AFDX航空網絡模式切換下的調度性分析.pdf

1、隨著航空電子系統(tǒng)的通信業(yè)務從傳統(tǒng)的話音通信擴展到包括話音在內的多媒體、圖片等多元化業(yè)務,因而航空電子系統(tǒng)對航空數(shù)據網絡的可靠性、可擴展性、帶寬等要求越來越高。目前廣泛應用的ARINC429或 Mil-STD-1553總線技術的航空數(shù)據網絡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(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)因其成本低、擴展性好、技術完

2、備等顯著優(yōu)點決定其成為構建新一代的航空電子系統(tǒng)的基礎。AFDX是一種基于IEEE802.3標準,以及使用集成通信技術的確定性網絡。
　　但當使用AFDX總線標準的飛行系統(tǒng)監(jiān)測到內部或外部的模式轉換信號時,系統(tǒng)發(fā)生模式轉換,即從一種飛行模式轉換成另一種飛行模式,隨之AFDX網絡同樣發(fā)生模式轉換。此時,網絡中存在前后兩種模式下的傳輸數(shù)據,數(shù)據的突發(fā)將會使得網絡因負載過重而導致數(shù)據包的丟失。因而,在這個模式轉換的過程,確保網絡數(shù)據的正常

3、傳輸是非常重要的。本文主要研究當AFDX網絡發(fā)生模式轉換時,網絡中數(shù)據如何能夠正常傳輸。
　　論文的主要工作及研究成果如下:
　　(1)研究AFDX網絡,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,并符號化網絡中端系統(tǒng)和交換機。
　　(2)研究實時系統(tǒng)有關模式轉換的理論,然后比較實時系統(tǒng)與AFDX網絡的異同點,最后提出AFDX網絡的模式切換模型,涉及網絡模式切換的要求,一些假設條件以及一

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