基于网络演算的时间触发以太网的研究

发布时间：2021-07-20 01:00

　　近年来，实时计算技术日益广泛地应用于航空航天、国防、交通运输、核电能源和医疗卫生等诸多实时安全关键系统，实时网络传输需求给实时网络带来了新的需求和挑战，成为各国工业界研究的热点问题，超过20种的解决方案不断竞争，以期获得业界的认可。在激烈的竞争中时间触发以太网（Time TriggeredEthernet，TTE）脱颖而出，其将时间触发技术的确定性、容错机制和实时性能同普通以太网的灵活性、动态性能以及“尽力而为”相结合，为同步的、高度可靠嵌入式计算与网络、容错设计提供支持。目前国外很多研究机构和电气公司从事着TTE的研发工作，如维也纳大学，维罗大学，杜伊斯堡-埃森大学等，也有相关成熟产品应用于工业和航空航天领域。但国内的TTE研发工作正处于起步阶段，尚未见到成熟的可用于市场的TTE产品。针对这一现状，本文采用理论分析和实验仿真相结合的研究方法。研究基本上按照分析问题、建立理论模型、进行仿真分析的过程进行。主要对时间触发以太网技术，利用网络演算和仿真工具分析研究时间触发以太网的实时性、确定性等网络性能和主要参数。分析研究了时间触发以太网的实现方式与调度机制，研究了时间触发以太网时钟同步机... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基本故障模型图例●沉默故障模型：系统中某个设备出现故障，停止输出数据

图 3-2 单通道网络场景在单通道拓扑结构的网络仿真模型中，有三种类型的数据流量（时间触发实时性数据（TT），速率受限型数据（RC），尽力而为型数据（BE））终端节点的发送数据帧规律为： TT 数据流：3 个节点每 0.025s 发送数据帧 2 次，4 个节点每 0.025s 发送数据帧 1 次，TT 数据流的帧长为 1050B； RC 数据流：每个节点每秒钟发送数据帧 1次，RC 数据流的帧长为 1050B BE 数据流：每个节点每秒发送数据帧 10000 次，BE 数据流的帧长为1050B；2) 单通道场景网络性能分析由单通道网络场景结构拓扑和发帧规律，可得三种数据流的到达曲线分别为：αTT= （ ¨ ） -¨ §αR = （ ¨ ） -¨ §

图 3-3 双通道场景拓扑结构在单通道拓扑结构的网络仿真模型中，有三种类型的数据流量（时间触发实时性数据（TT），速率受限型数据（RC），尽力而为型数据（BE））终端节点的发送数据帧规律为： TT 数据流：每个节点每周期发送数据帧 3 次，帧长为 100B； RC 数据流：每个节点每周期发送数据帧 8 次，帧长为 100B； BE 数据流：每个节点每秒发送数据帧 10000/7 次，帧长为 100B。2) 双通道场景网络性能分析根据双通道节点发帧规律，有一级交换机的到达曲线为：αTT= （ ¨ ） -¨ §αR = （ ¨ ） -¨ §α E= （ ¨ ） -¨ §


本文编号：3291796