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均衡技术

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数字通信系统中,由于多径传输、信道衰落等影响,在接收端会产生严重的码间干扰(Inter Symbol Interference,简称ISI),增大误码率。为了克服码间干扰,提高通信系统的性能,在接收端需采用均衡技术。均衡是指对信道特性的均衡,即接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来减小或消除因信道的时变多径传播特性引起的码间干扰。

目录

1基本原理2结构分类3作用分类4自适应算法5发展前景

基本原理

理论和实践证明,在数字通信系统中插入一种可调滤波器可以校正和补偿系统特性,减少码间干扰的影响。这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。图是带均衡器的数字通信系统的等效模型:

均衡器通常是用滤波器来实现的,使用滤波器来补偿失真的脉冲,判决器得到的解调输出样本,是经过均衡器修正过的或者清除了码间干扰之后的样本。自适应均衡器直接从传输的实际数字信号中根据某种算法不断调整增益,因而能适应信道的随机变化,使均衡器总是保持最佳的状态,从而有更好的失真补偿性能。

自适应均衡器一般包含两种工作模式,即训练模式和跟踪模式。首先,发射机发射一个己知的定长的训练序列,以便接收机处的均衡器可以做出正确的设置。典型的训练序列是一个二进制伪随机信号或是一串预先指定的数据位,而紧跟在训练序列后被传送的是用户数据。接收机处的均衡器将通过递归算法来评估信道特性,并且修正滤波器系数以对信道做出补偿。在设计训练序列时,要求做到即使在最差的信道条件下,均衡器也能通过这个训练序列获得正确的滤波系数。这样就可以在收到训练序列后,使得均衡器的滤波系数已经接近于最佳值。而在接收数据时,均衡器的自适应算法就可以跟踪不断变化的信道,自适应均衡器将不断改变其滤波特性。

均衡器从调整参数至形成收敛,整个过程是均衡器算法、结构和通信变化率的函数。为了能有效的消除码间干扰,均衡器需要周期性的做重复训练。在数字通信系统中用户数据是被分为若干段并被放在相应的时间段中传送的,每当收到新的时间段,均衡器将用同样的训练序列进行修正。均衡器一般被放在接收机的基带或中频部分实现,基带包络的复数表达式可以描述带通信号波形,所以信道响应、解调信号和自适应算法通常都可以在基带部分被仿真和实现。

结构分类

均衡技术可以分为两大类:线性和非线性均衡。这些种类是由自适应均衡器的输出接下来是

如何控制均衡器来划分的。判决器决定了接收数字信号比特的值并应用门限电平来决定d(r)的值。如果d(r)没用在反馈路径中调整均衡器,均衡器就是线性的。另一方面,如果d(r)反馈回来调整均衡器,则为非线性均衡。线性均衡器包括线性横向均衡器、线性格型均衡器等等,非线性均衡器包括判决反馈均衡器、最大似然序列均衡器等等,在这里主要介绍实际中应用较广的线性横向均衡器、线性格型均衡器、判决反馈均衡器及分数间隔均衡器。

按照抽样间隔的不同,均衡器还可以分为码元间隔均衡器和分数间隔均衡器。实际中码元间隔均衡器使用比较多,但是性能上却不如分数间隔均衡器的好。

1. 线性横向均衡器(LTE)

线性横向均衡器是自适应均衡方案中最简单的形式,它的基本框图如图所示。图中,输入信号的将来值、当前值及过去值,均被均衡器时变抽头系数进行线性加权求和后得到输出,然后根据输出值和理想值之间的差别按照一定的自适应算法调整滤波器抽头系数。在实际应用中,期望信号d(n)是未知的,否则也就失去了通信的意义。为使参数调整得以顺利进行,一种折中的方法是把由输出信号Y(n)进行判决所得的估计信号d(n)作为期望信号。事实上,在这种情况下,整个数字均衡器已经成了一个非线性系统,因为其收敛特性的分析是相当繁难的。但是在信道畸变不是异乎寻常的严重的情况下,其收敛性是可以得到保证的。

