多链路传输技术

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1、多链路聚合传输技术简介针对目前通信技术只能提供有限带宽、目前的多链路技术存在灵活性不够、 限制性大且不适合终端设备和无线场景等问题，本技术提供了一种高效的多链路 数据聚合传输技术，实现了将多条物理链路的传输带宽进行聚合，从而实现在同 一个终端上带宽叠加的高速传送效果，并做到了与应用程序以及使用的物理设备 无关。应用程序不用考虑有几条链路的存在，而物理上，这几条链路都是存在的， 也是能单独工作的，有别于多网卡绑定技术的绑定成一条链路。本技术通过系统自动检测,具备动态链路侦测功能，能动态扩充/减少链路数 量，特别是在无线场景下，使用热拔插的USB、PCMIC接口的无线网卡，使无线网 卡接入网卡之后

2、，能立即加入到多链路传输的工作中，不需要额外的配置，有别 于多网卡绑定技术每次有新网卡接入设备之后，必须重新配置多网卡绑定的配置 文件。特别适合没有固定网络环境的无线客户端终端使用。本技术还提供了链路自维护功能，能在网络断线之后尝试重新连接，最大限 度上保证了链路的通畅。特别是在无线场景下，由于信号的原因，断线的发生率 是比较高的，该功能保证了在网络断线之后，能尽快恢复网络连接。有别于多网 卡绑定和多链路传输协议不能自动恢复网络连接的问题。(1)技术方案简介 为了实现多链路传输数据，需要在网络协议栈中把数据帧分发到各个链路 上。本技术在传统的链路层之上实现了一个虚拟层，该虚拟层实现了对数据帧的

3、 分发，这些数据帧通过轮转算法(round robin)分发到各条链路中。链路的动态增加与减少需要操作系统和应用程序的支持。有新网卡加入系 统，操作系统首先侦测到，并对该新网卡进行驱动安装、配置，使新网卡能在该 操作系统下正常工作。随后发送信号给监控程序，监控程序尝试进行网络连接， 在网络连接成功之后，通知虚拟层有新链路产生，虚拟层将把新链路加入多链路 列表，该条链路即可正常工作。有网卡被物理移除，首先由操作系统侦测到，通 知监控程序，监控程序通知虚拟层该条链路停止工作，虚拟层把该条链路从多链 路列表中移除。链路的自维护需要操作系统和应用程序的支持。有网卡网络断线，由监控程 序侦测到，通知虚拟

4、层该条链路暂停工作，虚拟层把该条链路从多链路列表中移 除，同时，监控程序尝试重新进行网络连接。在网络连接重新被连接上之后，通 知虚拟层有新链路加入，虚拟层将把新链路加入多链路列表。（2）优点和效果本技术实现了多链路数据的传输，传输速度接近所有链路带宽相加的总和。 该实现与应用程序以及物理设备无关，应用程序和物理设备能安装原来的方式继 续工作。多链路传输和单链路传输可以并存，可以按照应用的实际需求选择多链 路传输或者是单链路传输，具有较强的灵活性。本技术支持链路的动态增加与减少、支持链路的自维护，配置简单，不需要 特定硬件支持，特别适合无线场景下，无线网卡的频繁热插拔、断线等情况。本技术可以在任

5、何网络终端上使用。特别适合没有固定网络环境的无线终端 设备。附件:采用本技术开发的“现场物证高清传输系统”简介1 简介本系统主要解决了公安系统调查人员在外出取证、数据采集等过程中获得的 高清多媒体数据（包括音频、图片、视频各种格式的数据资料）无法第一时间内 快速、保密传递回指挥中心的问题，尤其是野外等各种缺乏有线数据传输网络的 环境。该系统主要模块基于蜂窝电话系统（CDMA）的数据传输链路开发而成， 无需在传输现场铺设任何其它网络设施，其也适用于其他行业部门将采集的现场 数据快速安全地发送回总部的应用场景。2 产品特色数据传输器终端模块通信链路基于CDMA蜂窝电话系统，由于在其操作系 统层重新

6、开发实现了网络协议栈，使其搭载的操作系统能支持多个网络通 信模块的并发数据传输（有纯CDMA方式、有线网络方式、CDMA与有线 网络混合方式），确保了本系统的数据传输器终端模块实现了高速无线数 据传输； 支持传输各种格式文件，对视频文件具有超强 MPEG4、MP3 编码能力， 在不影响视频文件画质的前提下有效的减少了视频文件的大小，使视频文 件的传输更快速。 数据传输过程中在传输器终端模块和远程服务器之间采用了全新开发的 专用数据传输协议，具有防窃听功能； 数据传输过程可靠无损耗，优化设计的重传协议机制可确保服务器端 100%获得传输器终端模块所有待传数据，从而确保内部人员准确获取各 种高清的

7、多媒体数据； 数据传输过程在传输器终端模块和远程服务器两端支持多路并发传输和 断点续传功能，确保了在各种网络环境下正确完成数据传输任务；传输器终端模块能支持目前市面上各种数据存储卡(SD/CF/MMC)格式,并能自动根据网络情况进行文件分割以适应多网络模块并发传输； 传输器终端模块支持有线网络传输模式,可以快速配置为有线网络传输模 式,从而提供更快速的数据上传服务； 传输器终端模块具有内置电源,并支持使用车载、交流电等其他供电方式, 确保在不同环境下完成数据传输任务； 考虑到实际使用者情况和系统维护,本系统配置简单易操作,各项配置均 可由技术人员在调查人员外出快速配置或者由调查人员快速修正；系

