检索结果-南通市图书馆

spacewire总线的双路由单元性能评价方法

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国防科技大学学报 2017年第1期39卷 86-91页

作者：闫梦婷安军社龚泉铭中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100190

基于双路由单元研究了Space Wire总线的性能评价体系。研究中给出双路由单元的定义,推导基于双路由单元的路由系统的数据传输时间和资源耗费的计算方法;推导基于双路由单元的多路由拓扑系统的性能评价体系;采用蒙特卡洛模拟的方法建立... 详细信息

基于双路由单元研究了Space Wire总线的性能评价体系。研究中给出双路由单元的定义,推导基于双路由单元的路由系统的数据传输时间和资源耗费的计算方法;推导基于双路由单元的多路由拓扑系统的性能评价体系;采用蒙特卡洛模拟的方法建立双路由单元系统的模拟平台,仿真计算路由单元在不同接口配置情况下的性能。研究结果表明:基于双路由单元的传输时间和资源耗费指标能够评价Space Wire总线的性能;在不同接口配置时,存在一种最佳的配置方式使系统的性能达到最优。

关键词： spacewire 双路由单元自适应群组路由性能评价

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星载spacewire路由器的研究与设计

电子与信息学报 2010年第8期32卷 1904-1909页

作者：毛春静关永 David Jungwirth 首都师范大学信息工程学院北京100048 维也纳工业大学

为满足航天器有效载荷间高速数据多路传输的未来发展需求,该文研究提出了基于spacewire的星载数据路由的设计方案。在spacewire总线标准网络层分析的基础上,结合虫孔路由原理构建路由器内部结构,提出了采用无阻断交差开关的spacewire路... 详细信息

为满足航天器有效载荷间高速数据多路传输的未来发展需求,该文研究提出了基于spacewire的星载数据路由的设计方案。在spacewire总线标准网络层分析的基础上,结合虫孔路由原理构建路由器内部结构,提出了采用无阻断交差开关的spacewire路由器设计方案。在Simulink环境下建立了路由器仿真模型,并通过BWR解决了虫孔路由阻塞机制带来的刹车问题,使路由器的满负荷通信下的平均丢包率减少了70%。

关键词：卫星通信空间辐照 spacewire 虫孔路由带缓冲的虫洞路由

spacewire协议的形式化建模与概率分析

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小型微型计算机系统 2013年第9期34卷 2025-2029页

作者：李月星李晓娟关永王瑞张杰魏洪兴高可靠嵌入式系统技术北京市工程研究中心电子系统可靠性重点实验室首都师范大学信息工程学院北京100048 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

spacewire是应用于航空航天领域的高速通信总线标准,保证其设计的可靠性和正确性至关重要.本文通过概率模型检测的方法对spacewire的交换层设计进行形式化建模与量化分析.基于马尔科夫决策过程(MDP)对交换层的链路初始化及正常运行过程... 详细信息

spacewire是应用于航空航天领域的高速通信总线标准,保证其设计的可靠性和正确性至关重要.本文通过概率模型检测的方法对spacewire的交换层设计进行形式化建模与量化分析.基于马尔科夫决策过程(MDP)对交换层的链路初始化及正常运行过程建立形式化概率模型,模型包括发送方、接收方和信道,提取spacewire交换层的4个关键属性,用概率计算树逻辑(PCTL)进行描述,运用PRISM平台对spacewire交换层设计进行验证和分析;并获得信道丢包概率不同情况下,链路初始化成功以及正常运行时数据包正确传输的概率,这种定量形式化分析结果可为spacewire的设计和实现提供参考依据.

关键词： spacewire 概率模型检测马尔科夫决策过程 PRISM

可抢占实时星载spacewire总线网络研究

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中国空间科学技术 2016年第6期36卷 62-69页

作者：吴中杰刘江澜宋伟于俊杰林景明赵占锋哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 上海宇航系统工程研究所上海201109 山东航天电子技术研究所烟台264003 哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院威海264209

为基于spacewire构建统一的星载总线网络,需要保证消息传输的确定性和实时性。针对传统时间触发通信灵活性不足的缺点,提出了一种支持通信任务传输标志符广播的改进时间触发通信spacewire总线网络;在此基础上建立了非破坏性可抢占通信机... 详细信息