线性横向均衡器最大的优点就在于其结构非常简单,容易实现,因此在各种数字通信系统中得到了广泛的应用。但是其结构决定了两个难以克服的缺点:其一就是噪声的增强会使线性横向均衡器无法均衡具有深度零点的信道——为了补偿信道的深度零点,线性横向均衡器必须有高增益的频率响应,然而同时无法避免的也会放大噪声;另一个问题是线性横向均衡器与接收信号的幅度信息关系密切,而幅度会随着多径衰落信道中相邻码元的改变而改变,因此滤波器抽头系数的调整不是独立的。由于以上两点线性横向均衡器在畸变严重的信道和低信噪比(SNR)环境中性能较差,而且均衡器的抽头调整相互影响,从而需要更多的抽头数目。

2. 线性格型均衡器(LLE)

格型滤波器(Latice Filter)最早是由Makhoul于1977年提出的,所采用的方法在当时被称为线性预测的格型方法,后被称为格型滤波器。这种格型滤波器具有共扼对称的结构:前向反射系数是后向反射系数的共扼。格型滤波器最突出的特点是局部相关联的模块化结构。格型系数对于数值扰动的低灵敏型,以及格型算法对于信号协方差矩阵特征值扩散的相对惰性,使得其算法具有快速收敛和优良数值特性。

因为实际中,信道特性无法知道,所以也就难以估计需要的滤波器阶数。而用格型滤波器作为自适应均衡器的结构时,可以动态的调整自适应均衡器的结构以满足实际的均衡需求而不必重新设定均衡器的阶数和重新启动自适应算法。如图所示为格型均衡器的结构框图:

格型均衡器由于在动态调整阶数的时候不需要重新启动自适应算法,因而在无法大概估计信道特性的时候非常有利,可以利用格型均衡器的逐步迭代而得到最佳的阶数,另外格型均衡器有着优良的收敛特性和数值稳定性,这些都有利于在高速的数字通信和深度衰落的信道中

使用格型均衡器。但是如前面所讨论的那样,格型均衡器的结构比较复杂,实现起来困难,从而限制了格型均衡器在数字通信中的应用。

3. 判决反馈均衡器(DFE)

诸如LTE的线性均衡器为了补偿信道的深度零点而增大增益从而也放大了噪声,因此在有深度谱零点的带通信道中线性均衡器性能不佳。然而对于这样的恶劣信道,判决反馈均衡器由于存在着不受噪声增益影响的反馈部分因而性能优于线性横向均衡器。

判决反馈均衡的基本方法就是一旦信息符号经检测和判决以后,它对随后信号的于扰在其检测之前可以被估计并消减。其结构如图所示。包括两个抽头延迟滤波器:一个是前向滤波器(FFF),另一个是反向滤波器(FBF)。其作用和原理与前面讨论的线性横向均衡器类似:FBF的输入是判决器的先前输出,其系数可以通过调整减弱当前估计中的码间干扰。其中FFF抽头系数的个数为L而FBF抽头系数的个数为M。

判决反馈均衡器(DFE)的结构具有许多优点,当判决差错对性能的影响可忽略时DFE优于线性均衡器,显而易见相对于线性均衡器加入判决反馈部分可得到性能上相当大的改善,反馈部分消除了由先前被检测符号引起的符号间干扰,例如相对于LTE较小的噪声增益和MSE,相对于MLSE和格型结构的低运算复杂度、相对于横向结构更容易达到稳态性能等等。然而DFE结构面临的主要问题之一是错误传播,错误传播是由于对信息的不正确判决而产生的,错误信息的反馈会影响FBF部分从而影响未来信息的判决;另一问题是移动通信中的收敛速度。

4. 分数间隔均衡器(FSE)

