国家自然科学基金(61073012)
- 作品数：22 被引量：108H指数：6
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- 相关机构：北京航空航天大学北京信威通信技术股份有限公司清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 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更多>>
- 面向航空电子云的混合式时间同步算法
- 2014年
- 针对航空电子云对时间同步的需求,建立了相应的网络模型、时钟模型和延时模型.给出了节点在不同网络状态下的同步操作流程,基于贝叶斯估计对同步消息的接收处理时间进行补偿,结合集中式同步和分布式一致同步机制,提出了混合式时间同步算法.通过仿真实例比较了该算法与传统同步算法的性能.对比结果表明,该算法在具有更高同步精度和最高收敛速度的同时,仍然能够在链路失效率低于50%的情况下维持与传统分布式算法相当的鲁棒性.该算法为解决航空电子云的时间同步问题提供了参考.
- 李铮李峭赵露茜熊华钢
- 关键词：航空电子时间同步贝叶斯估计
- TTE网络流量转换策略及其延时性能保障调度算法研究被引量：19
- 2014年
- 时间触发以太网(TTE)通过精确的全局时钟同步,使时间触发(TT)消息具有了严格的时间确定性。当系统同步精度降低时,TT消息的实时性也将严重受到影响。利用TTE交换机的流量类型转换功能,提出了一种基于消息时间窗检测的转换策略(TT-TWD)。该策略应用于TT流量向速率限制(RC)流量的转换过程,能够避免在系统同步精度降低时,TT消息出现丢包或不可接受延迟的情况。为保障该策略下网络流量的实时性,设计了一种基于流量转换策略的优先级调度算法(PTCTS)。运用网络演算理论对PTCTS算法的实时性进行了分析,并与先入先出(FIFO)算法结果对比,证明了PTCTS算法有效地减小了由TT流量转换而来的RC流量的延迟上界,同时保证了原始RC流量端到端延迟的确定性。
- 易娟熊华钢何锋王彤
- 关键词：航空电子时间触发调度算法
- TTE高完整性和标准完整性配置下同步机制和容错能力对比分析被引量：1
- 2020年
- 针对高完整性与标准完整性配置的时间触发以太网具有不同同步机制和容错能力,对二者的同步机制和容错能力进行对比分析,在OMNet++平台上分别建立高完整性与标准完整性配置的时间触发以太网仿真模型,模拟不同故障下的时钟同步协议操作场景,对2种配置下的TTE同步机制的容错能力进行验证和分析。结果表明:高完整性配置容错能力更强,能够对抗压缩主控器和同步主控器的并发故障失效;面对多个不一致-遗漏故障时,高完整性配置的TTE能通过同步结团检测服务更快地进入重启动状态,因此相较于标准完整性配置反应更快。
- 杨劲赫李峭汤雪乾
- 关键词：TTE容错能力
- 分布式IMA的网络分区方法及其实时性能分析被引量：15
- 2013年
- 针对分布式综合模块化航空电子(IMA)体系结构,在时间、空间分区以及带宽分区的基础上,提出了网络分区的概念,并建立了相应的网络模型、消息模型、流量模型及调度模型。利用网络演算方法,推导了航空电子混合消息集在网络分区下端到端(ETE)延迟的计算公式;搭建典型网络,通过理论计算对比了网络分区与带宽分区的实时性能。计算结果表明:网络分区下两条硬实时数据流的延迟较带宽分区分别降低了33.5%和74.2%;而弱硬实时与软实时数据流的延迟增加约30%。最后通过OPNET仿真对理论分析所得结果进行了验证,证明网络分区方法符合分布式IMA的分布式架构要求,并满足了系统混合关键性的需求。
- 屠晓杰何锋熊华钢刘成
- 关键词：航空电子网络演算
- 时间触发以太网的分布式任务负载均衡分配方法被引量：5
- 2014年
