基于時(shí)間觸發(fā)的SpaceWire網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制及調(diào)度算法設(shè)計(jì).pdf

1、SpaceWire總線是由歐空局（ESA）基于 IEEE1355和 ANSI/TIA/EIA-644商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推出的一種專(zhuān)門(mén)面向航天應(yīng)用的專(zhuān)用通信標(biāo)準(zhǔn)。因其具有串行、雙向全雙工、全數(shù)字、高速（200MHz）、帶路由器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，在航天工業(yè)界具有廣闊的應(yīng)用前景。但傳統(tǒng)SpaceWire只支持事件觸發(fā)消息，在事件觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)中，所有端系統(tǒng)均根據(jù)應(yīng)用的運(yùn)行情況隨機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，缺乏事前規(guī)劃，容易造成網(wǎng)絡(luò)資源沖突和鏈路阻塞。多個(gè)端系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)

2、，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的爭(zhēng)用導(dǎo)致信息傳輸時(shí)延無(wú)法確定，事件觸發(fā)方式無(wú)法保證通信延遲和時(shí)間抖動(dòng)的確定性，即無(wú)法為特定業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量保障，這對(duì)于航空器重要信息的傳輸是難以容忍的。為克服SpaceWire傳輸時(shí)延無(wú)法確定這一應(yīng)用瓶頸，本文在傳統(tǒng)SpaceWire基礎(chǔ)上，引入時(shí)間觸發(fā)協(xié)議（TTP，Time-Triggered Protocol），使其能夠?yàn)樘囟I(yè)務(wù)提供嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保證。
　　本文在對(duì)應(yīng)用于航天領(lǐng)域的各種總線分析比較的

3、基礎(chǔ)上，在分析傳統(tǒng)SpaceWire總線的國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與實(shí)現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上，提出時(shí)間觸發(fā) SpaceWire網(wǎng)絡(luò)（TTS， Time-Triggered SpaceWire）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；深入研究TTS網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，主要包括分層結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、TT業(yè)務(wù)及 ET業(yè)務(wù)分組傳輸原理；改進(jìn)了 TT業(yè)務(wù)時(shí)間分配調(diào)度算法，創(chuàng)新性地提出了TT業(yè)務(wù)的搶占傳輸模式及ET業(yè)務(wù)的斷續(xù)傳輸模式；針對(duì)TTS端系統(tǒng)和交換機(jī)，提出一種總體框架設(shè)計(jì)，并詳細(xì)劃分了各個(gè)功能模