为基于spacewire构建统一的星载总线网络,需要保证消息传输的确定性和实时性。针对传统时间触发通信灵活性不足的缺点,提出了一种支持通信任务传输标志符广播的改进时间触发通信spacewire总线网络;在此基础上建立了非破坏性可抢占通信机制,并讨论了经典的处理器实时调度算法在网络通信中的应用;最后分析比较了spacewire的事件触发通信、传统的时间触发通信与所提出的可抢占实时通信的延时性能。研究表明,提出的通信机制能够有效改善信息传输的最坏端到端延时,适合于多种优先级通信任务的实时调度。

关键词：星载网络 spacewire 可抢占实时性确定性

spacewire光纤总线时钟同步方法研究

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航天控制 2019年第1期37卷 34-39页

作者：陈龙刘淑芬姜宏叶有时赵云富北京控制工程研究所北京100190

将spacewire ECSS-E-50-12C标准中基于Time-Code时间分发的同步方式应用于spacewire光纤总线系统中时,存在计时精度不高且计时长度短、延时误差不可控、频率偏差无法补偿的问题,不能满足纳秒级的时钟同步需求。针对以上问题,提出了使用... 详细信息

将spacewire ECSS-E-50-12C标准中基于Time-Code时间分发的同步方式应用于spacewire光纤总线系统中时,存在计时精度不高且计时长度短、延时误差不可控、频率偏差无法补偿的问题,不能满足纳秒级的时钟同步需求。针对以上问题,提出了使用从节点的本地时钟计数、时间戳计算平均延时、以及根据时钟频率偏差调整动态时钟计数的方法,消除时钟同步过程中时钟延时、抖动和频率漂移的影响,提高时钟同步精度。通过仿真验证,在光纤总线系统主节点和从节点的时钟频率不同,传输延时为80ns,延时抖动为8ns,且同步间隙为100μs的情况下,优化后的时钟同步精度达到了从100μs到24ns的提升。

关键词： spacewire 光纤总线时钟同步

基于RMAP_IP核的PCIe-spacewire接口卡的研究与实现

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半导体光电 2017年第2期38卷 232-237,241页

作者：刘文莉伊小素曾华菘陶聪凌北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对spacewire数据通信的特点,提出一种实现spacewire接口卡的方法。通过对spacewire总线技术和PCIe总线技术的研究,提出以RMAP_IP核为基础,利用PCIe实现spacewire节点设备与星载主机的通信。重点介绍了spacewire接口卡硬件设计的方案,... 详细信息

针对spacewire数据通信的特点,提出一种实现spacewire接口卡的方法。通过对spacewire总线技术和PCIe总线技术的研究,提出以RMAP_IP核为基础,利用PCIe实现spacewire节点设备与星载主机的通信。重点介绍了spacewire接口卡硬件设计的方案,同时自主研制了驱动程序与应用程序对该方法进行了验证。实验表明:该接口卡具有设计简单、尺寸小、应用范围广,以及低功耗等特点,可以实现spacewire设备和上位机进行通信的功能,并可用来对spacewire网络通信状况进行实时监测。

关键词： PCIe RMAP spacewire IP核

spacewire网络层分析的时间自动机模型

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微电子学与计算机 2019年第1期36卷 1-5页

作者：潘雄邓威苑政国北京航空航天大学光电技术研究所北京100083

spacewire总线作为航天器数据/控制的"神经中枢",其网络层的结构和应用设计是系统可靠性的重要影响因素.为了在spacewire总线网络层设计部署过程中,对其进行形式化分析,发现设计缺陷,提高可靠性.提出了一个用于spacewire网络层验证的形... 详细信息

spacewire总线作为航天器数据/控制的"神经中枢",其网络层的结构和应用设计是系统可靠性的重要影响因素.为了在spacewire总线网络层设计部署过程中,对其进行形式化分析,发现设计缺陷,提高可靠性.提出了一个用于spacewire网络层验证的形式化分析模板框架,将网络层的核心要素:实时数据包、终端节点、路由器和路由机制都使用时间自动机建模.然后根据具体案例将之实例化,并在UPPAAL模型检验工具中根据规范提出性质进行检验.典型案例的分析验证了所提出的方法的有效性.

