国家自然科学基金(61301086)
- 作品数：36 被引量：192H指数：9
- 相关作者：熊华钢何锋李峭王彤张英静更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学北京信息科技大学中国民航大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术电子电信社会学更多>>
- AFDX虚拟链路路径实时寻优算法被引量：9
- 2015年
- 航空电子全双工交换式以太网(AFDX)使用虚拟链路(VL)进行消息数据流通信,为提高AFDX的网络实时传输性能,以VL路径配置寻优为基础,提出了一种基于遗传算法的AFDX VL路径优化算法(POGA)。POGA以提高网络实时性为优化目标,并综合考虑网络负载均衡,以VL的路径信息作为染色体,通过遗传算子进行遗传寻优操作,选择促使AFDX网络实时性能最优的VL路径作为优化结果。利用仿真优化方法对POGA进行了实现,在典型AFDX网络1 000条VL的配置下,与负载均衡算法和最短路径算法进行了分析对比,结果显示分别有76.4%和77.4%的VL的传输实时性得到了增强,网络的实时传输性能分别提高了13.2%和12.9%。
- 代真何锋张宇静熊华钢
- 关键词：航空电子全双工交换式以太网遗传算法网络性能
- 航空电子系统机载网络实时性能评价技术被引量：11
- 2020年
- 机载网络是航空电子系统中实现信息实时可靠传输的手段,其发展程度和能力决定了航空电子系统的总体构型及信息综合效能。不同于一般计算机网络,机载网络更加强调组网的实时性,需要采用苛刻高效的方法实现其实时性能的分析与评价。以交换式网络中消息传输过程为分析对象,研究了消息端到端传输延迟模型,给出了实时性能评价方法在评估悲观性和计算紧性的对比指标;对解析分析、行为仿真和模型检查等典型机载网络实时性评价关键技术进行了梳理和分析,给出了各种实时性能评价方法在计算紧性和效率等方面的差异和实现途径。以简单网络和工业规模网络为研究案例对上述方法进行了验证说明,并对比分析了各种方法在计算紧性的差异,探讨了航空电子系统机载网络实时性能评价技术的发展趋势。
- 何锋周璇赵长啸李峭王鹏熊华钢
- 关键词：航空电子系统实时性
- 网络分区中混合消息集传输模式的精确配置
- 2014年
- 针对分布式综合模块化航空电子网络分区方法,指出其对消息传输模式配置存在不确定性;通过形式化描述将问题转化为包括实时性约束、带宽约束、缓存约束的最优化问题;提出了基于遗传模拟退火的传输模式配置算法,以系统的消息端到端延迟均衡为优化目标.通过给出两个具体算例对算法有效性进行了验证,同时比较了本算法与传统遗传算法的性能.对比结果表明,本算法能够解决传输模式的配置问题,尽管计算时间较传统遗传算法高出18.1%,但所得到的适应度值高出28.7%.本算法为网络分区在实际航电系统中的应用提供了参考.
- 屠晓杰何锋吴庆熊华钢
- 关键词：航空电子网络分区遗传模拟退火算法
- 基于OpenFlow的AFDX网络虚拟链路动态优先级接纳控制
- 2014年
- 为了在航空电子全双工交换式以太网(AFDX)中更加灵活地对虚拟链路(VL)实行接纳控制,将OpenFlow引入AFDX网络中,建立了相应的网络模型、消息模型和流量模型。利用网络演算方法分析了优先级VL在基于OpenFlow的AFDX网络中的端到端延迟上界,结合粒子群优化算法,提出了动态优先级接纳控制算法。理论分析结果表明:与动态非优先级接纳控制方法和传统静态优先级分配方法相比,本算法的消息延迟分别降低了49.2%和26.4%,并且本算法能够更加灵活地对VL实行接纳控制,提高网络资源的利用率。最后通过仿真对理论分析的结果进行了验证。本算法为提高接纳控制方法的性能提供了参考,增强了AFDX网络的通信效率与实时性能。
- 李铮李峭熊颖熊华钢
- 关键词：航空电子AFDX接纳控制网络演算粒子群优化
- 基于使命任务分解的航空电子跨平台通信组织与仿真被引量：4
- 2015年