最佳分数间隔均衡器等价于由匹配滤波器后接波特间隔均衡器的最佳线性接收机。线性调制系统的最佳接收滤波器是级联于实际信道的一个匹配滤波器。对时变信道系统的最佳接收是采用匹配滤波器和一个T间隔抽头的均衡器。一个以码元速率取样的T间隔均衡器不能形成匹配滤波器,而FSE是以不低于奈奎斯特速率取样,可以达到匹W,滤波器和T间隔均衡器特性的最好组合,即FSE可以构成一个最好的自适应匹配滤波器,且FSE在较低噪声环境下可以补偿更严重的时延和幅度失真。FSE对采样器噪声不敏感,这也是由于没有频谱重叠现象而产生的优点。

作用分类

均衡器的设计与信号性质有关。对传输电话信号,由于人耳对相位不敏感,只对传输信道的幅-频特性提出要求就够了。传输电视信号时,对传输信道的幅-频、相-频特性都有要求,否则图像就失真。电子计算机输出的数字电码脉冲也对幅-频、相-频特性有要求,因为波形畸变会因码间干扰而导致误码。

均衡作用可分为频域均衡(包括幅度均衡、相位或时延均衡)和时域均衡。前者是校正频率

特性;后者是直接校正畸变波形。按调节方法还可分为固定均衡和可变均衡。可变均衡又可细分为手动均衡和自适应(自动)均衡。

1.幅度均衡器

一种校正幅-频特性的频域均衡器。图中的bs曲线是未经均衡的系统衰减-频率特性。衰减值按-20 lg(U0/Ui)计算,单位为分贝,U0和Ui分别为输出电压和输入电压。用衰减值的好处是当求两个网络的合成衰减时可作代数相加。若要获得平坦的幅-频特性曲线,可在系统中接入幅度均衡器,其特性如图中的be曲线。均衡后系统特性如曲线bd。适当地选取图中电路中的各元件值,可使衰减-频率特性近似于图的be曲线。图中的电路只用无源元件的,称为无源幅度均衡器。也可以用晶体管或运算放大器构成有源幅度均衡器。

可变幅度均衡器一般通过改变元件值来调节幅-频特性。在宽频带范围内,实现所需均衡特性的一种方法是将均衡曲线分成若干频段,每个频段由一节衰减-频率特性为钟型的均衡器进行调节。另一种方法是将均衡曲线分解为各次谐波,分别由衰减-频率特性为余弦型的均衡器进行调节。

2. 相位均衡器

用以校正相-频特性的频域均衡器。因为时延等于相-频特性曲线的斜率,通常用的是时延均衡器,使未均衡系统的时延-频率特性与时延均衡器(也是相位均衡器)的时延-频率特性相加后接近平线。时延均衡器也分无源和有源、固定和可变几种类型。

3.横向均衡器

一种最常用的时域均衡器。频带利用率高的数字通信设备常用这种均衡器。输入的畸变波形进入有抽头的时延线,再经过各横向路径并乘以不同系数ɑn后相加则获得已均衡信号。调节各系数值,可得所需要的输出波形。各系数可以是固定的,也可以随系统特性的变化而自动调节,后者称为自适应均衡器。在某些场合,还将接收判决所得数码反馈到输入端,与输入信号相加,这种均衡器称为判决反馈均衡器,其性能比横向均衡器的为好。

自适应算法

自适应均衡器的原理就是按照某种准则和算法对其系数进行调整最终使自适应均衡器的代价(目标)函数最小化,达到最佳均衡的目的。而各种调整系数的算法就称为自适应算法,自适应算法是根据某个最优准则来设计的。最常用的自适应算法有迫零算法,最陡下降算法,LMS算法,RLS算法以及各种盲均衡算法等。

自适应算法所采用的最优准则有最小均方误差(LMS)准则,最小二乘(LS)准则、最大信嗓比准则和统计检测准则等,其中最小均方误差(LMS)准则和最小二乘(LS)准则是目前最为流行的自适应算法准则。由此可见LMS算法和RLS算法由于采用的最优准则不同,因此这两种算法

