时间触发网络性能监测技术研究
发布时间：2021-05-22 16:45
为了确保网络中端到端的传输延时满足一定的时间约束,并且传输的消息能够按照事先规划好的顺序完成发送与接收,时间触发技术成为了航空电子网络等领域近几年研究的热点。其中,时间触发以太网将时间触发技术与传统以太网相结合,在以太网灵活性基础上增加了网络的实时确定性;而时间触发FC（Fibre Channel,光纤通道）网络则利用了FC网络高带宽、高速率、低延迟等特点,两者对航空电子网络的发展都有着深远的影响。本文以现有的时间触发网络的硬件技术以及设备为基础,设计并实现了一套不仅适用于TTE（Time-Triggered Ethernet,时间触发以太网）,而且适用于TTFC（TimeTriggered Fibre Channel,时间触发光纤通道）系统的软件平台,主要监测的性能参数包括网络中节点业务发送和接收延时,同步状态与节点基本状态信息等。该平台既能够对系统中各个网络节点进行参数配置与监测,也能够对系统的容错同步功能进行验证,对于后续的时间触发系统软硬件开发有参考价值。论文的主要工作包括:（1）研究事件触发与时间触发技术,介绍了现有的时间触发以太网以及时间触发FC网络的技术方案与时间同步方式...
【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 研究背景与研究意义
1.2 时间触发网络研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目标和内容
1.4 论文内容与安排
第二章 时间触发网络相关技术介绍
2.1 基本概念
2.2 基于时间触发方式的网络
2.2.1 时间触发以太网
2.2.2 时间触发FC网络
2.3 时间同步技术介绍
2.4 时间触发网络容错机制
2.4.1 容错概念
2.4.2 失效模型与失效假说
2.4.3 基本容错同步算法
2.5 本章小结
第三章 时间触发网络性能监测系统架构与设计
3.1 软件总体架构与开发环境
3.1.1 软件总体架构设计
3.1.2 开发环境选择
3.2 通信方式
3.2.1 上下位机通信方式
3.2.2 下位机与驱动通信方式
3.2.3 驱动与硬件通信方式
3.2.4 上位机与转接卡通信方式
3.3 时间触发网络监控上位机设计
3.4 时间触发网络节点下位机与驱动设计
3.4.1 节点下位机设计
3.4.2 设备驱动设计
3.5 同步状态获取与容错验证方案设计
3.5.1 节点状态获取
3.5.2 节点容错验证
3.6 本章小结
第四章 时间触发网络性能监测系统实现
4.1 通信功能实现
4.1.1 上下位机通信过程与通信格式
4.1.2 下位机与驱动通信过程与通信格式
4.1.3 上位机与转接卡通信过程与通信格式
4.2 时间触发网络监控上位机软件实现
4.2.1 物理拓扑模块实现
4.2.2 节点配置模块实现
4.2.3 监控性能模块实现
4.3 节点下位机软件的实现
4.4 设备驱动软件的实现
4.4.1 驱动初始化实现
4.4.2 驱动发送实现
4.4.3 驱动接收实现
4.5 时间同步状态获取以及容错验证实现
4.6 本章小结
第五章 系统测试
5.1 基本通信与配置功能测试
5.1.1 通信模块测试
5.1.2 节点配置模块测试
5.2 时间触发功能测试与分析
5.2.1 测试环境搭建
5.2.2 时间触发测试
5.2.3 性能测试与分析
5.3 同步容错性验证测试与分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TTE端系统协议处理软件的研究与设计[J]. 罗泽雄,詹于杭,袁鑫. 航空电子技术. 2016(04)
[2]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)
[3]时间触发以太网时钟同步的容错方法分析[J]. 兰杰,熊华钢,李峭. 计算机工程与设计. 2015(01)
[4]TTP/C在汽车网络中应用的研究[J]. 布仁,陈海军. 黑龙江科技信息. 2009(31)
[5]光纤通道技术在航电系统中的应用[J]. 黄浩益,黄栋杉,徐晓飞. 航空电子技术. 2005(03)
[6]实时以太网技术现状与发展[J]. 缪学勤. 自动化博览. 2005(02)
[7]适用于安全性控制的现场总线:时间触发的CAN总线[J]. 周治邦. 工业控制计算机. 2004(03)
硕士论文
[1]基于时间触发以太网的AS6802时间同步协议的设计与实现[D]. 周俊.西安电子科技大学 2018
[2]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
[3]时间触发以太网综合业务调度算法与管控平台研究[D]. 赵俊龙.电子科技大学 2018
[4]时间触发以太网关键技术研究与核心模块设计[D]. 丁培丽.浙江大学 2018
[5]时间触发以太网交换机设计[D]. 高鹏飞.西安电子科技大学 2014
