航空电子网络通信任务优化设计研究

【类型】学位论文

【作者】张怡 

【关键词】 航空电子 通信任务 通信协议 软件工程 网络优化

【摘要】航空电子综合互连技术已经从联合式总体发展为综合化网络，而航空电子全双工交换式以太网（AFDX）以开放式结构、模块化与综合化成为先进大型空中飞机综合化网络的首选。通信任务的配置是综合化网络性能保证的关键，对航空电子网络通信任务的优化设计研究是网络性能的保障的必要条件。本文所述的工作针对航空电子网络通信任务优化展开研究，结合案例进行分析计算和软件仿真，并对优化结果进行验证；并开发了AFDX端系统测试平台，负责对AFDX端系统输入输出流量中的通信任务的协议和定时特性进行测试，为运行通信任务的优化提供依据。在设计、开发和实验的过程中，具有新颖性的关键工作包括：1）建立典型航空电子网络模型用以涵盖任意拓扑结构的网络。通过控制消息长度、最大帧长、VLBAG等任务参数，在自行研发的仿真软件上构建典型模型，分析各参数对网络性能影响。2）对于其中的周期性任务模型，研究强实时条件下基于优先级分组调度下的优化方法，依据保证实时性和链路利用率最大原则，推导出了消息周期和消息最大长度的优化公式。通过算例，对优化结果进行展示。3）开发ADFX端系统测试平台，对网络中的流量进行在线监控和离线分析，为优化提供依据。通过上述的研究和开发工作，为航空电子网络通信任务组合优化设计提供了一种合理的解决方案，对于大中型飞机的综合化互连设计具有参考价值。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】熊华钢

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