可用于航空电子系统的时间触发以太网

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。     

综合航空电子系统新技术研究

首先回顾了战斗机综合航空电子系统的发展过程，分析了下一代战斗机综合航空电子系统所应具备的主要特征，最后探讨了在下一代综合航空电子系统中将会运用的3种新技术。     

时间触发以太网探究

对于分布式机载强实时高安全控制系统而言,节点间通信的实时性与确定性是系统实现的关键。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。文章首先对比了时间触发机制与事件触发机制,指出了时间触发以太网的优势,然后简要介绍了时间触发以太网,最后对时间触发以太网消息收发机制与应用做了描述。     

基于时间触发的航空电子全双工交换式以太网调度方法研究

在以太网诞生的30年内,一直保持着它不可撼动的地位,至今仍然强劲的发展趋势。互联网办公、高端设备生产都需要安全可靠地系统赖以支持。航天航空等行业也需要利用以太网去节约成本。航空电子系统的数据流可以分为两个部分,一是时间关键数据流,二为非时间关键数据流。在国内目前的研究中,时间关键数据流的延时上届是可知的。但是却保证不了这个关键数据流的正确性。所以该篇文章研究的方向为将时间触发装置引入航空电子全双工交换式以太网中,对其调度方法进行分析和合理的研究,并对其在实践中的应用进行研讨。     

实时以太网技术在航空电子系统中的应用

随着航空研究领域的不断深入和科学技术的不断发展,原有的航空电子系统中的以太网技术已经不能满足航空系统的要求,其中表现最显著的方面是实时性的特点没有得到良好的应用,实时以太网技术在航空电子系统中运用将会是今后的一大趋势。本文首先对以太网技术进行了概述,接着研究了传统的以太网通信网络的发展现状及其在航空电子系统中的不适应性,然后在此基础上,进一步分析比较了以太网的实施技术,最后提出了一些改进实时以太网技术的方案和措施,以此来提高以太网的确定性,为日后的应用模式提供借鉴。     

基于ZYNQ的时间触发以太网系统设计

时间触发以太网（TTE）是一种基于标准以太网的实时网络通信技术,采用“时钟同步”和“时间触发”来确保关键数据的通信实时性和确定性,解决了标准以太网基于“事件触发”的通信方式无法保证通信确定性这一问题,通过冗余传输和故障检测、隔离机制来提升网络的可靠性,具有大带宽、强实时性、高可靠性和兼容标准以太网的技术特点,能够满足安全关键系统的强实时通信需求,本系统应用ZYNQ芯片实现了TTE网络协议,完成了数据采集、数据传输、数据判读等功能。测试展现了TTE技术的高可靠性和时效性,并展现出本系统的兼容性和多任务工况的应用拓展性。     

航空电子系统综合技术的发展与模块化趋势

综述了航空电子系统综合技术的发展状况。随着相关技术的快速发展,模块化是未来航空电子系统综合技术的发展趋势。     

新一代先进作战飞机的航空电子系统

新一代先进作战飞机的作战能力，很大程度上决定于所采用航空电子系统的先进程度。因为赋于航空电子系统的任务越来越重，分系统的种类越来越繁多，相互联系更加紧密，所以需要采用更先进的模块化、综合化设计。本文将以美Ｆ－２２飞机为例来探讨此问题。     

时间触发光纤通道节点设计与实现

综合化航空电子系统对总线网络的传输速率和确定性提出了较高要求。针对普通光纤通道总线存在确定性差的问题,提出了一种时间触发光纤通道总线的设计与实现方案,采用主从方式实现网络时间同步,以及多缓存时间触发传输结构。详细阐述了节点的现场可编程门阵列逻辑设计实现方案,并在样机平台上进行了实物测试与验证。所提出的基于光纤通道的时间触发传输方案仅需对节点协议进行适应性修改,可应用于综合化的航空电子系统。     

时间触发以太网时钟同步的仿真与性能验证

TTE 全局时钟同步机制是其时间确定性保障的基本使能技术,对 TTE 时钟同步机制开展了建模仿真研究：提出 TTE 协议模块化的建模仿真方法,构建具有时钟漂移的设备时钟模型,采用离散事件调度的方法对 TTE 系统启动和重启动状态机以及时钟同步过程进行了系统模拟,研究了典型参数配置下 TTE 网络的时钟同步的性能,实现了对 TTE 时钟同步精度范围内微秒级同步的验证。     

时间/事件混合触发通讯系统的研究

时间敏感通讯系统要确保周期任务的实时性,同时还要能快速响应突发事件.为了在普通以太网上构建这种系统,由此提出了一种主从式、时间和事件混合触发的任务调度方法,使得各个通讯节点能按照调度表分时的占用网络带宽;此外还提供了一个基于循环队列的事件触发消息缓存-发送模型以简化通讯节点实现.实验结果表明在系统的时间粒度要求不高时,利用上述方法构建时间敏感通讯系统具有可行性.     

