發(fā)布時(shí)間：2017-09-18 14:41

  本文關(guān)鍵詞：汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)段消息高可靠封裝機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： FlexRay總線 消息封裝 可靠性 消息重傳

【摘要】：隨著人們對(duì)汽車安全性、舒適性的需求不斷增加,現(xiàn)代汽車逐漸向電子化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展,車內(nèi)電子控制單元(ECU)的數(shù)量越來越多,ECU間高速實(shí)時(shí)的通信需求也越來越大。為適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì),車載總線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。相對(duì)于傳統(tǒng)的CAN總線,具有高帶寬、高容錯(cuò)能力的FlexRay總線更能適應(yīng)現(xiàn)代汽車的需求,是事實(shí)上的下一代汽車總線。本課題以國家自然科學(xué)基金和企業(yè)委托項(xiàng)目為依托,通過查閱和收集國內(nèi)外相關(guān)研究資料,對(duì)汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)段消息高可靠封裝機(jī)制進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)現(xiàn)有FlexRay消息封裝機(jī)制不足,提出總線利用率概念,推導(dǎo)出幀有效負(fù)載段上下限計(jì)算公式；在此基礎(chǔ)上,以超周期內(nèi)總線利用率最高為優(yōu)化目標(biāo),以滿足消息可調(diào)度為約束條件,構(gòu)建了FlexRay靜態(tài)段消息封裝模型；結(jié)合經(jīng)典裝箱算法,設(shè)計(jì)了消息封裝的降序首次適應(yīng)算法—FFD-FPBUR算法。其次,考慮到FlexRay消息發(fā)送失敗情況,引入消息重傳機(jī)制,給出了該機(jī)制下消息傳輸全局成功率與消息重傳次數(shù)上下限計(jì)算方法,建立了指定可靠度下消息最優(yōu)重傳次數(shù)計(jì)算模型,設(shè)計(jì)了基于貪心策略的最優(yōu)重傳次數(shù)求解算法—SNMRTLB算法；在此基礎(chǔ)上,以網(wǎng)絡(luò)時(shí)間碎片最小化為優(yōu)化目標(biāo),以滿足消息可調(diào)度和系統(tǒng)可靠度為約束條件,構(gòu)建了指定可靠度下消息封裝模型,設(shè)計(jì)了消息封裝的TSFP算法。最后,開發(fā)了FlexRay網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)平臺(tái)并對(duì)本文方法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的方法不僅能夠有效提高FlexRay網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率,而且能夠確保網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠度的要求。本論文的研究成果對(duì)于提高整車網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)時(shí)性和可靠性具有積極的理論意義和工程價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：FlexRay總線 消息封裝 可靠性 消息重傳
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-15
• 第一章 緒論15-22
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 汽車網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 FlexRay總線研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 課題來源及論文內(nèi)容20-22
• 1.3.1 課題來源20
• 1.3.2 論文內(nèi)容20-22
• 第二章 FlexRay總線協(xié)議22-33
• 2.1 FlexRay簡介22-24
• 2.1.1 FlexRay特點(diǎn)22-23
• 2.1.2 FlexRay規(guī)范23-24
• 2.2 FlexRay網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼肮?jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)24-27
• 2.2.1 FlexRay網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24-26
• 2.2.2 FlexRay節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)26-27
• 2.3 FlexRay通信協(xié)議27-32
• 2.2.1 幀編碼28-29
• 2.2.2 幀格式29-31
• 2.2.3 媒體訪問控制31-32
• 2.4 本章小節(jié)32-33
• 第三章 基于最優(yōu)總線利用率的FlexRay消息封裝機(jī)制33-45
• 3.1 靜態(tài)時(shí)隙長度與總線利用率計(jì)算33-36
• 3.1.1 靜態(tài)時(shí)隙長度計(jì)算33-35
• 3.1.2 總線利用率定義及計(jì)算35-36
• 3.2 FlexRay消息封裝模型的建立36-41
• 3.2.1 經(jīng)典裝箱問題與消息封裝問題的對(duì)比36-37
• 3.2.2 幀負(fù)載段長度上下限計(jì)算37-38
• 3.2.3 消息可調(diào)度判定條件38-39
• 3.2.4 消息封裝數(shù)學(xué)模型的建立39-41
• 3.3 消息封裝模型求解算法設(shè)計(jì)41-44
• 3.3.1 經(jīng)典裝箱算法分析41-42
• 3.3.2 降序首次適應(yīng)算法設(shè)計(jì)42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 滿足可靠性要求的FlexRay消息封裝機(jī)制45-56
• 4.1 基于消息重傳的FlexRay系統(tǒng)可靠性計(jì)算45-47
• 4.1.1 消息重傳機(jī)制與可靠度定義45-46
• 4.1.2 網(wǎng)絡(luò)全局成功率的計(jì)算46-47
• 4.2 指定可靠度下消息重傳次數(shù)求解47-53
• 4.2.1 消息重傳次數(shù)上下限計(jì)算47-48
• 4.2.2 消息最優(yōu)重傳次數(shù)建模48-49
• 4.2.3 基于貪心算法的最優(yōu)重傳次數(shù)求解49-53
• 4.3 指定可靠度下FlexRay消息封裝機(jī)制53-55
• 4.3.1 消息封裝模型的建立53-54
• 4.3.2 基于兩步算法的消息封裝模型求解54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 FlexRay網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)與仿真實(shí)驗(yàn)分析56-74
• 5.1 FlexRay網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)56-64
• 5.1.1 開發(fā)環(huán)境及工具56
• 5.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-57
• 5.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)57-60
• 5.1.4 界面設(shè)計(jì)60-64
• 5.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析64-73
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹64-65
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)65-67
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析67-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 論文工作總結(jié)74-75
• 6.2 下一步工作75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況80

