Access,CA),在Linux系统下开发了基于PRP的EPICS CA协议软件。测试表明,基于PRP应用层协议方案的EPICS CA协议,在网络单点故障时可以实现无缝切换的高可靠性要求,为提高核电领域EPICS系统的通信网络可靠性,提供了实现方式。 展开更多

关键词 并行冗余协议 核电 EPCIS 网络冗余 可靠性

原文传递

高可用性自动化网络研究与设计 被引量：2

15

作者 包伟华 张浩 +1 位作者 黄雯 彭道刚 《制造业自动化》 北大核心 2009年第4期7-11,共5页

当前的工业以太网对网络部件及网络可用性都提出了更严格的限制,冗余恢复时间则是实时以太网性能的重要指标之一。我国自主提出的DRP协议是适用于任何一种工业以太网的冗余解决方案,并有望被纳入IEC国际标准。本文在介绍DRP协议的工作... 当前的工业以太网对网络部件及网络可用性都提出了更严格的限制,冗余恢复时间则是实时以太网性能的重要指标之一。我国自主提出的DRP协议是适用于任何一种工业以太网的冗余解决方案,并有望被纳入IEC国际标准。本文在介绍DRP协议的工作原理基础上,给出了DRP协议关键性能指标,并描述了DRP协议交换机的实现,最后给出了基于DRP环网的混合网络的设计方案。 展开更多

关键词 DRP协议 高可用性网络 以太网冗余 混合网络

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CRC循环冗余校验码并行算法的FPGA实现 被引量：8

16

作者 石林艳 罗汉文 《有线电视技术》 2005年第8期60-63,共4页

CRC循环冗余校验是数字数据通信中最常用的差错控制编码方法之一。在多种通信协议的帧结构中有一个16位或32位的FCS(FrameCheckSequence),就是利用CRC编码保证数据帧的无误传输。本文阐述了CRC循环冗余校验码基本原理,根据实际系统需要... CRC循环冗余校验是数字数据通信中最常用的差错控制编码方法之一。在多种通信协议的帧结构中有一个16位或32位的FCS(FrameCheckSequence),就是利用CRC编码保证数据帧的无误传输。本文阐述了CRC循环冗余校验码基本原理,根据实际系统需要,建立了并行处理算法的数学模型,并且在FPGA芯片中实现了该并行算法。 展开更多

关键词 循环冗余校验码 并行算法 FPGA实现 FPGA芯片 CHECK CRC编码 编码方法 差错控制 数据通信 通信协议 基本原理 实际系统 数学模型 并行处理 32位 16位 帧结构 数据帧

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适用于空间网络的并行冗余算法

17

作者 王悦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S01期7-11,共5页

为满足空间网络高可靠性和容错性的要求,在IEC⁃62439协议标准基础上,提出了一种基于循环丢弃栅格的冗余算法,该算法支持并行冗余网络结构,通过更细颗粒度地识别冗余控制位(RCT)中的序号信息和调整丢弃范围,实现冗余数据丢弃;通过数值仿... 为满足空间网络高可靠性和容错性的要求,在IEC⁃62439协议标准基础上,提出了一种基于循环丢弃栅格的冗余算法,该算法支持并行冗余网络结构,通过更细颗粒度地识别冗余控制位(RCT)中的序号信息和调整丢弃范围,实现冗余数据丢弃;通过数值仿真和逻辑验证方法对算法进行了正确性和有效性验证,结果表明,该算法可在丢帧、乱序等复杂环境下正确接收冗余数据。 展开更多

关键词 并行冗余协议(PRP) 空间网络 容错 算法

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基于国产CPU的并行冗余计算机系统研究 被引量：2

18

作者 黄晨 汪文明 +1 位作者 张义超 岳玮 《计算机测量与控制》 2017年第7期257-259,共3页

目前国家不断推进的国产自主可控信息系统建设,其核心国产计算机系统由于技术成熟度低、市场推广晚等原因,暴露出可靠性低、稳定性差的问题,直接导致系统功能无法成功应用;围绕国产化计算机系统的并行冗余架构开展研究,通过计算机系统... 目前国家不断推进的国产自主可控信息系统建设,其核心国产计算机系统由于技术成熟度低、市场推广晚等原因,暴露出可靠性低、稳定性差的问题,直接导致系统功能无法成功应用;围绕国产化计算机系统的并行冗余架构开展研究,通过计算机系统架构的软硬件设计,以及高速缓存一致性架构、高速互联总线和三状态转换机制方法的应用,基于国产CPU并行冗余计算机系统,可以有效消除备份计算机系统进行当班切换时,存在的切换时间延时和切换过程数据丢失的问题;通过试验验证,该系统可以完成计算机系统中CPU处理器和功能桥片故障模式的容错处理,并保障信息数据的完整性和实时性,有效提高设备中计算机系统的工作可靠性与稳定性。 展开更多

关键词 并行冗余计算机系统 HyperTransport总线 高速缓存一致性协议

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DOCSIS/PACKET-CABLE网络中的DHCP服务高可用性研究与实践

19

作者 吴东喜 《有线电视技术》 2015年第6期65-68,共4页

本文研究了DHCP高可用性问题,综合分析了与之相关的关键技术,介绍了一种实际的工程部署方案,并探讨了在云计算环境中实现DHCP高可用方案的可能性。

关键词 动态地址分配协议 高可用性 负载均衡 冗余

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数字化变电站通信网络冗余技术 被引量：36

20

作者 谢志迅 邓素碧 臧德扬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期100-103,120,共5页

介绍了IEC62439标准中的几种典型的网络冗余技术,包括跨网冗余协议(CRP)、分布冗余协议(DRP)、媒介冗余协议(MRP)、信标冗余协议(BRP)、并行冗余协议(PRP)和高可用性无缝冗余协议(HSR)。CRP支持单网和双网冗余,通过2个端口跨接到1个或2... 介绍了IEC62439标准中的几种典型的网络冗余技术,包括跨网冗余协议(CRP)、分布冗余协议(DRP)、媒介冗余协议(MRP)、信标冗余协议(BRP)、并行冗余协议(PRP)和高可用性无缝冗余协议(HSR)。CRP支持单网和双网冗余,通过2个端口跨接到1个或2个独立的网络中实现冗余。DRP是基于环网拓扑的冗余模式,在交换设备上实现。MRP可以在网络连接或是交换设备单点故障的时候以确定性时间恢复环网通信。BRP冗余网络架构可以看成2个互连的顶层交换机,各级连一个星形、线形或是环形子网。PRP在终端节点内的LRE层实现了报文的双发、双收。经过比较,指出PRP/HSR方案不论是在应用方面或网络冗余的适应性以及对故障的恢复性能方面,都是理想的通信网络的冗余方案。 展开更多

关键词 数字化变电站 通信 冗余 跨网冗余协议 分布冗余协议 媒介冗余协议 信标冗余协议 并行冗余协议:高可用性无缝冗余协议

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