一种基于UDP的电力广域保护系统可靠通信方法

电力广域保护系统从点到点通信逐步走向网络化通信,如何在拥塞状态下保障业务的实时性和可靠性,成为亟待解决的问题.针对传输控制协议(Transmission control protocol,TCP)不能保障实时性以及用户数据报协议(User data-gram protocol,UDP)不能保障可靠性的问题,本文提出一种联合应用层纠错、检错和重发机制的UDP传输方案,在提供低时延传输服务的同时也能保障报文的可靠性.考虑到算法的复杂性,选择本原BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码作为纠错编码算法,设计了编码分组方法,并通过实验验证了分组方法的正确性;对增加纠错机制后的报...

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Published in自动化学报 Vol. 47; no. 7; pp. 1598 - 1609
Main Authors 袁凯, 李俊娥, 刘开培, 陆秋余, 倪明, 罗剑波
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 智能电网保护和运行控制国家重点实验室 南京211106 01.07.2021
空天信息安全与可信计算教育部重点实验室 武汉430072%南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)南京21110
国电南瑞科技股份有限公司 南京21110
武汉大学 武汉430072%武汉大学 武汉430072
Subjects
实时性
可靠性
电力广域保护
纠错
网络通信
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ISSN0254-4156
DOI10.16383/j.aas.c180641

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Summary:电力广域保护系统从点到点通信逐步走向网络化通信,如何在拥塞状态下保障业务的实时性和可靠性,成为亟待解决的问题.针对传输控制协议(Transmission control protocol,TCP)不能保障实时性以及用户数据报协议(User data-gram protocol,UDP)不能保障可靠性的问题,本文提出一种联合应用层纠错、检错和重发机制的UDP传输方案,在提供低时延传输服务的同时也能保障报文的可靠性.考虑到算法的复杂性,选择本原BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码作为纠错编码算法,设计了编码分组方法,并通过实验验证了分组方法的正确性;对增加纠错机制后的报文实时性进行了理论分析和仿真验证;为了解决突发误码和丢包情况下的可靠性问题,进一步设计了应用层检错和重发机制,并分析了时延.分析表明,在应用层增加本文所设计的纠错、检错和重发机制后增加的时延几乎可以忽略不计.最后给出了所提方法的联合应用算法,并进行了可靠性分析,结果表明本文方案的可靠性高于其他UDP传输方案.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.c180641