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜震,熊華鋼,邵定蓉;SCI環(huán)平均消息延遲的初步研究[J];遙測(cè)遙控;2002年05期

2 張朝霞;MFC對(duì)消息的管理初探[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2004年23期

3 曾煒;;WCF技術(shù)在消息總線開發(fā)中的應(yīng)用研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年04期

4 王曉娟,黃忠全,張根保;短消息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年05期

5 許紅軍，羅志強(qiáng)，，張其善;對(duì)稱HSDB網(wǎng)絡(luò)中消息延時(shí)的控制[J];航空電子技術(shù);1994年01期

6 王芳;李輝;;利用通信模塊實(shí)現(xiàn)短消息[J];水利電力機(jī)械;2006年03期

7 李杜娟;張建東;王文豪;劉斌;付中培;;具有優(yōu)先級(jí)消息的AFDX建模與性能分析[J];火力與指揮控制;2012年06期

8 郭堅(jiān);劉欣;毛亮;;1553B總線終端消息覆蓋的原因及解決方案[J];航天器工程;2011年05期

9 吳琳艷;;基于TC35模塊和VB的短消息接入收發(fā)設(shè)計(jì)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2006年11期

10 如風(fēng);;怎樣實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)中的消息發(fā)送[J];少年電世界;2002年12期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 時(shí)金橋;秦寶山;;MIX消息刷新策略的研究[A];全國網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2007年

2 張國才;;JMS下共享消息通道的通信模式設(shè)計(jì)[A];全國第16屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

3 吳艷;;下一代移動(dòng)消息業(yè)務(wù)-MMS[A];2002’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

4 馮昊;李雙慶;;Web Services中SOAP消息的安全研究與對(duì)策[A];2008年計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

5 王燕;徐振朋;曹劉娟;;一種具有最小阻塞消息發(fā)送時(shí)間的檢查點(diǎn)策略[A];第四屆中國測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

6 左克;王懷民;劉必欣;周斌;;基于MOM技術(shù)的Web Services異步性的研究[A];第二十屆全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2003年

7 聶麗;舒躍國;;軍用CDMA短消息綜合接入平臺(tái)[A];四川省通信學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

8 曹登峰;;基于CMPP 2.1協(xié)議 實(shí)現(xiàn)與ISMG連接——建立互聯(lián)網(wǎng)氣象短消息增值服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)[A];首屆長三角氣象科技論壇論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;他們歡迎無線垃圾消息？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2005年

2 張煜;移動(dòng)短信熱全球[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2002年

3 胡祝;短消息瞄準(zhǔn)企業(yè)用戶[N];電腦報(bào);2001年

4 馬;無線短消息跨網(wǎng)絡(luò)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

5 上海西門子移動(dòng)通信有限公司 柏依麗;西門子多媒體消息解決方案[N];人民郵電;2003年

6 浦明輝;中文短消息免費(fèi)發(fā)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

7 宋獻(xiàn)濤 葉惠敏;短消息為什么這樣紅？[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

8 南靖移動(dòng)通信分公司 蔡舜乾;上網(wǎng)發(fā)送短消息[N];福建郵電報(bào);2000年

9 春輝;固定網(wǎng)短消息將成市場(chǎng)熱點(diǎn)[N];人民郵電;2001年

10 ;多媒體消息的基本業(yè)務(wù)特征[N];人民郵電;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張小明;基于分布對(duì)象的異步消息的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

2 王樂;短語消息聚類相關(guān)技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

3 王紅;移動(dòng)agent關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）;2002年

4 華東明;安全協(xié)議的形式化方法及其應(yīng)用的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）;2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉偉唯;消息群發(fā)及反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 成海霞;基于發(fā)布訂閱模式的醫(yī)療消息推送系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2015年

3 羅達(dá)詩;面向演化的程序設(shè)計(jì)語言[D];蘭州大學(xué);2015年

4 劉麗華;基于VoIP/IM技術(shù)的通信系統(tǒng)及其漫游方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

5 許作亮;應(yīng)急廣播消息采編軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 王默涵;面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的Presence/IM機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（沈陽計(jì)算技術(shù)研究所）;2015年

7 劉松;基于HornetQ與Restful service的異步消息平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京大學(xué);2013年

8 邱繼東;手機(jī)快訊系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

9 宋曉宇;DSRC/WAVE自適應(yīng)消息調(diào)整器及應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2015年

10 徐婷婷;基于HL7的HIS與PACS網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

本文編號(hào)：876154