AFDX网络数字化仿真平台技术研究

发布时间：2017-11-16 10:14

  本文关键词：AFDX网络数字化仿真平台技术研究

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【摘要】：随着航空电子技术的发展,传统的航空总线技术已经不能满足现代航电系统传输信息种类增多和规模扩大后对数据的传输要求。数据通信的高效性、实时性和确定性已经成为现代航空数据总线技术发展的方向。ARINC664规范是航空电子委员会(AEEC)通过的新一代的机载数据网络标准,其中协议的第七部分定义了一个具有高实时性和可靠性的全双工交换式以太网AFDX。美国波音公司和欧洲空中客车公司已经根据该标准研制出了成熟的产品,并且投入了使用。目前我国还没有发布成熟的机载AFDX网络设备产品,研究并实现AFDX网络的关键技术,对我国研制拥有自主知识产权的大飞机项目具有重要意义。本论文基于实习单位承担的科研项目“AFDX数字化平台”,设计实现了符合ARINC664规范的AFDX网络和数字化仿真平台。AFDX数字化仿真平台实现了虚链路(VL)的分配带宽、流量管理和时延,冗余管理(RM),完整性检测和数据CRC校验等关键技术,保证了网络的确定性和可靠性,可以实现对AFDX网络设计的整体评价,具有优良性能。首先论文对AFDX协议规范进行了详细解读,研究了AFDX网络的系统特性,分析了虚拟链路调度,冗余性管理和完整性检测等关键技术。AFDX的关键节点设备网络包括AFDX交换机和端系统,其它航空子系统都是通过端系统接入到AFDX网络中。论文具体给出了AFDX数字化端系统和交换机的功能需求。其次论文结合AFDX数字化端系统和交换机的功能需求,设计出端系统和交换机的功能模块。其中端系统功能模块分解为驱动、传输和通信配置三个子模块进行具体设计实现;交换机功能模块分为发送、接收、过滤警管、调度、端系统和监控六个子模块进行设计,同时完成了交换机的端口缓冲区,数据缓冲区和出入队列的约束设计。再次,论文在仿真平台OPNET上完成了AFDX数字化平台的模型建立。依据协议相关标准给出了所设计的网络模型、数据帧结构模型;依据设计的AFDX端系统和交换机的功能模块,给出了数字化端系统、交换机的节点模型和进程模型,完成了对AFDX网络的行为建模。最后论文完成了对AFDX数字化平台的仿真验证,仿真验证具体包括系统的基本功能测试和性能测试,为评估系统性能奠定了基础。仿真结果表明,本文设计的AFDX数字化仿真平台符合协议标准,能够完成设计需求,具有良好性能。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243;TP391.9

【参考文献】

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1 熊华钢;李峭;黄永葵;;航空电子全双工交换式以太网标准研究[J];航空标准化与质量;2008年01期

2 郑锡平;;AFDX应用分析[J];航空制造技术;2010年03期

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本文编号：1192002