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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着航空电子系统模块化和综合化的进程，普通的商用以太网也现身了航空电子环境，那就是航空电子全双工交换式以太网（avionics full duplex switched ethernet，AFDX），目前已经在多种采用最新技术的民用大型客机上得到应用。它以链路层剪裁的形式，在最大限度保持商用货架技术的同时，满足了航空电子环境下高实时性、高可靠性的要求。协议从规范的角度对网络的形态进行了约束，但要在严酷的航空电子环境下应用一种新的技术还需要在设计方法上进行研究，以保障设计性能的实现。着眼于这样的需求和技术发展趋势，本文围绕航空电子全双工交换式以太网这一机载网络技术，以计算分析方法、建模仿真方法为基础，辅以优化、虚拟模拟等技术进行了网络设计、配置以及性能分析等方面的研究，具体完成了以下研究工作：（1）基于协议规范定义，分析了AFDX网络的物理链路的流量约束以及两种物理链路的有效负载率；结合网络性能分析中流行的网络演算方法，分析提出了AFDX网络中的虚拟链路上数据帧端到端传输延迟的计算方法；并在计算的基础上，说明了交换机关键参数（包括流量管制账户和端口最大延迟）的配置方法。（2）为了对网络传输实时性能进行更精确的分析，采用了离散事件建模的方法对AFDX网络整体进行设备抽象和模型构建，完成了网络中典型设备——端系统和交换机的模型设计；基于模型实现了网络性能仿真，并通过典型配置下仿真结果与理论结果的对比验证了模型机制和仿真系统；利用仿真系统分析了AFDX网络中协议机制对突发流量的约束和隔离作用。（3）为了更实用地分析AFDX网络在航空电子环境下的应用，在协议之外导入了消息的概念，以发送规律对消息进行分类，推导分析了消息负载与虚拟链路的匹配关系；基于分析推论，研究中提出了采用遗传算法结合仿真系统构成的仿真优化方法来对虚拟链路的消息匹配进行配置优化；分析了突变概率Pm在优化过程中的影响，实验中发现Pm取值[0.01,0.1]之间能得到较好的优化效果。（4）提出了一种基于路径开销的类生成树的配置策略，利用类生成树的实现方法进行路径遍历；在这种配置策略中可以应用多种目标相结合的路径开销计算方法和虚拟链路排序的方法，利用这种配置策略可实现特定目标需求的虚拟链路路径配置。（5）研究并提出了利用商用计算机技术实现AFDX网络的技术方案，总结了实现AFDX网络模拟的关键技术；实现了基于NDIS驱动的端系统模拟，通过测试分析，验证了模拟端系统的协议功能和基本发送性能；结合静态配置的商用交换机，使用实际设备搭建了模拟系统平台。 |
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发表于 2022-5-15 12:23:40
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