交换式以太网在航空航天应用中的研究

【类型】学位论文

【作者】葛鹏 

【关键词】 AFDX（自拟）,通信协议,航空电子综合（自拟）,测试系统,数字通信,交换式以太网（自拟）

【摘要】经过适应性改造的交换式以太网技术在航空航天，高可靠性、实时性要求的环境中得到了日渐广泛的应用。以太网即可以单独组网通信，也可与其它通信网络共同组网；两种情况应用背景环境不同，但对它们进行性能仿真评价的方法是统一的。网络系统性能仿真评价工具的开发对于系统的设计和维护都具有重要的实际意义。本文对于实际环境中的两种应用情况进行了研究。首先，本文开发了航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet, AFDX)性能仿真评价工具。本文参照AFDX协议，对于网络的实时性进行了仿真建模分析。在这个过程中，建立了AFDX的网络结点、消息以及结点队列模型，建立了基于进程的仿真引擎；并且选取了特定的实际应用环境作为仿真的背景环境，通过加入不同的背景流量，对于消息传输的延迟时间的变化规律进行了分析。 其次，本文对于实际应用中由交换式以太网和1553B航空电子总线的混合通信系统进行了研究。在这个混合系统中，1553B总线完成设备级的底层通信，而以太网完成决策层的通信。本文采用中间层驱动的编程技术，开发了交换式以太网网络延迟测量工具，通过测试得到了延迟时间的变化规律；设计并开发了交换式以太网流量监测工具，设计了混合通信系统的端到端单向传输延迟测量方法，并实现了以太网数据捕获部分的功能，这些工具均在项目的开发设计中获得了应用。

【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

【读秀链接】读秀链接