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工业级4G路由器的关键技术

  工业级4G路由器现在应用广泛,各行各业需要无线组网都有它的身影,随着物联网技术越来越成熟,工业级4G路由器也需要不断完善其功能突破一些技术挑战。

  一、工业路由器的两大功能

  1、数据通路功能

  对于每个到达工业级路由器的数据包,在不丢失的情况下,负责寻路。此功能主要包括:转发决定,经由背板输出链路队列调度。转发功能是通过专门硬件来实现的,每一个通过工业无线路由器的分组包都要执行这个操作。数据通路功能对改进工业级无线路由器的性能是很重要的。

工业级4G路由器

  2、控制功能

  主要包括路由表的管理和系统的配置与管理,以及与相邻工业4G路由器交换路由表信息,通过软件实现等。这些功能不是针对每个数据包的,因此使用频度相对低一些。

 二、工业级4G路由器的关键技术问题

  就目前全网路由器设计中的一些关键技术,有的问题已经取得了阶段性的成果,有的才刚刚开始研究。需要说明的是,这个领域的发展非常快。为了便于系统地理解这些关键技术问题,我们根据全网通路由器发展的三大趋势,大致将这些问题分为三类。一是与高速有关的问题,如路由表快速查找、总线背板和交换结构等。二是QoS问题,如工业LTE路由器数据流和数据包的分类,流量工程和阻塞控制等。三是与软件有关的问题,如软件的稳定性、配置和管理等。需要说明的是,这种分类法并不严格,有些问题可以同时属于两类。

  1、QoS问题

  如果能实现真正的QoS,对于互联网变为一个商业应用的网络来说,当然是最理想的。在目前网络阻塞无法避免的情况下,IETF提出了一些工业级LTE路由器模型和机制来支持QoS,主要有两种实现框架,即IS(Integrated Service)和DS(Differentiated Service)。其中,IS应用资源预留协议(RSVP),在实时业务发送前建立发送通道并预留资源;而DS通过给数据包做标记将数据包分类,使不同的工业全网路由器数据包享受不同的服务。实现真正的QoS有一定的难度,无论是采用输出缓冲,还是共享缓冲的交换结构,内部都需要N倍的加速。

工业级4G路由器

 2、MPLS和流量工程

  在互联网上,可以通过MPLS支持显式路由。显式工业级全网路由器路由可以弥补传统IP网络中OSPF(Open Shortest Path First)协议在源和目的之间只建立一条最短路径的不足。它的好处是,工业全网通路由器ISP可以在两点之间的不同路径上分配业务量,从而减少业务繁忙的路径的阻塞率,提高线路的利用率,提供一定程度的QoS保证。还可以通过显式路由建立冗余线路,在某些工业级全网通路由器发生故障的情况下,保证通信线路的畅通。IETF的相关工作组和许多网络设备厂商正在进行这方面的工作,并且已经提出了一些全网通工业路由器实现方案。

  以上就是关于工业4G路由器的两大功能以及关键技术问题的介绍,关注厦门计讯可以了解到更多通信知识,我们还提供物联网行业解决方案。