在性能,复杂度等方面均有许多差别。

一种算法性能的好坏可以通过几个常用的指标来衡量,例如收敛速度一一通常用算法达到稳定状态(即与最优值的接近程度达到一定值)的迭代次数表示;误调比——实际均方误差相对于算法的最小均方误差的平均偏差;运算复杂度—完成一次完整迭代所需的运算次数;跟踪性能一一一对信道时变统计特性的自适应能力。

发展前景

在信息日益膨胀的数字化、信息化时代,通信系统担负了重大的任务,这要求数字通信系统向着高速率、高可靠性的方向发展。信道均衡是通信系统中一项重要的技术,能够很好的补偿信道的非理想特性,从而减轻信号的畸变,降低误码率在高速通信、无线通信领域,信道对信号的畸变将更加的严重,因此信道均衡技术是不可或缺的。自适应均衡能够自动的调节系数从而跟踪信道,成为通信系统中一项关键的技术

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几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

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4、无流量,保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响; 5、应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡; 6、LVS需要向IDC多申请一个IP来做Visual IP,因此需要一定的网络知识,所以对操作人的要求比较高。 Nginx的特点是: 1、工作在网络的7层之上,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构; 2、Nginx对网络的依赖比较小; 3、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便; 4、也可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过1万次的并发; 5、Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障,比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等,并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点,不过其中缺点就是不支持url来检测; 6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载; 7、Nginx能支持http和Email,这样就在适用范围上面小很多; 8、不支持Session的保持、对Big request header的支持不是很好,另外默认的只有Round-robin和IP-hash两种负载均衡算法。 HAProxy的特点是:

负载均衡技术综述

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SureHA 技术白皮书

SureHA100G2 技术白皮书 摘要 本白皮书论述Lenovo SureHA 100G2高可 用软件的功能以及实现原理。 Lenovo 确信本出版物在发布之日内容准确无 误。如有更新,恕不另行通知。 Lenovo 对本出版物的内容不提供任何形式的 陈述或担保,明确拒绝对有特定目的适销性或 适用性进行默示担保。使用、复制或分发本出 版物所描述的任何SureHA 100G2软件都要 有相应的软件许可证。

第 1 章 SureHA100G2集群系统概览 2 目录 SureHA100G2 技术白皮书 .................................................................................................. 1 第 1 章 何谓集群系统 ..................................................................................................... 4 集群系统的概要 ................................................................................................................................... 4 HA (High Availability)集群 ................................................................................................................ 4 共享磁盘型 ....................................................................................................................................................... 5 镜像磁盘型 ....................................................................................................................................................... 7 系统构成 .............................................................................................................................................. 7 故障保护原理 ..................................................................................................................................... 10 共享磁盘的互斥控制 ....................................................................................................................................... 11 网络分区症状 (Split-brain-syndrome) ......................................................................................................... 11 集群资源的交接 ................................................................................................................................. 11 数据的交接 ..................................................................................................................................................... 11 IP 地址的交接 .................................................................................................................................................. 12 应用程序的交接 .............................................................................................................................................. 12 失效切换总结 .................................................................................................................................................. 14 Single Point of Failure 的排除 ......................................................................................................... 14 共享磁盘 ......................................................................................................................................................... 15 共享磁盘的访问路径 ....................................................................................................................................... 16 LAN ................................................................................................................................................................ 16 支持可用性的操作 ............................................................................................................................. 17 操作前测试 ..................................................................................................................................................... 17 故障的监视 ..................................................................................................................................................... 17 第 2 章 关于SureHA100G2......................................................................................... 19 SureHA100G2的产品结构 ................................................................................................................ 19 SureHA100G2的软件配置 ................................................................................................................ 19 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短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