[6]时间触发以太网关键技术的研究[D]. 罗勇.电子科技大学 2014
[7]光纤通道节点功能测试模块研制[D]. 刘川.哈尔滨工业大学 2013
[8]基于移动Agent的分布式入侵检测系统研究[D]. 宋吉华.中南大学 2012
[9]基于网络的嵌入式远程监控系统的设计与实现[D]. 潘伟森.华东交通大学 2009
[10]基于LINUX的嵌入式操作系统实时性研究[D]. 谢强.西安电子科技大学 2007
本文编号：3201336
【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 研究背景与研究意义
1.2 时间触发网络研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目标和内容
1.4 论文内容与安排
第二章 时间触发网络相关技术介绍
2.1 基本概念
2.2 基于时间触发方式的网络
2.2.1 时间触发以太网
2.2.2 时间触发FC网络
2.3 时间同步技术介绍
2.4 时间触发网络容错机制
2.4.1 容错概念
2.4.2 失效模型与失效假说
2.4.3 基本容错同步算法
2.5 本章小结
第三章 时间触发网络性能监测系统架构与设计
3.1 软件总体架构与开发环境
3.1.1 软件总体架构设计
3.1.2 开发环境选择
3.2 通信方式
3.2.1 上下位机通信方式
3.2.2 下位机与驱动通信方式
3.2.3 驱动与硬件通信方式
3.2.4 上位机与转接卡通信方式
3.3 时间触发网络监控上位机设计
3.4 时间触发网络节点下位机与驱动设计
3.4.1 节点下位机设计
3.4.2 设备驱动设计
3.5 同步状态获取与容错验证方案设计
3.5.1 节点状态获取
3.5.2 节点容错验证
3.6 本章小结
第四章 时间触发网络性能监测系统实现
4.1 通信功能实现
4.1.1 上下位机通信过程与通信格式
4.1.2 下位机与驱动通信过程与通信格式
4.1.3 上位机与转接卡通信过程与通信格式
4.2 时间触发网络监控上位机软件实现
4.2.1 物理拓扑模块实现
4.2.2 节点配置模块实现
4.2.3 监控性能模块实现
4.3 节点下位机软件的实现
4.4 设备驱动软件的实现
4.4.1 驱动初始化实现
4.4.2 驱动发送实现
4.4.3 驱动接收实现
4.5 时间同步状态获取以及容错验证实现
4.6 本章小结
第五章 系统测试
5.1 基本通信与配置功能测试
5.1.1 通信模块测试
5.1.2 节点配置模块测试
5.2 时间触发功能测试与分析
5.2.1 测试环境搭建
5.2.2 时间触发测试
5.2.3 性能测试与分析
5.3 同步容错性验证测试与分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TTE端系统协议处理软件的研究与设计[J]. 罗泽雄,詹于杭,袁鑫. 航空电子技术. 2016(04)
[2]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)
[3]时间触发以太网时钟同步的容错方法分析[J]. 兰杰,熊华钢,李峭. 计算机工程与设计. 2015(01)
[4]TTP/C在汽车网络中应用的研究[J]. 布仁,陈海军. 黑龙江科技信息. 2009(31)
[5]光纤通道技术在航电系统中的应用[J]. 黄浩益,黄栋杉,徐晓飞. 航空电子技术. 2005(03)
[6]实时以太网技术现状与发展[J]. 缪学勤. 自动化博览. 2005(02)
[7]适用于安全性控制的现场总线:时间触发的CAN总线[J]. 周治邦. 工业控制计算机. 2004(03)
硕士论文
[1]基于时间触发以太网的AS6802时间同步协议的设计与实现[D]. 周俊.西安电子科技大学 2018
[2]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
[3]时间触发以太网综合业务调度算法与管控平台研究[D]. 赵俊龙.电子科技大学 2018
[4]时间触发以太网关键技术研究与核心模块设计[D]. 丁培丽.浙江大学 2018
[5]时间触发以太网交换机设计[D]. 高鹏飞.西安电子科技大学 2014
[6]时间触发以太网关键技术的研究[D]. 罗勇.电子科技大学 2014
[7]光纤通道节点功能测试模块研制[D]. 刘川.哈尔滨工业大学 2013
[8]基于移动Agent的分布式入侵检测系统研究[D]. 宋吉华.中南大学 2012
[9]基于网络的嵌入式远程监控系统的设计与实现[D]. 潘伟森.华东交通大学 2009
[10]基于LINUX的嵌入式操作系统实时性研究[D]. 谢强.西安电子科技大学 2007
本文编号：3201336
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3201336.html
