先進(jìn)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的余度配置及可靠性分析.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的高速進(jìn)步，在航空電子系統(tǒng)領(lǐng)域中機(jī)載設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜和多樣，因此為了滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的傳輸之間的匹配，對(duì)新一代機(jī)載通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究是極為必要的。機(jī)載網(wǎng)絡(luò)作為專(zhuān)用的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保障著數(shù)據(jù)處理中心與分布在飛機(jī)各個(gè)部分的傳感器節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信。在飛行過(guò)程中，機(jī)載系統(tǒng)各種不可預(yù)知因素的影響下，必然會(huì)因?yàn)闄C(jī)載設(shè)備組件被破壞而產(chǎn)生故障與通信失效，甚至威脅到飛行員的生命安全。為了避免各種因素導(dǎo)致的災(zāi)難性后果，

2、機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的可靠性一直是航電系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一。
　　首先，本文以基于光纖通道的先進(jìn)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，提出了一種基于組件重要度的余度配置設(shè)計(jì)。本文對(duì)光纖通道協(xié)議中的三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究，針對(duì)航空飛行器環(huán)境下的光纖通道機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了設(shè)計(jì)方案。作為高可靠性要求的代表，機(jī)載網(wǎng)絡(luò)通常需要采用具有容錯(cuò)功能的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，而?biāo)準(zhǔn)的光纖通道協(xié)議并沒(méi)有在這方面進(jìn)行規(guī)劃。于是，本文對(duì)機(jī)載系統(tǒng)的余度技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比研究，將機(jī)載網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備節(jié)

3、點(diǎn)依據(jù)重要程度分為重要節(jié)點(diǎn)、次要節(jié)點(diǎn)和一般節(jié)點(diǎn)，并對(duì)該機(jī)載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了基于組件重要度的余度配置設(shè)計(jì)。
　　機(jī)載網(wǎng)絡(luò)具有多階段任務(wù)系統(tǒng)的特性，不同階段的任務(wù)配置具有動(dòng)態(tài)性，導(dǎo)致每個(gè)階段都會(huì)有不同的可靠性分析模型，然而各個(gè)階段之間還具有相關(guān)性依賴(lài)性。對(duì)多階段任務(wù)系統(tǒng)的整個(gè)任務(wù)執(zhí)行周期進(jìn)行的可靠性分析，能夠有效的幫助系統(tǒng)可靠性的設(shè)計(jì)與維護(hù)，但是對(duì)多階段任務(wù)系統(tǒng)的分析過(guò)程會(huì)比單獨(dú)系統(tǒng)出現(xiàn)更多問(wèn)題。于是，本文研究分析了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析方

4、法。在近十幾年來(lái)可靠性分析方法的發(fā)展中，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為不確定事件表達(dá)和推理方法中最高效的模型之一，突破了故障樹(shù)分析的限制，雖然它的故障狀態(tài)描述方式和邏輯推理機(jī)制與故障樹(shù)具有一定的相似性，但是它具備了多態(tài)性事件描述能力和非確定性邏輯關(guān)系的表示能力，對(duì)多階段任務(wù)系統(tǒng)的可靠性分析具有很大幫助。
　　最后，本文采用了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的多階段系統(tǒng)分析方法對(duì)該機(jī)載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)可靠性分析和組件重要度分析。在研究設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中需要充分的考慮