本文主要研究一種時(shí)間確定性安全關(guān)鍵實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議——時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)（Time Triggered Ethernet，TTE）。涉及內(nèi)容包括TTE的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、控制協(xié)議以及關(guān)鍵構(gòu)件的設(shè)計(jì)；然后在仿真平臺上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型和節(jié)點(diǎn)模型，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)仿真，根據(jù)統(tǒng)計(jì)測試結(jié)果分析得證TTE網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間確定性和高實(shí)時(shí)性。最后總結(jié)了工作，展望了TTE的發(fā)展趨勢和前景。文章開頭由Ethernet的發(fā)展為引，提出Ethernet的不具備時(shí)間確定性，實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的出現(xiàn)彌補(bǔ)這一缺陷。隨著實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的發(fā)展，為了解決更好地繼承以太網(wǎng)的特點(diǎn)和應(yīng)用于安全關(guān)鍵系統(tǒng)，提出了時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)解決方案。時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)作為一種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，它具有獨(dú)特的內(nèi)涵，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。本文系統(tǒng)地闡述了TTE網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容，主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：TTE網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，詳細(xì)分析了各層間的關(guān)系和功能；各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；TTE網(wǎng)絡(luò)中的控制機(jī)制。交換機(jī)節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)是組成TTE網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵構(gòu)件，對其的硬件和軟件進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，模塊技術(shù)研究包含：時(shí)鐘同步模塊、數(shù)據(jù)處理和收發(fā)組件、同步/數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。然后，對TTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件軟件系統(tǒng)的功能模... 

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景和意義
        1.2.1 課題研究的背景
        1.2.2 課題意義和目的
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
    1.4 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和亮點(diǎn)
    1.5 本文的主要工作和章節(jié)安排
        1.5.1 本文的主要工作
        1.5.2 本文的章節(jié)安排
第二章 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)概述和控制機(jī)制
    2.1 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)
    2.2 TTE 網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
        2.2.1 以太網(wǎng) 802.3 協(xié)議
        2.2.2 IP 協(xié)議
        2.2.3 時(shí)間觸發(fā)協(xié)議
        2.2.4 TCP/UDP 協(xié)議
        2.2.5 應(yīng)用層
    2.3 TTE 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.4 網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)研究
        2.4.1 時(shí)間同步算法
        2.4.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)類型
        2.4.3 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件余度容錯(cuò)機(jī)制
    2.5 本章小結(jié)
第三章 網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵構(gòu)件研究
    3.1 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)交換機(jī)結(jié)構(gòu)
        3.1.1 TTE 交換機(jī)硬件組成
        3.1.2 TTE 交換機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        3.1.3 交換機(jī)控制機(jī)制研究
    3.2 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)終端
        3.2.1 TTE 節(jié)點(diǎn)機(jī)硬件組成
        3.2.2 TTE 終端節(jié)點(diǎn)機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        3.2.3 數(shù)據(jù)處理
    3.3 功能模塊設(shè)計(jì)
        3.3.1 時(shí)鐘同步模塊
        3.3.2 用戶數(shù)據(jù)處理模塊
        3.3.3 接收和發(fā)送組件
    3.4 接口設(shè)計(jì)
        3.4.1 節(jié)點(diǎn)內(nèi)接口設(shè)計(jì)
        3.4.2 節(jié)點(diǎn)間接口設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)仿真設(shè)計(jì)
    4.1 OPNET 仿真平臺
    4.2 時(shí)間觸發(fā)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)方案
        4.2.1 節(jié)點(diǎn)模型搭建
        4.2.2 功能測試
    4.3 TTE 交換機(jī)模型的建立
        4.3.1 交換機(jī)模型
        4.3.2 TTE 交換機(jī)模型根進(jìn)程
        4.3.3 TTE 交換機(jī)模型功能子進(jìn)程
    4.4 TTE 終端節(jié)點(diǎn)模型的設(shè)計(jì)
        4.4.1 終端節(jié)點(diǎn)模型設(shè)計(jì)
        4.4.2 終端節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)程
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真結(jié)果分析
    5.1 關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)
    5.2 發(fā)送沉默故障仿真用例
        5.2.1 測試場景
        5.2.2 結(jié)果分析
    5.3 雙通道無故障測試場景
        5.3.1 測試場景
        5.3.2 結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 總結(jié)
    6.2 未來工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果



本文編號：3663486