機載網路技術基礎

《機載網路技術基礎》是國防工業出版社出版的圖書，作者是何鋒。

基本介紹

• 中文名：《機載網路技術基礎》
• 作者：何鋒
• 出版時間：2018年5月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：531 頁
• ISBN：9787118116236 
• 定價：128.00 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• 版次：1版1次

內容簡介

作為航空電子系統代紀演化的重要標誌，機載網路的發展一直是航空電子系統綜合的重點關注對象，其每一次技術的革新都與航空電子系統架構的升級演變密切相關。區別於已有其他嵌入式組網技術，機載網路更加強調對任務關鍵和安全關鍵等屬性的保障能力；因此，需要採用具有實時性和可靠性保障的系統方法對機載網路進行綜合設計。本書系統地論述了機載網路的理論與技術，並跟蹤了機載組網技術的最新發展趨勢和技術難點，集基礎性、套用性與前沿性為一體。

目錄

第1章緒論001

1.1航空電子系統概念001

1.1.1航空電子系統001

1.1.2航空電子綜合002

1.2航空電子系統發展歷程004

1.2.1分立式005

1.2.2聯合式 005

1.2.3綜合式006

1.2.4先進綜合式007

1.3綜合模組化航空電子系統架構009

1.3.1IMA架構特徵009

1.3.2DIMA架構發展011

1.4機載網路發展歷程015

1.5機載組網發展趨勢018

1.5.1機載統一網路018

1.5.2機內無線組網019

1.5.3片上網路020

1.5.4雲組網021

參考文獻022

第2章機載網路設計過程024

2.1網路體系結構024

2.1.1協定體系結構024

2.1.2物理層025

2.1.3介質訪問控制層028

2.1.4邏輯鏈路控制層029

2.2機載組網需求分析029

2.2.1頻寬029

2.2.2實時性030

2.2.3可靠性031

2.2.4安全性032

2.2.5COTS技術033

2.3ASAAC網路通信定義033

2.3.1ASAAC通信模型034

2.3.2ASAAC通信需求035

2.3.3ASAAC網路屬性037

2.4機載組網總體架構039

2.4.1匯流排式互連架構039

2.4.2交換式互連架構042

2.4.3無線互連架構044

2.4.4常用組網技術對比046

2.5機載組網設計要素050

2.5.1拓撲結構規劃050

2.5.2訊息觸發機制051

2.5.3通信調度054

2.5.4通信規劃056

2.5.5時鐘同步設計058

2.5.6容錯與故障恢復060

2.6機載組網性能評價要素061

2.6.1實時性062

2.6.2可靠性065

2.6.3安全性067

參考文獻068

第3章匯流排式網路技術070

3.1ARINC429070

3.1.1協定概述070

3.1.2拓撲結構071

3.1.3調製方式072

3.1.4訊息格式073

3.21553B074

3.2.1協定概述074

3.2.2拓撲結構074

3.2.3字格式077

3.2.4訊息格式078

3.2.5通信調度080

3.2.6系統管理082

3.3ARINC629084

3.3.1協定概述084

3.3.2拓撲結構085

3.3.3訊息格式086

3.3.4通信調度087

3.4分散式光纖數據接口090

3.4.1協定概述090

3.4.2拓撲結構090

3.4.3訊息格式092

3.4.4通信調度093

3.5線性令牌傳遞匯流排094

3.5.1協定概述094

3.5.2拓撲結構094

3.5.3訊息格式095

3.5.4通信調度097

3.6可擴展一致性接口099

3.6.1協定概述099

3.6.2拓撲結構100

3.6.3訊息格式101

3.6.4通信調度103

3.7控制器區域網路105

3.7.1協定概述105

3.7.2協定棧與拓撲結構106

3.7.3訊息格式108

3.7.4通信調度112

3.7.5錯誤檢測113

3.7.6擴展套用113

3.8時間觸發協定114

3.8.1協定概述114

3.8.2拓撲結構115

3.8.3訊息格式118

3.8.4通信調度121

3.8.5時鐘同步123

3.8.6容錯機制126

3.91394 127

3.9.1協定概述127

3.9.2協定結構128

3.9.3拓撲結構129

3.9.4訊息格式131

3.9.5通信調度133

3.9.6擴展套用136

參考文獻136

第4章交換式網路技術137

4.1乙太網137

4.1.1協定概述137

4.1.2發展情況138

4.1.3拓撲結構139

4.1.4訊息格式142

4.1.5實時擴展144

4.2SpaceWire146

4.2.1協定概述146

4.2.2協定層次146

4.2.3拓撲結構148

4.2.4訊息格式151

4.2.5鏈路建立機制153

4.2.6路由和定址機制155

4.3光纖通道157

4.3.1協定概述157

4.3.2協定層次158

4.3.3拓撲結構160

4.3.4訊息格式164

4.3.5流量控制與優先權控制167

4.3.6FC-AE擴展168

4.4航空電子全雙工交換式乙太網171

4.4.1協定概述171

4.4.2協定層次172

4.4.3拓撲結構173

4.4.4訊息格式176

4.4.5虛擬鏈路178

4.5波分復用網路183

4.5.1協定概述183

4.5.2協定層次184

4.5.3波分復用機制186

