确定性光纤网络仿真建模

发布时间：2021-02-15 02:21

　　随着航电网络、工业自动化控制、车载系统等领域的发展,网络中多类型业务混合、低延迟、可靠性高的需求日益增长,需要网络的确定性保证实施。网络的确定性包含了通信流会话消息序列的确定性和消息时间的确定性。TTE（Time Triggered Ethernet,TTE）协议提出了时间触发的调度策略,实现了消息时间上的确定性收发。光纤通道（Fiber Channel,FC）网络中的FC-AE-1553协议通过网络控制器实现通信流会话消息序列的确定性。FC网络本身具有高带宽、低延时、兼容性强等优点,将时间触发调度思想应用于FC网络,所形成的确定性FC网络,同时具备会话消息序列确定性和时间的确定性,能够实现时延更小、可靠性更高、吞吐量更大的传输。目前国内外FC网络的时间触发调度技术尚在研究中,本文将建立起FC网络的节点仿真模型架构,各层模型与功能同实际设备高度一致,能够仿真FC网络通信流序列的确定性和时间确定性。论文工作如下:1.向FC网络协议层引入时间触发模块,设计时间触发模块在兼容传统FC业务功能的前提下同其余协议层之间的交互,仿真FC网络的时间确定性。2.研究生成全网消息调度规划方法,流程包括:... 

【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】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与目标
    1.4 结构和章节安排
第二章 背景技术介绍
    2.1 光纤网络介绍
        2.1.1 光纤网络环境简介
        2.1.2 FC-AE-1553 协议概述
        2.1.3 FC-AE-ASM协议概述
    2.2 时间触发网络机制
    2.3 时间确定性光纤网络技术
        2.3.1 TT-FC层次结构
        2.3.2 TT-FC网络设备
        2.3.3 TT-FC工作流程
    2.4 本章小结
第三章 确定性光纤网络调度方法
    3.1 确定性调度方法分析
    3.2 网络消息调度方案
        3.2.1 确定性网络结构及基本概念介绍
        3.2.2 时间确定性消息调度表生成方法概述
        3.2.3 TT消息集的集群周期计算
        3.2.4 最短消息传输路径生成
        3.2.5 消息负载均衡检测
        3.2.6 全网消息调度表规划
        3.2.7 全网消息调度表特点
    3.3 网络消息调度规划实例分析
    3.4 本章小结
第四章 确定性光纤网络仿真模型设计方案
    4.1 设计背景与设计目标
    4.2 网络终端节点模型设计
        4.2.1 网络终端节点模型结构与工作流程
        4.2.2 FC-0 层进程模型
        4.2.3 FC-1 层进程模型
        4.2.4 FC-2 层进程模型
        4.2.5 FC-3 层进程模型
        4.2.6 FC-4 会话层进程模型
            4.2.6.1 FC-AE-1553 会话层进程模型
            4.2.6.2 FC-AE-ASM会话层进程模型
        4.2.7 应用层调度模型
    4.3 网络交换机模型设计
        4.3.1 交换机模型总体结构与工作流程
        4.3.2 交换机核心层进程模型
    4.4 链路模型设计
    4.5 本章小结
第五章 确定性光纤网络模型仿真测试与分析
    5.1 仿真测试环境
    5.2 确定性光纤网络节点模型协议基本功能仿真测试
        5.2.1 链路建立测试
        5.2.2 流量控制功能测试
        5.2.3 冗余功能测试
        5.2.4 FC-AE-ASM协议功能仿真测试
        5.2.5 FC-AE-1553 协议功能仿真测试
    5.3 确定性光纤网络节点模型会话时延测试
    5.4 确定性光纤网络仿真时间调度功能仿真测试
        5.4.1 最短路径规划仿真测试
        5.4.2 消息时隙分配仿真测试
        5.4.3 节点时间调度仿真测试
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的科研项目和成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤通道在航空电子环境的应用及关键技术研究[J]. 宁亚锋.  科技经济导刊. 2018(33)
[2]基于TTFC网络的分布式综合化处理系统平台研究[J]. 杨军祥,韩强,王纯委,杨涛.  航空计算技术. 2018(05)
[3]航空总线AFDX研究[J]. 曹厚平,马晓雷.  通讯世界. 2017(16)
[4]基于时间触发FC终端接口的设计[J]. 王勇,谭小虎,褚文奎,刘安.  电光与控制. 2017(12)
[5]光纤通道时间触发调度方案设计[J]. 刘建中,王嘉良,袁泉.  航空电子技术. 2017(02)
[6]时间触发光纤通道调度算法确定性分析[J]. 谭小虎,王勇,褚文奎,刘安.  计算机工程与应用. 2018(15)
[7]时间同步技术与调度机制的研究[J]. 闫攀,张奇荣,权海洋.  电子技术应用. 2017(01)
[8]TTP/C总线技术研究与实现[J]. 李晓庆,张楠,刘智武.  电子技术. 2016(05)
[9]时间触发以太网标准研究[J]. 兰杰,朱晓飞,陈亚,李峭.  航空标准化与质量. 2013(05)
[10]时间触发以太网同步及调度机制的研究[J]. 刘晚春,李峭,何锋,熊华钢.  航空计算技术. 2011(04)

硕士论文
[1]时间触发FC网络交换机软件的研究与设计[D]. 刘青悦.电子科技大学 2018
[2]时间触发以太网节点卡的FPGA设计与实现[D]. 王亚琦.电子科技大学 2017
[3]FC-AE-1553节点卡软件设计与实现[D]. 余辉.电子科技大学 2015
[4]FC航空电子测试接口的研究与实现[D]. 李芃博.西安电子科技大学 2014
[5]基于时间触发以太网的同步算法研究与实现[D]. 罗安心.电子科技大学 2013
[6]基于FPGA的航空电子光纤通道接口卡的研究[D]. 郭志君.电子科技大学 2011



本文编号：3034257