纯电动汽车TTCAN网络消息调度策略研究

为提高纯电动汽车通信网络的带宽利用率和实时性,针对网络中随机性消息和周期性信息并存的特点,提出了一种TTCAN混合调度策略,以自主研发的双电机驱动电动车动力控制系统为对象,结合消息的周期性和重要程度,对通信网络内消息的调度策略进行了设计优化。最后,通过在CAN网络硬件测试平台上的验证,结果表明,所设计TTCAN网络与普通CAN网络相比,对网络的带宽利用率和随机性消息的实时性都有显著的提高。     

基于CAN与TTCAN的汽车整车分层控制网络及调度

根据汽车动力传动系统与车身控制系统的不同要求,研究了汽车整车分层控制网络的构建及其信息调度策略.在分析汽车控制系统信息特点的基础上,构建了动力传动时间触发控制器局域网(TTCAN)和车身控制器局域网(CAN)子网互连的整车分层网络,针对动力传动TTCAN子网提出均匀装载(AL)调度策略;针对车身控制CAN子网采用比率单调(RM)调度策略,通过对具体汽车控制信息的通信调度及实时性实例分析,验证了该方案的可行性.     

CAN与TTCAN通信延迟时间的分析

为了优化设计采用CAN、TTCAN通信协议的通信系统的应用层,需建立CAN、TTCAN中各消息帧的通信延迟时间的数学模型,分析消息帧的延迟时间。利用该文搭建的通信系统仿真与开发试验平台,对不同网络负载下的通信延迟时间进行试验,验证了延迟时间的数学模型,并比较了多种因素对CAN、TTCAN通信实时性的影响,结果表明:负载较高时,消息帧的优先级对消息帧的延迟时间影响较大。此时若采用CAN协议,低优先级的消息帧延迟时间很大;若采用TTCAN协议,周期型消息的延迟时间基本不变,事件型消息帧的延迟时间显著增加。     

容错模式下TTCAN系统矩阵的实时调度

TTCAN协议是一种CAN总线高层协议,在现行CAN协议的基础上引入了时间触发机制.由于消息组中的消息具有多样性,各个消息的周期可能相差很大.针对这一问题,采用最大公约数(GCD)方法来加以解决;利用遗传算法对调度表进行优化,提高了网络利用率,并且提高了事件触发任务的实时性能.对调度表的容错性能进行了分析,并提出了基于后面优先原则的仲裁窗方法.实验结果表明,该算法优化系统网络调度,保证了传输的实时性.     

STP协议原理的算法与实现

论述了ＳＴ垢整个流程及其在实时操作系统Ｖｘｗｏｒｋｓ下的过程;介绍了ＳＴＰ协议算法中状态量的初始化过程,以及在内存中建立并维护一个网络动态拓扑结构、发布拓扑信息并实现了ＳＴＰ协议的配置、在网络动态拓扑结构的状态量改变时重新实现ＳＴＰ协议的配置等的技术,最后给出了一个示例演示ＳＴＰ软件模块如何实现ＳＴＰ协议,并针对实时操作系统下难以测试的情况,给出了一个检测ＳＴＰ软件模块工作的方法。     

无线传感器网络路由协议浅析与展望

无线传感器网络是一种新兴的技术,在国内外引起了许多关注.本文在简要地介绍了无线传感器网络体系结构的基础上,研究了当前主要的几种无线传感器网络路由协议模型,并进行了比较,最后分析了路由协议设计的关键因素.     

基于蚁群算法的低能耗LEACH协议分析

针对无线传感器网络路由协议LEACH(低功耗自适应分层路由)算法中簇首与Sink节点直接通信的问题,提出了一种基于蚁群算法的LEACH算法.该算法利用蚁群算法简单易于实现、支持多路径的特点,通过相邻簇首节点间的距离和剩余能量值,在整个网络中建立和更新簇首间的信息素浓度,形成簇首间多跳路由.仿真结果表明,与LEACH算法相比,该算法在能量消耗与延长网络生存周期等方面具有更好的性能.     

安全协议形式化分析与展望

本文介绍了安全协议形式化分析的国内外研究现状,对各种形式化方法进行了总结概述,介绍了安全协议形式化分析中小系统理论和简化转换的研究,指出了当前形式化分析中还存在的一些问题和研究思路。     

Kademlia协议的分析与研究

讨论了一种新颖的基于异或运算的对等网络模型Kademlia.该模型采用异或运算,简化了节点路由及定位算法,提高了节点间连接的可靠性,以及系统的查询速度.     