4.5.4拓撲結構187

4.5.5虛拓撲191

4.6TTE192

4.6.1協定概述192

4.6.2協定層次193

4.6.3流量綜合與調度194

4.6.4拓撲結構196

4.6.5訊息格式199

4.6.6時鐘同步機制201

4.6.7時鐘容錯機制207

4.7音視頻橋接網路210

4.7.1協定概述210

4.7.2拓撲結構211

4.7.3訊息格式217

4.7.4流量預留與整形219

4.7.5時間敏感網路222

參考文獻223

第5章機載無線網路技術224

5.1機內無線組網概況224

5.1.1無線組網優勢224

5.1.2超寬頻組網現狀225

5.1.3無線組網問題226

5.2機內無線組網場景228

5.2.1無線感測器網路結構228

5.2.2無線備份互連結構229

5.2.3完全無線互連結構230

5.3超寬頻多徑信道模型231

5.3.1S-V模型231

5.3.2IEEE模型232

5.4超寬頻信道仿真233

5.4.1仿真原理234

5.4.2射線密度歸一化法234

5.4.3反射與透射237

5.4.4仿真設定237

5.4.5仿真結果及討論239

5.5超寬頻功率譜分析242

5.5.1計算模型242

5.5.2功率限制條件244

5.5.3功率譜密度峰值246

參考文獻249

第6章匯流排式網路最佳化設計251

6.1集中控制式時間調度設計251

6.1.1調度模型251

6.1.2調度算法設計252

6.1.3調度算法案例254

6.2分布控制式時間調度設計255

6.2.1調度模型255

6.2.2調度算法設計257

6.2.3調度算法案例264

6.3令牌持有時間設計267

6.3.1調度模型267

6.3.2調度算法設計269

6.3.3可達負載率分析271

6.3.4調度算法案例272

6.4時隙調度設計273

6.4.1調度模型273

6.4.2調度算法設計274

6.4.3可達負載率分析276

6.4.4調度算法案例277

6.5頻寬分配設計280

6.5.1調度模型280

6.5.2調度算法設計281

6.5.3可達負載率分析284

6.5.4信用量設計284

6.5.5調度算法案例286

參考文獻289

第7章交換式網路最佳化設計290

7.1拓撲結構規劃290

7.1.1拓撲結構分類290

7.1.2拓撲結構描述296

7.1.3拓撲性能估算299

7.2通信任務分配304

7.2.1任務分配原則304

7.2.2任務分配方法305

7.2.3工業組網例子309

7.3路徑規劃311

7.3.1加權路由算法311

7.3.2延遲保障路由算法314

7.3.3流量相干分析319

7.4波長路由規劃326

7.4.1光網路波長路由概述326

7.4.2WDM網路波長路由算法328

7.4.3機載光網路波長路由算法332

7.5負載匹配設計342

7.5.1負載匹配分析342

7.5.2最佳化匹配設計345

7.5.3最佳化匹配例子分析349

7.6時間觸發調度設計351

7.6.1時間觸發調度模式351

7.6.2可滿足調度設計355

7.6.3均勻時隙調度設計361

7.7時鐘同步設計368

7.7.1時鐘同步分析368

7.7.2時鐘同步精度仿真370

7.7.3時鐘同步對通信的影響374

參考文獻377

第8章機載網路實時性評價379

8.1端到端延遲模型379

8.1.1網路模型 379

8.1.2端到端延遲380

8.2確定性網路演算382

8.2.1基本概念382

8.2.2基本網路演算方法385

8.2.3分組網路演算方法392

8.2.4偏置網路演算方法393

8.2.5共軛網路演算方法397

8.2.6實時網路演算方法399

8.3隨機網路演算402

8.3.1基本概念402

8.3.2隨機網路演算基本模型404

8.3.3AFDX網路隨機演算406

8.3.4TTE網路隨機演算408

8.4軌跡法412

8.4.1基本概念412

8.4.2基本軌跡法416

8.4.3分組軌跡法419

8.4.4偏置軌跡法421

8.5整體法424

8.5.1基本概念424

8.5.2演算模型426

8.5.3簡單算例示意429

8.6解析法悲觀性430

8.6.1基本概念430

8.6.2網路演算悲觀性431

8.6.3軌跡法悲觀性437

8.6.4組網例子對比442

8.7模型檢查444

8.7.1基本概念444

8.7.2延遲計算示例446

8.8仿真方法448

8.8.1基本概念448

8.8.2仿真建模示例451

8.9測試方法458

8.9.1基本概念458

8.9.2測試模型示例462

參考文獻466

第9章機載網路可靠性評價470

9.1網路可靠性評價技術470

9.1.1可靠性研究發展 470

9.1.2網路故障分析 473

9.2網路設備可靠性模型476

9.2.1基本模型476

9.2.2失效率與機率分布477

9.2.3硬體部件可靠性479

9.2.4系統可靠性模型480

9.3網路連通可靠性評價486

9.3.1連通可靠性定義486

9.3.2經典方法487

9.3.3改進方法489

9.3.4SCI網路可靠性分析490

9.4網路業務可靠性評價494

9.4.1業務可靠性定義494

9.4.2研究方法494

9.4.3WDM網路可靠性分析495

9.5網路性能可靠性評價500

9.5.1性能可靠性定義500

9.5.2研究方法501

9.5.3交換式網路可靠性分析502

參考文獻511