時間觸發(fā)AFDX終端系統(tǒng)的虛擬鏈路層調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著航空電子系統(tǒng)綜合模塊化發(fā)展，航空通信系統(tǒng)任務(wù)不斷擴展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線已不能滿足數(shù)據(jù)高速可靠傳輸?shù)囊蟆Ｄ壳跋冗M的數(shù)據(jù)總線航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)（AFDX）在帶寬、總線結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸機制等方面都作出很大改善，但是在保證消息傳輸?shù)拇_定性方面仍存在有待改進之處。終端系統(tǒng)是AFDX網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，協(xié)議棧中各個不同的分層共同實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋楦脻M足航空電子通信系統(tǒng)高可靠性、硬實時性以及嚴格確定性的發(fā)展需要，本文的主要研究內(nèi)容是

2、為提高AFDX通信網(wǎng)絡(luò)確定性能對終端系統(tǒng)虛擬鏈路層調(diào)度算法進行改進。
　　首先，介紹課題的研究背景和意義，論述航空數(shù)據(jù)總線的發(fā)展現(xiàn)狀，比較傳統(tǒng)航空數(shù)據(jù)總線MIL-STD-1553B、ARINC429以及ARINC629的優(yōu)缺點，論證AFDX成為飛機主干通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性。分析了AFDX終端系統(tǒng)常用到的調(diào)度算法以及保證數(shù)據(jù)傳輸確定性的時間觸發(fā)通信協(xié)議，闡述了時間觸發(fā)機制可借鑒之處，指出為提高網(wǎng)絡(luò)通信確定性能需要做出改進的部分。

3、　　其次，結(jié)合時間觸發(fā)通信機制，綜合考慮航空電子通信任務(wù)的實時性和確定性要求，設(shè)計了時間觸發(fā)AFDX終端系統(tǒng)虛擬鏈路層的調(diào)度算法。構(gòu)建AFDX網(wǎng)絡(luò)模型，分析時間觸發(fā)調(diào)度策略的調(diào)度過程并與目前常用的調(diào)度策略進行比較，在理論計算與仿真實驗兩個方面說明時間觸發(fā)調(diào)度策略的優(yōu)越性能。
　　再次，分析AFDX終端系統(tǒng)的協(xié)議棧和虛擬鏈路層的功能，提出虛擬鏈路層總體結(jié)構(gòu)，重點對發(fā)送和接收部分進行詳細的模塊化設(shè)計，完成基于FPGA的終端系統(tǒng)虛擬鏈路