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第3章 信道均衡算法 3.1 引言 自适应型的滤波器有两种能力:自主学习能力和自主跟踪能力。不同的优化标准准则的约束下,根据不同的性能要求,自适应型的滤波选用的算法可以归结为两类:递推最小二乘(简称RLS)算法、最小均方误差(简称LMS)算法。 在最小均方误差标准约束下,为了得到滤波器的输出信号与滤波器的期望信 号两者间的最小的均方误差()2E e n ????,我们使用LMS 算法。 在最小二乘准则标准约束下,为了得到估计误差的最小的加权平方和()21||n n i i e i λ -=∑,我们采用RLS 算法,并设定了带有权比的向量()W n 。阶跃因子为 λ,也就是遗忘因子,并且01λ<≤。 很多经典的自适应滤波的算法都是从以上两个准则的基础上导出的。 3.2 不同类别的信道均衡算法应用在自适应型的滤波器中 3.2.1 自适应滤波的最小均方误差算法 最小均方误差算法的优点明显:整个过程需要的计算少,实现起来十分方便。 使用最小均方误差算法中的最速下降法时,我们用到的迭代公式如下错误!未找到引用源。: ()()()()T e n d n X n W n =- (3-1) ()()()()12W n W n e n X n μ+=+ (3-2) 设步长因子μ,设自适应型的滤波器在n 时的权向量()W n ,设n 时刻的输入端的信号矢量表示为()()()(),1, (1) n x n x n x n L =--+????X ,设自适应型的滤波器长度为L 。定义期望信号是()d n ,误差信号是()e n ,噪声信号是()v n 。

已知该使用该算法达到收敛的条件是:max 10μλ<< ,定义自相关矩阵的最大 特征值max λ是系统输入信号的最大特征值。 自适应型的滤波算法有三项最重要的指标:使用的时变系统在最开始的收敛速度、得到稳定状态后测量误差和是否有能力继续跟踪。噪声信号在大部分情况下都是在输入端产生的,为了能有效的处理噪声,该算法会产生参数失调噪声,并且偏移噪声的大小取决于噪声信号。稳态误差的大小是和阶跃因子相关的,收敛速度也是如此:如果设定大的步长因子,我们就会得到较大的稳态误差,也就会有更快的收敛速度,如果取小的步长因子,就会相应的使收敛速度变慢,进而得到较快的R 稳态误差,跟踪速度也是如此。无论是取大的值还是取小的值,步长因子的值一旦确定下来就难以改变,这无法满足我们对算法性能的要求。为了提高算法的性能,很多的自适应型的滤波算法都是通过改变步长这一方式,被不断的发现提出的。 3.2.2 RLS 自适应滤波算法 在最小二乘标准准则的约束下,使用RLS 算法,在自适应型的滤波器的解算中,根据输入信号的带有权重的向量回归自相关矩阵的性质,目标是得到最小的估计误差的加权平方和。输入信号的频率谱线的有关特性并不会影响到收敛性能,其收敛速度比LMS 算法更快。然而,由于其计算复杂度高,存储所需的计算量非常大。无法达到理想状态,所以一般不用于实际系统 3.2.3 变换域自适应滤波算法 特征值由输入信号在系统中的自相关矩阵求得且与LMS 算法的收敛性有关。如果特征值越小,证明该算法的收敛能力越强,反之收敛能力差。因此,为了使特征值由输入信号的自相关矩阵求得的值较小,学者们探索出提出一种新的算法,是一种变换域自适应滤波算法,通过正交变换的方式对输入信号变换,其目的是让特征值的发散程度降低。变换域信号代替时域信号是该算法的核心,自适应算在得到变换域中来进一步使用。

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HUAWEI USG6000V系列NFV防火墙技术白皮书之---服务器负载均衡技术白皮书 华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd.

目录 1背景和概述 (2) 2全局服务器负载均衡(GSLB) (3) 3本地服务器负载均衡(LSLB) (4) 3.1使用目的MAC地址转换的服务器负载均衡(DR) (4) 3.2使用网络地址转换实现的服务器负载均衡(L4 SLB) (5) 3.3使用轻量代理和网络地址转换的服务器负载均衡(L4 lwProxy SLB) (7) 3.4使用全量Socket 代理的服务器负载均衡(L7 Socket Proxy SLB) (9) 3.4.1socket代理加业务会话关联保持 (9) 3.4.2根据URL类型不同的分担,静态资源访问和动态计算访问分开多种服务 器10 3.4.3SSL卸载 (10) 3.4.4链路优化:压缩、协议优化、本地cache、多路复用 (11) 3.5业务保持技术 (13) 4华为USG防火墙支持的SLB功能列表 (14)