大型多协议服务器的优化网络调度模块设计

针对多服务器中协议过多,没有形成统一调度方式,传统的网络调度模块存在延迟与冲突的问题。提出一种用于多协议服务器的网络调度模块设计方法。研究了多协议服务器的特征,详细论述了该网络调度模块硬件和软件设计过程,针对多协议造成的网络调度模型发生混乱的问题,运用一种分层约束方法,对不同的底层协议进行分析。实现不同协议服务器的前端测试设备参数约束 ,再引入一种数据融合方法对多协议服务器外扩FLASH、SRAM、SDRAM存储器芯片和网络控制芯片DM8168进行融合,保证调度的一致性.系统测试结果表明:该模块可以较好的完成多协议服务器的任务调度,网络模块的吞吐量与传统的调度方法提高了13%,模块延迟与冲突下降了5%     

TTCAN网络的响应分析及系统矩阵的优化

分析了时间触发CAN(TTCAN)网络的时间响应能力,并且引入了遗传算法对网络中的时间调度表进行优化,同时针对问题的特殊性,对所引入遗传算法作了进一步改进,以取得更好的性能,最后利用汽车工业的SAB标准报文子集对优化方法进行了验证,实验表明,本方法可以有效地减少网络中的抖动问题,取得了满意的效果。     

TTCAN周期性任务的优化调度算法

TTCAN周期性任务调度是最优装载问题的推广,它在通信时间关键的实时分布式系统中有着很强的应用背景.本文提出了4种确定基本周期的策略,给出了首次适应和最佳适应两种不同的可以在多项式时间内构造出TTCAN周期性任务调度表的算法,最后对不同规模下的两种算法的实验结果进行了比较,指出了两种算法在不同的周期策略下的渐近性能比.     

天地一体化信息网络的体系结构与协议分析

天地一体化信息网络(space-ground integrated information network,SGIIN)作为未来信息获取、分发、传输和应用的核心基础设施,将对国民经济和社会发展起到非常大的作用.一体化网络的运行环境复杂和应用多样性,对一体化网络的网络架构和协议体系提出了重大挑战.在分析天地一体化网络特点的基础上,提出了两级组网体系,将一体化网络分为一级骨干网和二级接入网,给出了相应的体系架构.比较了不同的传输协议在空间环境下(如长时延、链路误码率高等特点)的性能,给出了量化分析结果;其次,在高度相同的卫星网络场景下,按照卫星网络传输任务的特点,分别从数据包转发、系统复杂度以及可移植性3个方面对不同的卫星网络路由算法进行性能分析.仿真和分析结果表明,基于CCSDS(consultative committee for space data systems)的协议体系可以作为未来天地一体化网络骨干网络的协议体系.     

基于分层优先级队列算法的AFDX端系统

高速性、确定性、冗余度是航空电子双工交换以太网(AFDX)的技术特点.根据AFDX网络协议标准,突破整形、调度、冗余等关键技术,研究并设计了基于分层优先级队列算法的AFDX端系统.将端系统分为网络接口模块和网络协议栈两大部分进行设计,采用基于网络演算方法建立数学模型对其进行了性能分析.研究结果表明AFDX端系统可以有效保证虚链路带宽和服务质量,满足AFDX网络的顺序完整性要求,具备冗余容错性能,实现了预期的主要设计指标.     

基于不同形式化模型的网络通信协议验证技术的分析与比较

协议是数据通信、计算机网络等分布式系统的灵魂。协议设计、开发的复杂性的增加导致了协议工程技术的出现，该文主要介绍了协议工程活动中的协议验证与分析阶段。阐述了验证技术的目的与方法，分析了当今常用的协议模型技术，重点介绍了基于FMS、Petri网、以及时序逻辑TL模型的协议验证技术。     

一种网络测量协议的研究与实现

分析了现有几种主动测量技术存在的问题 ,介绍了IPMP协议的报文格式以及它是如何设计用来解决现有问题的 ,并介绍了IPMP协议在FreeBSD操作系统上的实现     

Analysis and Application of Covert Channels of Internet Control Message Protocol

Based on the analysis of the covert channel＇s working mechanism of the internet control message protocol （ICMP） in internet protocol version 4 （IPv4） and Internet Protocol version 6 （IPv6）, the ICMP covert channd＇s algorithms of the IPv4 and IPv6 are presented, which enable automatic channeling upon IPv4/v6 nodes with non-IPv4-compatible address, and the key transmission is achieved by using this channel in the embedded Internet terminal. The result shows that the covert channel＇s algorithm, which we implemented if, set correct, the messages of this covert channel might go through the gateway and enter the local area network.