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AFDX端系统协议栈虚拟链路层分析及仿真研究

许燕婷  
【摘要】:航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet Network,AFDX)作为下一代航空数据网络标准,研究并实现它的应用,对于我国研制具有自主知识产权的大型飞机具有积极作用。本论文的AFDX端系统虚拟链路层功能模块是为应用到“基于AFDX的FMS仿真通讯平台”而进行研究设计的,以满足不断发展的航空电子需求。在此应用背景下,本文通过认真学习ARINC664第7部分关于AFDX端系统的规范,研究了虚拟链路层功能模块的设计与仿真实现问题,并利用设计实现的“基于ARINC429和TCP/IP的飞行管理系统(Flight Management System,FMS)仿真通讯平台”的构架和实例应用的通讯数据对该功能模块进行仿真验证。 首先对虚拟链路层的功能进行了深入分析,并提出了基于静态优先级的综合调度策略实现发送功能的流量整形和虚拟链路调度,以更好地满足FMS仿真系统具有不同时延要求的数据处理需求。 然后具体给出了虚拟链路层功能模块的设计和仿真实现过程,将整个设计分成发送和接收两大功能模块,使用硬件描述语言Verilog完成了各个子模块的设计和仿真,包括发送缓存子模块、调度器子模块、发送冗余管理子模块、接收缓存子模块、完整性检查子模块和接收冗余管理子模块。接着对虚拟链路层功能模块仿真验证过程中使用的“基于ARINC429和TCP/IP的FMS仿真通讯平台”的设计实现及测试验证进行了介绍。 最后对虚拟链路层功能模块进行了功能验证,仿真结果表明,本文设计的虚拟链路层功能模块符合ARINC664第7部分规范,同时可以满足应用背景的通讯要求。


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