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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

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

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

改进的多处理器混合关键性系统可调度性分析被引量：2: 2016年; 针对混合关键性系统的多重认证需求,研究多核处理器平台中全局调度算法fixed-priority and Earliest Deadline First by Virtual Deadline(fp EDF-VD)的可调度性分析问题。fp EDF-VD结合处理器利用率和虚拟截止期两个方面来计算任务优先级,系统可调度性取决于是否存在可行的虚拟截止期调整参数。考虑到现有可调度分析方法仅测试有限数量的调整参数候选值,不能有效地判定系统可调度性,故提出了一种改进的判定方法。该方法基于传统(非混合关键)任务调度算法fp EDF的可调度利用率约束条件,利用函数图像分析研究不同关键性级别的系统可调度性需求,并在此基础上给出有效虚拟截止期调整参数的确切范围。通过实例分析及与现有判定方法的比较,验证了该方法的正确性和高效性。与理论分析一致,基于随机生成任务集的仿真实验结果表明改进后的方法具有更优越的可调度性能,能显著地提高任务集的可调度接受率。; 陈瑶李峭鲁俊熊华钢; 关键词：实时系统多处理器全局调度可调度性分析

DIMA系统实时通信流量的时延分析方法被引量：8: 2015年; 在分布式综合模块化航空电子(DIMA)系统中,采用综合化互连,同时支持时间触发(TT)通信流量和事件触发通信的速率约束(RC)流量。使用体系结构分析与设计语言(AADL)建立DIMA系统实时通信任务模型,提出一套基于模型的实时通信流量时延分析方法。对于TT流量,在AADL"流时延"框架下进行分析;对于RC流量,开发模型转换工具,将网络配置转换为便于实时演算(RTC)的参数,求解最坏情况下的时延;两方面相结合,实现DIMA系统混合关键性流量的端到端实时性能分析。通过一个典型的案例验证了该流量建模与时延分析方法的有效性。; 许晋瑞李峭赵露茜熊华钢; 关键词：实时通信时延分析

基于TTE的改进加权轮询调度算法被引量：14: 2017年; 在时间触发以太网(TTE)中,TT消息优先级最高,RC消息只能在TT消息调度的离散时间片内传输,因此,TT消息离线调度表的设计会对RC消息调度产生一定影响。针对这一问题,提出了基于最优时间片的改进加权轮询(MWRR)调度算法。首先,通过TT消息约束条件限制获得TT消息离线调度表,进而得到保证RC消息较大资源利用率的时间片信息;其次,在离散时间片对不同类型RC消息进行调度,并运用网络演算方法对其最坏端到端延迟进行分析;最后,通过实验仿真证实了本文算法不仅具有较低的复杂度和较好的公平性,保证了实际应用中算法的可行性,而且在时延性方面均优于先到先得(FIFO)、优先级(PQ)和加权轮询(WRR)调度算法。; 张英静何锋卢广山熊华钢; 关键词：调度算法网络演算

改进的TTE网络RC流量延迟上界整体分析方法被引量：3: 2016年; 时间触发以太网(TTE)中的速率约束(RC)流量受到按预先定义时刻发送的高优先级时间触发(TT)流量的抢占,采用传统的固定优先级/先入先出(FP/FIFO)的模型进行整体法(holistic)分析,得到的RC流量延迟上界值过于保守。根据RC流量在网络的传输过程中受到TT流量消息抢占的具体情况进行分析,提出适用于TTE网络RC流量的改进整体法。将网络拓扑的TT调度时刻表作为参数,分析RC流量在特定时间抖动区间内TT流量的抢占情况,通过遍历RC流量发送相位得出最坏情况延迟。理论分析和案例仿真验证结果表明,采用该方法得到的RC流量的端到端延迟上界值更加合理。; 凌越何锋李峭熊华钢

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中国航空科学基金(20131951027)