基于靜態(tài)段參數(shù)優(yōu)化的FlexRay網(wǎng)絡(luò)可靠性研究.pdf

1、為了滿足人們對于安全、舒適、經(jīng)濟環(huán)保等方面日益增長的需求，汽車正朝著電子化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向快速發(fā)展。新一代汽車電子控制系統(tǒng)具有更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、更大的通信數(shù)據(jù)量、更高的可靠性要求、更快的功能擴展速度，傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)難以滿足。FlexRay作為下一代車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其功能安全性顯得至關(guān)重要。本文以FlexRay網(wǎng)絡(luò)可靠性為研究切入點，主要工作如下：
　　分析了FlexRay網(wǎng)絡(luò)可靠性問題，在應(yīng)用層建立主動重傳機制，提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。分

2、別從靜態(tài)段參數(shù)優(yōu)化和消息重傳優(yōu)化兩個角度考慮，通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率和時隙消耗數(shù)目，減少消息重傳帶寬消耗，提升消息重傳的調(diào)度成功率，從而提高FlexRay網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
　　靜態(tài)段參數(shù)優(yōu)化以網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率為約束，提出基于信號優(yōu)先級的封裝方法，有效減少無效帶寬損耗。在信號封裝基礎(chǔ)上，采用時隙復(fù)用方法，優(yōu)化消息標識（FID）分配，有效減少時隙消耗數(shù)目。在網(wǎng)絡(luò)建立消息重傳機制前，通過靜態(tài)段優(yōu)化參數(shù)以達到優(yōu)化帶寬利用率的目的。因此，消息重

3、傳的帶寬消耗降低。
　　定義消息可靠性貢獻率作為消息重傳選擇標準，該標準兼顧重傳可靠性貢獻與重傳帶寬消耗兩個指標。依據(jù)可靠性貢獻率，建立消息重傳序列，提高消息重傳對可靠性提升的效率。同時，建立參考消息重傳序列，有效減少消息重傳調(diào)度失敗次數(shù)。消息重傳序列調(diào)度，采用消息復(fù)用機制，優(yōu)化重傳消息標識分配。計算結(jié)果表明，此消息重傳方案能夠有效減少可靠性提升消耗的帶寬資源和時隙數(shù)目，并降低消息重傳序列調(diào)度失敗次數(shù)，從而提高FlexRay網(wǎng)絡(luò)的