1 背景和概述 随着互联网的快速发展,用户访问量的快速增长,使得单一的服务器性能已经无法满足大量用户的访问,企业开始通过部署多台服务器来解决性能的问题,由此就产生了服务器负载均衡的相关技术方案。 在实际的服务器负载均衡应用中,由于需要均衡的业务种类以及实际服务器部署场景的不同(比如是否跨地域、跨ISP数据中心等),存在多种负载均衡的技术。如下典型的组网方式如图所示: 服务提供方为了支撑大批量的用户访问,以及跨不同地域、不同接入ISP的用户都能够获得高质量的业务访问体验,其已经在不同地域、不同ISP数据中心搭建了服务器,这样就带来一个需求,也就是客户的访问能够就近、优先选择同一个ISP数据中心的服务器,从而获得高质量的业务访问体验。 同时,基于单台服务器能够提供的业务访问并发是有限的,那么就自然想到使用多台服务器来形成一个“集群”,对外展现出一个业务访问服务器,以满足大量用户访问、而且可以根据业务访问量的上升可以动态的进行业务能力扩容的需要。

负载均衡技术的三种实现方法

目前,网络应用正全面向纵深发展,企业上网和政府上网初见成效。随着网络技术的发展,教育信息网络和远程教学网络等也得到普及,各地都相继建起了教育信息网络,带动了网络应用的发展。 一个面向社会的网站,尤其是金融、电信、教育和零售等方面的网站,每天上网的用户不计其数,并且可能都同时并发访问同一个服务器或同一个文件,这样就很容易产生信息传输阻塞现象;加上Internet线路的质量问题,也容易引起出 现数据堵塞的现象,使得人们不得不花很长时间去访问一个站点,还可能屡次看到某个站点“服务器太忙”,或频繁遭遇系统故障。因此,如何优化信息系统的性能,以提高整个信息系统的处理能力是人们普遍关心的问题。 一、负载均衡技术的引入 信息系统的各个核心部分随着业务量的提高、访问量和数据流量的快速增长,其处理能力和计算强度也相应增大,使得单一设备根本无法承担,必须采用多台服务器协同工作,提高计算机系统的处理能力和计算强度,以满足当前业务量的需求。而如何在完成同样功能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配,使之不会出现一台设备过忙、而其他的设备却没有充分发挥处理能力的情况。要解决这一问题,可以采用负载均衡的方法。 负载均衡有两个方面的含义:首先,把大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,再返回给用户,使得信息系统处理能力可以得到大幅度提高。 对一个网络的负载均衡应用,可以从网络的不同层次入手,具体情况要看对网络瓶颈所在之处的具体情况进行分析。一般来说,企业信息系统的负载均衡大体上都从传输链路聚合、采用更高层网络交换技术和设置服务器集群策略三个角度实现。 二、链路聚合——低成本的解决方案 为了支持与日俱增的高带宽应用,越来越多的PC机使用更加快速的方法连入网络。而网络中的业务量分布是不平衡的,一般表现为网络核心的业务量高,而边缘比较低,关键部门的业务量高,而普通部门低。伴随计算机处理能力的大幅度提高,人们对工作组局域网的处理能力有了更高的要求。当企业内部对高带宽应用需求不断增大时(例如Web访问、文档传输及内部网连接),局域网核心部位的数据接口将产生瓶颈问题,因此延长了客户应用请求的响应时间。并且局域网具有分散特性,网络本身并没有针对服务器的保护措施,一个无意的动作,像不小心踢掉网线的插头,就会让服务器与网络断开。 通常,解决瓶颈问题采用的对策是提高服务器链路的容量,使其满足目前的需求。例如可以由快速以太网升级到千兆以太网。对于大型网络来说,采用网络系统升级技术是一种长远的、有前景的解决方案。然而对于许多企业,当需求还没有大到非得花费大量的金钱和时间进行升级时,使用升级的解决方案就显得有些浪费

