AFDX航空網(wǎng)絡(luò)模式切換下的調(diào)度性分析.pdf

1、隨著航空電子系統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)的話音通信擴展到包括話音在內(nèi)的多媒體、圖片等多元化業(yè)務(wù),因而航空電子系統(tǒng)對航空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可擴展性、帶寬等要求越來越高。目前廣泛應(yīng)用的ARINC429或 Mil-STD-1553總線技術(shù)的航空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不能夠滿足更高的帶寬和速率等。為了解決這些問題,一種新型的航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)因其成本低、擴展性好、技術(shù)完

2、備等顯著優(yōu)點決定其成為構(gòu)建新一代的航空電子系統(tǒng)的基礎(chǔ)。AFDX是一種基于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn),以及使用集成通信技術(shù)的確定性網(wǎng)絡(luò)。
　　但當(dāng)使用AFDX總線標(biāo)準(zhǔn)的飛行系統(tǒng)監(jiān)測到內(nèi)部或外部的模式轉(zhuǎn)換信號時,系統(tǒng)發(fā)生模式轉(zhuǎn)換,即從一種飛行模式轉(zhuǎn)換成另一種飛行模式,隨之AFDX網(wǎng)絡(luò)同樣發(fā)生模式轉(zhuǎn)換。此時,網(wǎng)絡(luò)中存在前后兩種模式下的傳輸數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的突發(fā)將會使得網(wǎng)絡(luò)因負(fù)載過重而導(dǎo)致數(shù)據(jù)包的丟失。因而,在這個模式轉(zhuǎn)換的過程,確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的正常

3、傳輸是非常重要的。本文主要研究當(dāng)AFDX網(wǎng)絡(luò)發(fā)生模式轉(zhuǎn)換時,網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)如何能夠正常傳輸。
　　論文的主要工作及研究成果如下:
　　(1)研究AFDX網(wǎng)絡(luò),特別研究端系統(tǒng)、交換機、虛擬鏈路的工作機制和特征,然后模型化端系統(tǒng)和交換機,并符號化網(wǎng)絡(luò)中端系統(tǒng)和交換機。
　　(2)研究實時系統(tǒng)有關(guān)模式轉(zhuǎn)換的理論,然后比較實時系統(tǒng)與AFDX網(wǎng)絡(luò)的異同點,最后提出AFDX網(wǎng)絡(luò)的模式切換模型,涉及網(wǎng)絡(luò)模式切換的要求,一些假設(shè)條件以及一

4、些定義。
　　(3)對于單個交換機的網(wǎng)絡(luò),建立其模式轉(zhuǎn)換下的模型,在所提出的模型上計算來自兩種模式的數(shù)據(jù)的最差響應(yīng)時間,通過比較所有數(shù)據(jù)的最差響應(yīng)時間與它們各自的截止時間來分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的調(diào)度性。然后擴展到多個交換機的網(wǎng)絡(luò),同樣建立其模式轉(zhuǎn)換下的模型,在所提出的模型上研究網(wǎng)絡(luò)中來自兩種模式的數(shù)據(jù)的調(diào)度性。
　　(4)利用Truetime仿真工具搭建 AFDX網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?模擬網(wǎng)絡(luò)的模式切換過程,記錄兩種模式下的數(shù)據(jù)的最差響應(yīng)時間。