机载总线网络的流量分析技术研究.pdfVIP

摘要

随着航空电子技术的发展，航空电子系统的综合化程度随之提高，从而形成具

有航电系统特色的机载航电总线网络。传统的机载航电总线网络设计需要根据网

络中各功能模块的网络互联需求，定义各功能模块以及对应航电设备的数据通信

需求。在消息定义的基础上对网络的各项参数进行配置。该方法设计效率低下，耗

时耗力。本文的研究旨在用数值化仿真的方式，对机载总线网络中的各设备进行建

模，得到关于机载总线网络性能的各项数值化仿真近似结果，从而降低网络设计的

成本，提升设计效率。

本文的工作主要分为两部分：

设计并实现飞机机载总线网络流量分析与建模软件。软件拥有“文件管理”、

“系统设计”、“静态分析”、“机载总线网络仿真”四个模块。“系统设计”模块提供

了自定义设计机载总线网络拓扑及设备信息的功能；“静态分析”、“机载总线网络

仿真”根据设计数据对机载总线网络提供静态分析和网络仿真等功能；“文件管理”

模块支持对设计文件以及分析结果进行保存。

基于飞机机载总线网络流量分析与建模软件，针对现有的机载总线网络的拓

扑以及消息配置进行仿真，对仿真的结果（包括时延与带宽数据）进行分析总结，

在此基础上对设备和交换机的连接关系以及终端APP的分布进行讨论和更改，最

后提出网络优化方案。

关键词：机载总线网络，数值化仿真，流量分析，网络优化

ABSTRACT

Withthedevelopmentofavionicstechnology,theintegrationdegreeofavionics

systemisimproved,thusforminganairborneavionicsbusnetworkwiththe

characteristicsofavionicssystem.Thetraditionaldesignofairborneavionicsbusnetwork

needstodefinethedatacommunicationrequirementsofeachfunctionalmoduleandthe

correspondingavionicsequipmentaccordingtothenetworkinterconnectionrequirements

ofeachfunctionalmoduleinthenetwork.Onthebasisofmessagedefinition,thenetwork

parametersareconfigured.Thismethodisdesignedasinefficientandtime-consuming.

Therefore,thepurposeofthisthesisistomodeleachequipmentintheonboardbus

networkbymeansofnumericalsimulation,andobtainthenumericalsimulationresults

abouttheperformanceoftheonboardbusnetwork,soastoreducethecostofnetwork

designandimprovethedesignefficiency.

Theworkofthisthesisismainlydividedintotwoparts:

Thetrafficanalysisandmodelingsoftwareoftheaircraftbusnetworkisdesigned

andimplemented.thesoftwarehasfourmodulesofdocumentmanagement,system

design,staticanalysis,airbornebusnetworksimulation.Thesystemdesign

moduleprovidest