本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)微積分的飛機(jī)AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 網(wǎng)絡(luò)微積分 服務(wù)曲線 虛擬鏈路 排隊(duì)理論

【摘要】：飛機(jī)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)一直是航空系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié),隨著航空技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變得越來(lái)越重要。最初的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只是設(shè)備之間的線纜交聯(lián)系統(tǒng),而隨著設(shè)備的增多和電子系統(tǒng)的復(fù)雜程度增加,需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越來(lái)越多,AFDX網(wǎng)絡(luò)的使用和發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。但是,由于AFDX網(wǎng)絡(luò)具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,因此其網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算較為復(fù)雜,計(jì)算精度有待提高。為了解決AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算這一難題,本文嘗試通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)微積分的研究,結(jié)合AFDX網(wǎng)絡(luò)工作原理,完成了對(duì)AFDX網(wǎng)絡(luò)的建模,實(shí)現(xiàn)了AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲的計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性、合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。本論文進(jìn)行的研究工作如下:1.AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲的具體分析。包括AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲的組成(發(fā)送端終端系統(tǒng)延遲、發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)延遲、接收端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)延遲和接收端終端系統(tǒng)延遲),各延遲的組成。并對(duì)最重要的延遲組成部分排隊(duì)延遲,按照網(wǎng)絡(luò)微積分理論進(jìn)行了算法分析,并考慮了三種不同優(yōu)先級(jí)處理機(jī)制對(duì)延遲計(jì)算的影響。2.設(shè)計(jì)了延遲計(jì)算方案。針對(duì)產(chǎn)生延遲的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)AFDX網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了建模,提取出了終端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和虛擬鏈路等組件。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了各個(gè)環(huán)節(jié)上待發(fā)送排隊(duì)延遲針對(duì)不同的優(yōu)先級(jí)處理機(jī)制的不同的計(jì)算。3.校驗(yàn)了AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算系統(tǒng)結(jié)果。利用基于網(wǎng)絡(luò)微積分的AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算方案,實(shí)現(xiàn)了AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲的計(jì)算,并設(shè)計(jì)了三組不同的虛擬鏈路情況來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)延遲計(jì)算的正確性、合理性。利用該結(jié)論,進(jìn)一步展示了網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用前景。本論文是基于AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲的特點(diǎn)設(shè)計(jì),完成了網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算系統(tǒng),能夠計(jì)算不同優(yōu)先級(jí)處理機(jī)制下AFDX網(wǎng)絡(luò)中各虛擬鏈路在不同環(huán)節(jié)延遲及總延遲,用以判斷網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否符合端系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,同時(shí)可以提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)負(fù)載,更有效地利用AFDX網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。本論文的結(jié)果對(duì)使用AFDX網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的航空系統(tǒng)有參考和借鑒的作用。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡(luò)微積分 服務(wù)曲線 虛擬鏈路 排隊(duì)理論
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V247
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 緒論13-20
• 1.1 研究背景13
• 1.2 航空電子數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的演變13-15
• 1.2.1 ARINC42913
• 1.2.2 ARINC62913-14
• 1.2.3 AFDX網(wǎng)絡(luò)14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算問(wèn)題15
• 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 相關(guān)工作16-17
• 1.4.1 交換式工業(yè)以太網(wǎng)16-17
• 1.4.2 AFDX網(wǎng)絡(luò)17
• 1.5 研究?jī)?nèi)容及意義17-18
• 1.5.1 論文的主要內(nèi)容17-18
• 1.5.2 研究的意義18
• 1.6 本文章節(jié)安排18-20
• 2 AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲20-26
• 2.1 AFDX網(wǎng)絡(luò)概述20
• 2.2 AFDX網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成20-23
• 2.2.1 終端系統(tǒng)20-21
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)21-22
• 2.2.3 虛擬鏈路22-23
• 2.3 AFDX網(wǎng)絡(luò)延遲概述23-24
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)延遲分解23-24
• 2.3.2 排隊(duì)延遲計(jì)算24
• 2.3.3 優(yōu)先級(jí)處理機(jī)制24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 3 網(wǎng)絡(luò)微積分與排隊(duì)理論26-37
• 3.1 最小加代數(shù)基礎(chǔ)26
• 3.2 網(wǎng)絡(luò)微積分常用公式26-27
• 3.3 排隊(duì)延遲計(jì)算27-36
• 3.3.1 先進(jìn)先出隊(duì)列28-29
• 3.3.2 固定優(yōu)先級(jí)隊(duì)列29-32
• 3.3.3 加權(quán)循環(huán)調(diào)度隊(duì)列32
• 3.3.4 組合情況32-35
• 3.3.5 串聯(lián)情況35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 延遲計(jì)算系統(tǒng)需求分析37-40
• 4.1 延遲計(jì)算系統(tǒng)概述37
• 4.2 延遲分解37
• 4.3 延遲計(jì)算系統(tǒng)流程37-39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 5 系統(tǒng)建模40-49
• 5.1 終端系統(tǒng)建模41-42
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)建模42-44
• 5.3 服務(wù)曲線建模44-45
• 5.4 虛擬鏈路建模45-47
• 5.5 工作流程47-48
• 5.6 本章小結(jié)48-49
• 6 延遲計(jì)算49-101
• 6.1 延遲產(chǎn)生環(huán)節(jié)49-51
• 6.1.1 發(fā)送端終端系統(tǒng)的延遲49
• 6.1.2 發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的延遲49-50
• 6.1.3 接收端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的延遲50-51
• 6.1.4 接收端終端系統(tǒng)的延遲51
• 6.2 8 條虛擬鏈路51-71
• 6.2.1 先進(jìn)先出隊(duì)列52-59
• 6.2.2 固定優(yōu)先級(jí)隊(duì)列59-65
• 6.2.3 加權(quán)循環(huán)調(diào)度隊(duì)列65-71
• 6.3 16 條虛擬鏈路71-91
• 6.3.1 先進(jìn)先出隊(duì)列72-78
• 6.3.2 固定優(yōu)先級(jí)隊(duì)列78-84
• 6.3.3 加權(quán)循環(huán)調(diào)度隊(duì)列84-91
• 6.4 128 條虛擬鏈路91-100
• 6.4.1 先進(jìn)先出隊(duì)列91-94
• 6.4.2 固定優(yōu)先級(jí)隊(duì)列94-97
• 6.4.3 加權(quán)循環(huán)調(diào)度隊(duì)列97-100
• 6.5 本章總結(jié)100-101
• 7 延遲分析101-113
• 7.1 延遲計(jì)算正確性101
• 7.2 延遲計(jì)算合理性101-111
• 7.2.1 從端終端系統(tǒng)比較101-103
• 7.2.2 從端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)比較103-105
• 7.2.3 到端網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)比較105-107
• 7.2.4 到端終端系統(tǒng)比較107-109
• 7.2.5 總延遲間比較109-111
• 7.2.6 結(jié)論111
• 7.3 網(wǎng)絡(luò)延遲計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用111-112
• 7.4 本章總結(jié)112-113
• 8 總結(jié)和展望113-114
• 8.1 本文總結(jié)113
• 8.2 未來(lái)的工作113-114
• 參考文獻(xiàn)114-116
• 致謝116-117
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄117

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉成;何鋒;王彤;周立;;一種AFDX網(wǎng)絡(luò)虛擬鏈路的路由配置算法[J];電光與控制;2010年12期

2 王錦;張奕楠;熊華鋼;;AFDX的分布式仿真[J];電光與控制;2008年08期

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本文編號(hào)：845625