8、统操 作界面采用具有“傻瓜化”的特点；传输器终端模块根据使用者的情况设 计为“一键式”的按钮操作，采用LED灯示意工作状态，系统启动迅速; 系统采用低功耗设计的原则,使用内置电源供电时确保能工作较长时间。3 产品工作原理本系统主要包括数据传输器终端、服务器端控制 /接收软件、系统配置软件 三部分。调查人员外出取证前，由技术人员使用系统配置软件将接入网络的配置、服 务器 IP 地址、工作模式等系统参数写入数据传输器终端，完成初始化设置。如图 3-1，调查人员无论身处何地，在进行数据采集后，启动数据传输器终 端模块，其自动通过蜂窝电话系统建立到远程服务器的连接，并自动启动数据的 保密传输过程，从而

9、将各种高清的现场多媒体数据快速、保密、无损、无误的传 输到服务器上。.里込用H丼番图 3-1 系统原理图考虑到目前蜂窝电话系统数据传输链路的实际最大传输速率有限以及高清 的多媒体数据通常文件较大等情况，数据传输器终端模块基于X86的PC104板设 计，采用多路CDMA通信模块并发传输数据的方式。如图3-2所示，在操作系统 底层网络协议栈上进行了重新开发使终端模块上搭载的操作系统可同时驱动多 个网络模块并发发送数据从而提高了本系统的并发传输速率，考虑到日常使用通 信成本和系统能耗,本系统采用四路内置CDMA通信模块提供数据上、下行链路。图 3-2 数据传输器终端模块示意图4 产品外形FY-1 型

10、现场高清音视频编解码器充分参考工业设计标准，外形设计美观，请参见图 4-1。图 4-1 FY-1 型现场高清音视频编解码器外观5 软件系统5.1 简介软件系统主要包括 FY-1 型现场高清音视频编解码器内置数据处理软件和FileUploadServer 服务器软件。FY-1型现场高清音视频编解码器内置数据处理软件运行在设备内置操作系统 上，在数据从 USB 存储设备复制到内置操作系统以后，该软件可以自动的把数 据传输到服务器上。对于视频文件，该软件先自动进行 MPEG4 编解码，在不损 失画质的前提下有效减少数据的大小，然后进行传输。FileUploadServer 服务器软件是 FY-1 型

11、现场高清音视频编解码器配套的服务 器软件，主要功能是接收来自 FY-1 型现场高清音视频编解码器的数据，并支持 对接收的文件进行简单的操作，例如：打开文件、文件另存为、删除文件等。同 时，在数据接收服务器和数据存储服务器分离的情况下，该软件能同时作为客户 端和服务器端，把数据从数据从数据接收服务器传输到数据存储服务器。5.2 产品特色设备内置数据处理软件对操作系统底层数据传输模块以及相关的系统接口做了修改，使之更适应 多网卡数据的传输，与该软件的切合度更高。 数据传输过程中在传输器终端模块和远程服务器之间采用了全新开发的 专用数据传输协议，具有防窃听功能； 支持多路并发传输和断点续传功能，确保

12、了在各种网络环境下正确完成数据传输任务； 支持传输各种格式文件，对视频文件具有超强 MPEG4、MP3 编码能力， 在不影响视频文件画质的前提下有效的减少了视频文件的大小，使视频文 件的传输更快速。FileUploadServer 服务器软件 绿色软件，不用安装即可使用。 FY-1 型现场高清音视频编解码器配套软件，与设备内置数据处理软件切合 度高。 支持断点续传功能，确保了在各种网络环境下正确完成数据传输任务； 在软件中即能对上传的文件进行简单的操作，例如打开文件、文件另存为、 删除文件等。 在数据接收服务器和数据存储服务器分离的情况下，该软件可以作为客户端和服务器端，把数据从数据接收服务器

13、传输到数据存储服务器上。使用最新的.Net技术开发，运行稳定、安全。6 应用场景本系统主要针对公安部门异地办案的实际需要，提供了一种基于民用无线通 信技术手段进行安全可靠的高清音视频/图片数据快速传送的专业装备，从而能 在第一时间将现场/证据上报，确保上级领导和相关人员能及时看到如实反映现 场的各种细节与数据。较为典型的应用场景可见如下分析：一、刑侦类现场：1 重大刑事案件现场取证远程指导与指挥。出警警员可利用便携式 DV/DC 采集现场各种敏感数据，如血样溅痕、疑犯指纹、作案器械等各种需采 集高清、精确的数据样本，如图 6-1 所示，并利用本系统快速传回指挥中 心以及在异地的上级单位，并可由

14、上级领导或者相关专家进行远程分析、 指导与指挥，以进一步对现场进行证据采集。图 6-1 现场采集的样本高清图片图 6-2 现场采集的样本高清图片 22 异地追赃现场实施高清音视频/图片取证。办案民警可在异地第一时间采 集赃物各种细节，如犯罪嫌疑人的高清特征或者赃车的发动机号等各种 标识信息，如图6-2 所示，并在现场及时传回指挥中心服务器予以确证。图 6-3 赃车的发动机号图 6-4 缴获的冰毒及吸食用具二、交通类现场：1.恶性交通事故现场情况汇报。巡逻警车可利用车载DV/DC拍摄现场高清 音视频/图片，及时采集事故现场，如图 6-3 所示，并可配以旁白注解并 快速传回指挥中心以及在异地的上级单位，予以分析和指导取证，实施 求助等。图 6-5 事故现场高清图片图 6-6 列车脱轨现场高清图片图 6-7 缴获的黄牛票高清图片图 6-8 在制造假火车票窝点拍摄的高清图片抢险救灾类现场：1 洪灾、火灾、爆炸、矿难等突发性灾难事件现场情况传递。出警警员可利用便携式DV/DC采集现场高清数据并可配以旁白注解，如图6-4所示,并用本系统快速传回指挥中心以及在异地的上级单位，获取各种指导与 指挥。图 6-7 灾难现场高清图片