AFDX已經(jīng)成為新一代航空網(wǎng)絡(luò)通信的標(biāo)準(zhǔn)，被應(yīng)用在諸如A380等大型客機(jī)上。AFDX網(wǎng)絡(luò)相比上一代航空網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，有極其明顯的優(yōu)勢(shì)，例如全雙工、高帶寬、低時(shí)延、低丟包率和低成本等。作為新型的航空數(shù)據(jù)總線，AFDX為了滿足航空數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性的需求，采用了傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)，并對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改造。在AFDX航空網(wǎng)絡(luò)中，交換機(jī)相互連接組成的AFDX互連系統(tǒng)構(gòu)成了AFDX網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的主體，交換機(jī)的性能對(duì)AFDX整體性能起著舉足輕重的作用。在眾多已有的交換機(jī)架構(gòu)中，共享內(nèi)存架構(gòu)技術(shù)提出的時(shí)間非常早，發(fā)展至今已經(jīng)非常成熟。然而共享內(nèi)存架構(gòu)本身固有的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其可靠性差，不易擴(kuò)展，究其原因主要是交換機(jī)所有輸入和輸出端口共享一塊內(nèi)存和一個(gè)調(diào)度器，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的資源競(jìng)爭(zhēng)、調(diào)度時(shí)延和抖動(dòng)。本文基于共享內(nèi)存架構(gòu)，對(duì)交換機(jī)所有輸入和輸出端口共享的內(nèi)存采用空間分離技術(shù)，同時(shí)對(duì)調(diào)度器采用異步調(diào)度技術(shù)，針對(duì)AFDX網(wǎng)絡(luò)提出一種新型架構(gòu)的交換機(jī)——空分共享內(nèi)存交換機(jī)（Space Partitioned Shared Memory Switch，簡(jiǎn)稱SPSMS）。論文的主要工作和研究成果如下：（1）研究AF... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 論文研究目標(biāo)
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 背景介紹
    2.1 AFDX 網(wǎng)絡(luò)
    2.2 AFDX 交換機(jī)
    2.3 共享內(nèi)存交換機(jī)
    2.4 技術(shù)難題
        2.4.1 共享內(nèi)存難題
        2.4.2 調(diào)度器難題
    2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)模型與分析
    3.1 SPSMS 架構(gòu)
    3.2 空間分離
    3.3 異步調(diào)度
    3.4 分析
        3.4.1 存儲(chǔ)訪問(wèn)周期
        3.4.2 平均排隊(duì)時(shí)延和平均隊(duì)列大小
    3.5 數(shù)值模擬
        3.5.1 平均排隊(duì)時(shí)延數(shù)值模擬
        3.5.2 平均隊(duì)列大小數(shù)值模擬
    3.6 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
    4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需求
    4.2 OPNET Modeler 介紹
    4.3 OPNET Modeler 結(jié)構(gòu)
        4.3.1 建模與重構(gòu)
        4.3.2 數(shù)據(jù)收集與仿真
        4.3.3 分析
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)仿真
    5.1 數(shù)據(jù)幀格式
    5.2 鏈路格式
    5.3 數(shù)據(jù)生成節(jié)點(diǎn)
    5.4 數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)
    5.5 交換機(jī)節(jié)點(diǎn)
        5.5.1 單進(jìn)程單隊(duì)列交換機(jī)節(jié)點(diǎn)
        5.5.2 多進(jìn)程多隊(duì)列交換機(jī)節(jié)點(diǎn)
        5.5.3 主進(jìn)程模型
        5.5.4 子進(jìn)程模型
    5.6 交換機(jī)結(jié)構(gòu)圖
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)果分析與討論
    6.1 端到端時(shí)延的分析
    6.2 排隊(duì)時(shí)延的分析
    6.3 隊(duì)列大小的分析
    6.4 SPSMS 交換機(jī)的隊(duì)列大小細(xì)則
    6.5 SPSMS 交換機(jī)端口數(shù)對(duì)性能的影響
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]AFDX交換機(jī)在強(qiáng)實(shí)時(shí)條件下的分組調(diào)度[J]. 周強(qiáng),熊華鋼,張曉林,張彥仲.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]基于FPGA的ARINC664/AFDX端系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王偉鵬,張延園,姚進(jìn)華.  微處理機(jī). 2009(02)
[4]AFDX網(wǎng)絡(luò)測(cè)試研究現(xiàn)狀分析[J]. 李浩峰.  一重技術(shù). 2009(02)
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本文編號(hào)：3321753