负载均衡技术:带过流保护的并行电源模块

Load-sharing techniques:Paralleling power modules with overcurrent protection Paralleling low-current, low-voltage power modules for high-current, low-voltage applications has many benefits.Among them are: redundancy for enhanced reliability, hot-swap capability, distributed heat removal, and design flexi-bility. Paralleling power stages requires load sharing in order to equalize the stresses among the modules. One method of load sharing, based upon the automatic master/slave architecture, is to use a dedicated controller, such as the UCC39002, to provide for equal current distribution of the load current among the parallel-connected power sup-plies. The power modules must be equipped with true remote-sense capability or an output-adjustment terminal.The output current of each module is measured and com-pared to a common load-share bus. The positive sense voltage or the voltage of the output voltage adjust pin of each module is adjusted to provide equal current sharing.Several modules are paralleled so that the entire assem-bly can support a full load much greater than an individual module would be capable of supplying. Due to manufactur-ing tolerances and component variations, startup delay times typically vary slightly from module to module. When the modules to be paralleled have an overcurrent protection circuit featuring constant current limit with automatic recovery, starting up fully enabled into the full system load does not pose a problem. Inevitably, one module will have Texas Instruments Incorporated Power Management By Lisa Dinwoodie (Email: lisa_dinwoodie@https://www.doczj.com/doc/1017675629.html,) Power Applications Specialist a faster turn-on than the others. The eager module will carry as much of the load as it can, sometimes up to 140%of its individual current capacity, before its output voltage falters. Meanwhile, the next module will come up and con-tribute to the load. After a brief transition time, all of the modules will be up, the master will be recognized, and accurate load sharing will take place. When the modules to be paralleled have an overcurrent protection circuit featuring a hiccup mode, starting up fully enabled into full system load, regardless of the load sharing technique used, does pose a problem. The module with the fastest turn-on profile will come up into an overcurrent condition. Immediately, in an act of self-preservation, it will go into hiccup mode, alternately sinking and sourcing current. The next module to come up into the load will also fall into this hiccup mode, sinking current when the other module sources it. Because the load-share circuitry essentially adds a voltage loop to the output of each mod-ule, this hiccupping overcurrent protection mode will prevent loop closure. Simultaneously enabling the modules will prevent this hiccup mode from starting, and load shar-ing can be successfully achieved. Figure 1 shows a simple comparator circuit that will simultaneously enable two modules and can be expanded to accommodate more if needed. It assumes that the only

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般固 ADC 多链路技术白皮书
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目录
一. 概述?.......................................................................................................................................................?4 二. 需求分析?...............................................................................................................................................?4 三.?BANGGOO?ADC 技术?.............................................................................................................................. 6 3.1?BANGGOO?ADC 部署位置?..................................................................................................................... 6 3.2 方案设计?...........................................................................................................................................?7 3.3 流入(INBOUND)流量处理?.............................................................................................................. 7 3.4 流出(OUTBOUND)流量处理?........................................................................................................... 9 3.4.1 智能负载均衡 ............................................................................................................................ 9 3.4.2 就近性算法 .............................................................................................................................. 10 3.4.3 健康检查机制 .......................................................................................................................... 10 四. 产品优势?.............................................................................................................................................?11 4.1.1?DNS 透明代理?........................................................................................................................... 11 4.1.2 链路繁忙控制 .......................................................................................................................... 12 4.1.3 与流控设备完成基于应用协议选路?...................................................................................... 12 4.1.4 高性能?.....................................................................................................................................?12 4.1.5 易管理?.......................................................................................................................................?1 五. 方案优势?...............................................................................................................................................?2 5.1 丰富的均衡方式与灵活的均衡算法?............................................................................................... 3 5.2 高可用性?...........................................................................................................................................?3 5.3 安全性?...............................................................................................................................................?3 5.4 可扩展性?...........................................................................................................................................?3 5.5 更加的用户体验?............................................................................................................................... 3?
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