关键词： spacewire 时间自动机模型检验 UPPAAL

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spacewire总线同步与容错技术研究

SpaceWire总线同步与容错技术研究

作者：屈显品西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着空间任务的日益复杂,航天器所承担的功能也越来越多,呈现出多样性和复杂性等特点,对数据处理的能力和可靠性也提出了更高的要求。spacewire是欧空局(ESA)在2003年提出的数据网络标准,具有串行、高速(2Mbps00Mbps)、点对点和全双工... 详细信息

随着空间任务的日益复杂,航天器所承担的功能也越来越多,呈现出多样性和复杂性等特点,对数据处理的能力和可靠性也提出了更高的要求。spacewire是欧空局(ESA)在2003年提出的数据网络标准,具有串行、高速(2Mbps00Mbps)、点对点和全双工的特点,相较于其它总线,其拓扑结构灵活,具有很好的抗辐射特性,特别是在错误检测、异常处理及故障隔离等方面具有突出的优势。自spacewire发布以来,已经在多个空间任务中得到了广泛的运用。本文首先介绍了课题的研究背景,对各空间总线协议进行性能比较,给出了spacewire的优势和在空间项目中的应用。其次,结合协议标准,对spacewire的六层结构进行了详细介绍。第三,对协议中用于总线同步的时间码进行了深入研究。第四,完成spacewire接口单元的模块划分和设计,并对时间码在网络中的传输进行了功能仿真。第五,为提高系统的可靠性,设计具有冗余链路切换功能的网络,通过功能仿真,验证了方案的可行性。最后,针对本文中存在的一些问题,提出了优化改进的方向,对spacewire的进一步研究和应用,具有参考意义。

关键词： spacewire 时间码同步冗余

同方学位论文库评论

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spacewire即插即用网络管理器设计

SpaceWire即插即用网络管理器设计

作者：丁海峰哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着国际航天技术的日益发展，spacewire总线已经逐渐取代传统航天总线，成为各国重大航天任务的首选接口方案。而为了应对繁重的航天任务，一种取自地面工业中的即插即用技术正悄然走进航天领域，为缩短研发周期、快速部署卫星、促进... 详细信息

随着国际航天技术的日益发展，spacewire总线已经逐渐取代传统航天总线，成为各国重大航天任务的首选接口方案。而为了应对繁重的航天任务，一种取自地面工业中的即插即用技术正悄然走进航天领域，为缩短研发周期、快速部署卫星、促进系统级模块可重用性提供了技术基础。spacewire总线作为网络型总线，可以实现即插即用技术，而网络管理器是网络中的主动控制设备，是即插即用核心技术所在。因此本文所设计的spacewire即插即用网络管理器，有着迫切的需求和实际的意义。本文分析并整理与spacewire即插即用技术相关的协议和草案，提出了SapceWire即插即用技术需求，包括通信层协议栈、网络模型架构、网络服务执行过程、通用即插即用接口、管理参数等关键技术，并给出了覆盖以上需求的网络管理器设计方案和实现方法。网络管理器的设计包括硬件、固件和软件三个部分。硬件设计选择以FPGA为核心的板级系统实现，带有USB2.0主机接口与上位机通信，采用自主研发的spacewire接口IP核，利用异步FIFO方案提升接口波特率，所有硬件IP核挂载在FPGA内部的Qsys系统中，利用NiosII软核处理器控制整个系统。固件设计则给出了衔接于spacewire硬件接口和网络之间的通用即插即用接口函数包，它是以远程存储器访问协议（RMAP）为基础，增加即插即用服务字段，通过地址映射的方式访问网络中的其他设备组件。软件设计是利用LabWindows开发上位机程序，初始化网络管理器，控制网络管理器的服务进程，包括网络发现、设备识别、链路配置以及服务订阅。最后，本文利用一个标准spacewire路由器和自研制的spacewire三轴加速度计组建了一个最小即插即用网络，在接口性能测试和网络功能测试两个层面对网络管理器予以验证。结果表明：本文设计的网络管理器可以覆盖spacewire母体协议和本文提出的即插即用服务需求，可以实现对整个网络的拓扑管理和服务配置。

关键词： spacewire 即插即用网络管理器异步FIFO 通用即插即用接口