基于时间触发的spacewire网络传输机制及调度算法设计

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1、爲知謂藏少專图硕±学位论文胃瑜■基于时间触发的ＳｐａｃｅＷｉｒｅ网络传输机制—及调度算法设计！，ｍｍ作者姓名车香善Ｓ１指雜师姓名、职称邱智亮教授ｍＩ？申请学位类别工学硕壬？．，学校代码10701学号1301120181分类号TN915密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于时间触发的SpaceWire网络传输机制及调度算法设计作者姓名：车香蕾一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：邱智亮教授学院：通信工程学院提交日期：2015年10月TheDesignofTransm

2、issionandSchedulingAlgorithmoftheSpaceWireNetworkbasedonTime-TriggeredMechanismAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByCheXiangleiSupervisor:QiuZhiliangProfessorOctober2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的

3、学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进斤的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容＾心外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含；为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。－ｉ４考＾本人签名：日期；７＾＿西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ；研究生在校攻读学

4、位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影；学印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿本人签名：导师签名：＿么、ｗ尸、ｆ、ｃ、日期日期；：摘要摘要SpaceWire总线是由欧空局（ESA）基于IEEE1355和ANSI/TIA/EIA-644商业标准推出的一种专门面向航天应用的专用通信标准。因其具有串行、双向全双工、全数字、高速（200

5、MHz）、带路由器的拓扑结构等特点，在航天工业界具有广阔的应用前景。但传统SpaceWire只支持事件触发消息，在事件触发网络中，所有端系统均根据应用的运行情况随机发送数据，缺乏事前规划，容易造成网络资源冲突和链路阻塞。多个端系统进行数据传输时，由于网络节点对网络资源的争用导致信息传输时延无法确定，事件触发方式无法保证通信延迟和时间抖动的确定性，即无法为特定业务提供服务质量保障，这对于航空器重要信息的传输是难以容忍的。为克服SpaceWire传输时延无法确定这一应用瓶颈，本文在传统SpaceWire基础上，引入时间触发协议（TTP，Time-TriggeredProtocol），使其能

6、够为特定业务提供严格的服务质量保证。本文在对应用于航天领域的各种总线分析比较的基础上，在分析传统SpaceWire总线的国内外技术现状与实现原理的基础上，提出时间触发SpaceWire网络（TTS，Time-TriggeredSpaceWire）网络结构；深入研究TTS网络关键技术，主要包括分层结构、系统组成、TT业务及ET业务分组传输原理；改进了TT业务时间分配调度算法，创新性地提出了TT业务的抢占传输模式及ET业务的断续传输模式；针对TTS端系统和交换机，提出一种总体框架设计，并详细划分了各个功能模块；建立了TTS网络仿真模型，对TT业务时间分配调度算法、TT业务的抢占及ET业务的

7、断续传输模式进行了模拟仿真，根据仿真结果分析了此设计方案的可行性。关键词：SpaceWire，时间触发，调度算法，断续传输IABSTRACTABSTRACTSpaceWire,basedinpartontheIEEE1355andANSI/TIA/EIA-644commercialcriterion,isacommunicationstandardspecificallyforaerospaceapplications.Itiscoordina