基于以太网的电力调度信息传输的开发

针对电力调度系统远程通信实时性传输的要求,分析了当前传统的电力调度通信系统的传输方法,以及以太网通信协议在信息远程传输的应用,重点结合电力系统应用的实际要求,给出了以太网在电力调度信息传输系统中的应用,从以太网应用模式、以太网通信模块设计以及数据传输机制三个方面进行了分析研究,对于进一步提高电力调度系统信息传输的实时性具有一定借鉴意义。     

基于时隙分区的TTE任务调度算法研究

时间触发以太网(TTE)将通信任务通过合理的调度定时触发发送,保证了消息的实时性和安全关键性.提出了一种基于时隙分区的时间触发以太网任务调度算法,该算法通过获取网络拓扑结构中的交换机信息,对各端系统的时刻调度表进行分区,并根据TT流量路由配置信息将其发送时刻配置在相应分区中,从而保证了TT流量在物理链路中的无冲突传输.同时,该算法使分散的网络资源得以整合,减少了RC流量的延迟并且避免了网络资源的浪费.实验结果表明,所提算法在保证TT流量可调度的同时,具有网络资源整合和运算速度方面的优势.     

基于MBSE在航空电子通信系统中的应用

在航空电子通信系统的研发过程中,针对基于文档的传统开发方法中存在的开发周期长、需求验证困难以及更改流程复杂等问题,文中提出了应用基于模型的系统工程(MBSE)方法。基于航空航天领域中主流的Harmony方法,通过需求分析、功能分析和设计综合依次建立了需求模型、功能模型和物理架构模型。该方法保证了数据的可追溯性,提高了设计效率,降低了设计风险,可为MBSE方法在航电系统中的进一步应用提供参考。     

Scheduling Rate-Constrained Flows with Dynamic Programming Priority in Time-Triggered Ethernet

Time-triggered (TT), Rate-constrained (RC) and Best-eff ort (BE) traffics are included in Time-triggered ethernet (TTEthernet). For RC messages trans-mission is aff ected by TT messages, traditional schedul-ing policy cannot be well applied in TTEthernet. Dynamic programming priority (DPP) algorithm combines priority policy and dynamic programming algorithm for scheduling RC flows. The time slice for RC flows transmission is got by SMT solver YICES; RC flows are classified to different groups according to the priorities; Higher priority pack-ets in one time slice are scheduled using First input first output (FIFO) policy and lower priority packets are sched-uled by Dynamic programming policy. DPP policy guaran-tees different real-time requirements of heterogeneous RC flows, and make the best of time slice resource in aviation industries. The upper bound End-End of three methods and algorithm feasibility is analyzed. Simulation in avia-tion shows that DPP policy can obtain better real-time performance than other scheduling algorithms.     

航空电子通信系统关键技术问题的浅析

本文将就航空电子通信系统关键技术问题进行分析和探讨,并给出一些合理建议,以期能为相关从业人员带来一些帮助和启发。     

AFDX在航空通信系统中的应用

总结和比较了各种航空信息传输网络的特点和应用领域,分析了国际领先的航空电子全双工交换式以太网(AFDX)的发展及应用,讨论了AFDX的典型构架及设计协议规范依据、网络拓扑结构、硬件设计等设计中的关键技术.     

基于Ethernet网关的光纤网络监控系统的设计及应用

本文主要介绍了基于Ethernet网关的光纤网络监控系统的设计及应用。系统硬件结构中包括电子皮带秤仪表、Ethernet通讯网关和上位机PC,其通过Modbus、光纤总线和以太网之间互联交换信息。在软件方面,基于Modbus协议对上位组态软件Ifix5.1和Ethernet通信网关的进行配置和设计,实现了现场仪表信息采集的网络化及其安全监控。