隨著汽車行業(yè)逐步向智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展,眾多信息系統(tǒng)開始應(yīng)用于汽車之中,車載網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了大量攝像頭節(jié)點和音視頻節(jié)點。傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)難以滿足帶寬需求,因此帶寬高、擁有良好應(yīng)用基礎(chǔ)的以太網(wǎng)成為焦點。IEEE和SAE等組織推出了一系列協(xié)議標(biāo)準,旨在將以太網(wǎng)推廣至車載應(yīng)用中,其中IEEE專門成立了時間敏感網(wǎng)絡(luò)（Time-Sensitive Networking,TSN）工作組進行研究。目前TSN網(wǎng)絡(luò)仍處于標(biāo)準化階段,因此具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。本論文以國家自然科學(xué)基金及相關(guān)企業(yè)項目為依托,通過研究原協(xié)議和分析國內(nèi)外相關(guān)文獻資料,對TSN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機制和參數(shù)優(yōu)化進行了研究。首先,對TSN網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準進行研究,分析智能汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和應(yīng)用系統(tǒng),對其中最為關(guān)鍵的高級駕駛輔助系統(tǒng)建立了TSN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度模型;在此基礎(chǔ)上,對網(wǎng)絡(luò)中流預(yù)留類消息進行了最壞響應(yīng)時間分析,給出了最壞響應(yīng)時間計算公式。其次,基于時間感知整型機制對調(diào)度模型中的主調(diào)度器進行了狀態(tài)機設(shè)計,再基于網(wǎng)絡(luò)實時性和帶寬利用率要求,建立了TSN網(wǎng)絡(luò)帶寬參數(shù)優(yōu)化模型,并給出求解該模型的TBPO算法。最后,利用工具開發(fā)了TSN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工具,在mat... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

BroadR-Reach物理層示意圖

對網(wǎng)絡(luò)的實時性則有了更高的要求，TSN 網(wǎng)絡(luò)即是基于 AVB 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)協(xié)議，增加了適用于控制信號的各種補充協(xié)議，如 IEEE802.1Qbv 門控制調(diào)度、IEEE802.1Qbu 幀搶占等，從而保證傳輸符合控制消息的實時性需求，以符合汽車的高可靠性、實時性控制運用場景。因此，本章節(jié)基于對智能汽車網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的研究，依據(jù) ADAS 系統(tǒng)應(yīng)用建立對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲，并構(gòu)建了了車載 TSN 網(wǎng)絡(luò)模型，通過分析計算得出了網(wǎng)絡(luò)中流預(yù)留消息的最壞響應(yīng)時間計算公式。3.1 智能汽車中 TSN 應(yīng)用3.1.1 智能汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前應(yīng)用以太網(wǎng)的智能汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖 3. 1 所示，整個網(wǎng)絡(luò)中采用了多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準混合使用。傳統(tǒng)的動力總線和車身總線對實時性、可靠性要求較高，依然采用的是 CAN/CAN-FD。智能汽車中新增了輔助駕駛系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用、娛樂系統(tǒng)和Telematics 系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)中應(yīng)用了眾多音視頻節(jié)點和攝像頭節(jié)點，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對帶寬要求較高，實時性要求較動力系統(tǒng)相對較低，因此采用了以太網(wǎng)進行通信，不同的網(wǎng)絡(luò)之間通過中央網(wǎng)關(guān)進行交互[33]。

第五章 TSN 網(wǎng)絡(luò)通信試驗系統(tǒng)搭建化問題解決算法，并基于 SQLServer 2016 和 Microsoft Visual S具，制作了 TSN 網(wǎng)絡(luò)帶寬參數(shù)設(shè)計軟件。該軟件主要包括三個構(gòu)如圖 5. 6 所示。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過 SQL Server 開發(fā)，針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中所，建立包含如下各項信息的數(shù)據(jù)庫表：）TSN 網(wǎng)絡(luò)信息表：用于存儲用于測試的整個網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息，建人員、創(chuàng)建時間和網(wǎng)絡(luò)描述；

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]基于AUTOSAR的汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)通信管理研究[D]. 張亞生.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
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本文編號：3525450