- 在先进的综合化航空电子系统设计中,跨平台通信的组织将直接体现使命任务的需求。通过功能流程框图将航空电子系统使命任务各个阶段分解为功能组件,给出了一种功能组件之间跨平台信息交互的组织方法,并采用移动自组织通信的方式实现。将某任务片段中的空中图像信息传输作为模拟案例,使用OPNET软件进行仿真研究。仿真结果表明,该方法根据任务的特性设定平台之间的动态通信过程,与没有经过使命任务分解设计的对照组相比,在同等发射功率下能够有效地降低误码率。
- 李振李峭熊华钢
- 关键词：航空电子自组织网络网络仿真误码率
- 时钟同步精度对TTE实时性影响研究被引量：6
- 2016年
- 作为时间触发以太网确定性传输的基础,精确的时钟同步受到同步机制、时钟漂移以及接受窗口的影响。建立包含时钟同步服务的节点模型,对混合关键性流量在时间触发以太网中的处理过程进行建模。从理论和仿真两个层面对时间触发以太网的时间确定性进行对比验证。研究了时钟同步精度对时间触发通信的影响,发现时间触发消息丢包事件产生的同步周期边界和接收窗口边界,为时间触发以太网的同步参数设置提供依据。
- 杨俊雄徐亚军何锋刘志丹
- 关键词：航空电子建模仿真
- 时间触发总线流量调度机制及其实时性分析被引量：3
- 2015年
- 根据航空航天综合电子系统中的消息传输要求,在时间触发总线网络架构及时间触发协议(TTP)的基础上,分析时间触发总线的流量类型。针对TTP总线中时间触发周期消息和事件触发非周期消息2种类型的流量,设计基于流量转换策略的消息调度机制,包括周期消息优先级调度算法及非周期消息缩微重排序调度算法。通过建立TTP总线的消息传输模型,分析并计算TTP总线中周期消息的传输时延,结合通信降级机制及网络演算方法,得到TTP总线中非周期消息的服务曲线、到达曲线和延迟上界。通过建立TTP总线仿真模型,得出实验最大时延与理论最大时延一致,从而验证基于流量转换策略的消息调度机制能够保证不同类型流量的实时传输。
- 赵罡何锋徐亚军李峭
- 关键词：时间触发协议调度实时性网络演算
- 数据集中器同步客户端设计与实现被引量：2
- 2017年
- 远程数据集中器(RDC)将分布在飞机上各部分的低速数字信号汇集到核心处理机架。首先给出一种利用HI-3593芯片实现的ARINC 429总线数据与AFDX网络数据转换的解决方案,该芯片具有SPI总线接口,便于与FPGA芯片集成。基于此方案,并结合以太网MAC层控制器IP核,采用Verilog硬件描述语言进行SPI协议收发和AFDX组帧逻辑开发,实现数据集中与转换功能。随后,提出在AFDX接入部分增加同步客户端(SC)功能,能够根据接收到的协议控制帧(PCF)获得同步,使得该数据集中器能够在完全兼容AFDX协议的前提下,具备接入时间触发以太网(TTE)的扩展能力。
- 刘学斌李峭王彤熊华钢
- 关键词：航空电子ARINCAFDX串行外设接口
- 可用于航空电子系统的时间触发以太网被引量：16
- 2015年
- 近年来,分布式综合模块化航空电子系统的发展,对航空电子网络提出了更高的要求。时间触发以太网以其特有的优势,可保障数据通信的强实时性,提高网络服务质量,为航空电子网络指明了升级方向。在概括航空电子系统对网络通信要求的基础上,描述常用航空电子网络的特点,指出了时间触发以太网的优势。对时间触发以太网的分析,表明其满足航空电子系统升级要求,是新一代飞机网络技术发展的重要方向。
- 张英静熊华钢刘志丹李振
- 关键词：航空电子系统实时性
- TTE网络混合关键性通信的仿真与性能分析被引量：6
- 2015年
- 时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet,TTE)扩展定义了以太网的MAC层,为包含时间触发通信在内的分布式混合关键性实时系统提供了支持。用面向对象的方法对网络组件进行分析和建模,开发出一套完整的TTE网络实时通信仿真工具。在典型的航空电子系统场景下仿真不同关键性等级实时流量的通信情况,对仿真得到的端到端延迟界限等性能指标进行分析,验证了TTE网络能够根据流量特性提供不同程度的实时性保证。
- 贾琪明李峭熊华钢
- 关键词：TTE端到端延迟仿真性能分析