- 对于以时间触发以太网(time-triggered Ethernet,TTE)为互连基础设施的分布式综合化系统,通过将各个任务的物理拓扑、虚拟链路拓扑等多种设计约束属性转化定义为代价函数。提出了一种将信息处理和通信任务指派并映射到分布嵌入式资源的方法,使设计者能够利用TTE网络通信的时间确定性机制,统一地安排处理任务和通信任务。采用模拟退火算法启发式求解优化问题,保证网络节点处理和节点间通信的负载均衡性。通过一个TTE网络拓扑下任务分配的案例,采用软件仿真的形式说明这种方法的适用性。
- 汤宇李峭贾琪明
- 关键词：分布式系统负载均衡模拟退火算法
- 基于动态粒子群算法的多总线测试任务调度方法
- 2014年
- 测试任务调度多考虑资源约束和任务优先级约束,在对消息实时性要求较高的航空总线测试设备中,需要将任务调度的实时性能作为关键衡量指标。将剩余可调度时间和总线负载均衡程度作为优化目标,在满足资源限制的前提下结合总线协议特征,提出一种包含精英集的动态粒子群算法进行多目标优化,得到Pareto前沿和非劣解集,并从中选择非劣解作为测试消息队列。实验仿真证明了该调度方法的有效性,且测试消息队列能够满足高实时性要求,并平衡总线间负载。
- 田野何锋王彤
- 关键词：航空电子系统多总线系统粒子群多目标优化
- 时间触发以太网同步及调度机制的研究被引量：34
- 2011年
- 说明并分析时间触发以太网(TTE,Time-Triggered-Ethernet)的时间同步机制,对于采用时间触发机制调度的周期性任务,提出生成周期调度时刻表的方法,利用方法可以根据离线生成的调度时刻表进行调度,也可以动态地将通信任务加入或撤出调度时刻表,调度时刻表的设计避免时间触发的数据包争用物理链路。构造相应的网络通信场景,通过生成调度时刻表的算例与仿真结果进行了验证。
- 刘晚春李峭何锋熊华钢
- 关键词：实时系统以太网时间触发时钟同步
- 基于策略的AFDX网络管理的设计与分析被引量：1
- 2012年
- 为了减小网络管理流量对航电系统正常通信任务的影响,并缓解航空电子管理任务的交叉耦合问题,提出一种基于策略的分布式航空电子网络管理模型,拟采用分层管理方式,在策略指引下对航空电子全双工交换式以太网(avionicsfull duplex switched Ethernet,AFDX)进行针对性的监控,以有限的宿主计算资源进行及时的信息处理。给出一个AFDX网络互连拓扑的案例,对于常规和基于策略的网络管理体系的复杂度进行评估,并在一套设定的虚拟链路(VL)流量配置下,比较两种体系下的网络管理流量对VL通信任务实时性的影响。网络演算和仿真结果表明了该模型具有可行性和有效性。
- 王莉莉何锋李峭熊华钢
- 关键词：航空电子网络管理分层管理AFDX
- LEO卫星通信系统覆盖时间和切换次数分析被引量：10
- 2014年
- 针对近地轨道(LEO)卫星移动通信系统,该文提出一种分析不同用户覆盖时间及切换次数的方法。在充分考虑地面用户随机分布特性的基础上,建立了卫星和波束对随机用户的覆盖时间统计模型,推导了星间切换及波束间切换平均次数下限值的计算方法。最后通过铱星通信系统模型(包括铱星星座参数,地面站参数和阵列天线波束模型)对该方法进行了仿真分析,结果显示该方法能很好地近似用户随机覆盖时间统计特性及平均切换次数的下限值。
- 杨斌何锋靳瑾徐广涵
- 关键词：低轨卫星多波束天线
- 光纤通道区分服务优先级流量的路径分配方法
- 2013年
- 针对航空电子光纤通道网络通信任务服务要求的不同,对于硬实时偶发、硬实时周期以及软实时任务区分优先级,发展了一种优先考虑高优先级任务的端到端延迟保证路径分配方法。采用共轭网络演算分析得到流量经过级联后的端到端最坏情况延迟上限,并结合优先级得到流量的路径。共轭网络演算使级联服务曲线的min-plus卷积转化成变换域中的加法,简化了端到端服务曲线的计算。最后通过一个实例进行分析验证,说明采用上述方法得到路径分配方案可以使高优先级任务的延迟上界小于不进行区分服务的延迟上界。
- 刘述艺李峭王彤徐鼎
- 关键词：航空电子光纤通道
