基于网络演算的CAN总线延迟上界计算方法

以网络演算为理论工具,提出一种基于网络演算的CAN总线延迟上界计算方法.参考漏桶模型,建立了CAN总线的到达曲线模型,参考速率延迟模型,建立了CAN总线的服务曲线模型,推导得出了CAN总线延迟上界的计算式.通过仿真实验得到了各个数据帧的到达曲线、服务曲线和延迟上界,验证了所提方法的有效性,该方法具有输入参数少、计算量小和求解速度快的特点.与相关研究比较分析,该方法综合考虑了总线通信速率和各个数据帧的优先级、产生周期和数据长度对延迟上界的影响,因而具有更好的适应性和通用性,可以为CAN总线系统分析、设计与优化提供理论依据.     

网络演算理论及应用研究

网络演算理论是最近发展起来的一种新的网络QoS理论,它是最小加代数(Min-PlusAlgebra)和最大加代数(Max-PlusAlgebra)在网络分析中所取得的一系列应用结果的集合。文章主要对网络演算理论及应用研究进行了全面系统的综述。     

基于网络演算的网络控制系统确定性延迟模型

延迟对网络控制系统（NCS）的研究有着重要的影响．针对控制网络的特殊性,总结、拓展了网络演算理论,结合控制网络拓扑结构以及数据调度策略,得出了基于网络演算理论的NCS网络一般性延迟模型及延迟上界,使得对NCS确定性延迟的研究更符合完备性的要求．     

基于双子代数理论的网络建模与分析

本文研究了双子代数尤其是极大代数理论在计算机网络建模与性能分析中的应用。采用极大代数分析了令牌桶的输入输出特性,得到了(b,ρ)令牌桶在极大代数下的状态空间方程组与传输矩阵;提出了基于极大代数的网络演算,定义了极大到达曲线与极大服务曲线,利用这两个概念得出了极大代数下有关延迟以及输出流突发性的定理。最后采用基于极大代数的网络演算对非抢占优先级多路复用以及保证速率服务器两个模型进行了分析,得出了两种模型各自在极大代数网络演算下的服务曲线。本文还把基于极大代数的网络分析方法与基于极小代数的分析方法进行了比较,阐明了基于极大代数方法的优点与适用场合。     

基于双子代数理论的网络建模与分析

本文研究了双子代数尤其是极大代数理论在计算机网络建模与性能分析中的应用.采用极大代数分析了令牌桶的输入输出特性,得到了(b,ρ)令牌桶在极大代数下的状态空间方程组与传输矩阵;提出了基于极大代数的网络演算,定义了极大到达曲线与极大服务曲线,利用这两个概念得出了极大代数下有关延迟以及输出流突发性的定理.最后采用基于极大代数...     

一种改善AFDX网络级联传输时延特性分析的方法

文中分析了AFDX级联网络中数据传输时间延迟的不确定性问题及造成该问题的内在原因,对传输时延的组成部分和影响因素进行描述,指出应用AFDX网络技术应先充分验证端到端时延上界值是否符合系统容限要求。介绍了计算时延上界值的网络演算方法的基本原理及其利用对虚拟链路进行分组优化的算法理论,将该算法应用到某实验环境中的AFDX级联网络配置实例中,计算出实例中各数据流的时延上界并对计算结果的悲观性进行分析,最后得出优化后的算法来分析传输时延更能趋近实际的上界值。     

基于多链路分组技术的AFDX网络延迟

应用网络演算(Network Calculus)理论中到达曲线和服务曲线,研究AFDX网络延迟包络,发现流的序列化是获得更紧致上界的重要因素,基于这一事实提出多链路分组技术。最后通过实验表明使用多链路分组技术能够获得更紧致的延迟上界,是一种分析AFDX网络确定性的有效方法。     

基于网络演算计算保证服务端到端延迟上界

归纳总结了网络演算,阐明了网络演算的两个基本工具——进入曲线和服务曲线,得出了服务曲线存在瓶颈效应、端到端延迟的理想与近似确定性上界、提供保证服务网络节点的服务曲线需求等结论,计算了服务曲线以速率等待时间及PGPS(packetizedgeneralizedprocessorsharing)形式表示的保证服务端到端延迟确定性上界.     

AFDX网络终端系统的确定性分析与实现

航空全双工交换式以太网（AFDX）具有高速、确定性和双余度等特点,已经作为新一代航空电子系统的数据传输网络。分析了AFDX网络确定性的基本原理,根据网络带宽分配、网络延迟和发送抖动对终端系统施加的要求,提出在终端系统内部应实现的相关逻辑功能和实现方法。结合AFDX网络终端系统的SoC芯片设计,采用Verilog语言实现了数据流量规整、发送调度和其他相关逻辑功能,以确保芯片的最终实现满足确定性要求。通过仿真和FPGA原型验证,证明了确定性设计实现的正确性。     

片上网络二维和三维结构的通信性能分析

芯片集成技术的迅猛发展,使得片上网络从二维向三维扩展成为可能.研究表明三维片上网络因拓扑维度的增加而缩短了通信距离,极大地提升了网络的平均通信性能.本文对比分析了k-ary-2-mesh网络及其对应的三维网络在最差情形下的通信性能,得出了以下结论:三维网络的平均通信性能虽然更优,但受垂直信道影响其最差情形下的通信性能可...     

自相似环境中端到端延迟上界

论文对网络队列系统性能定量分析新型数学工具——网络微积分学进行了归纳和总结,利用网络微积分学证明了利用分形漏桶整形器对自相似业务进行整形不会增加网络端到端延迟上界,计算了通用处理器共享下以分形漏桶包络轨迹为到达曲线和以速度等待时间函数为服务曲线的端到端延迟确定性上界。     

AFDX网络测试技术研究

航空电子全双工交换式以太网络是一种新型的机载网络,对该网络的测试主要是为了保证数据传输的确定性和可靠性;对AFDX网络的特点进行了分析,提出了AFDX网络的测试需求,涵盖端系统和交换机全部功能和性能的测试;设计了一种命令/响应型测试策略,对测试用例进行设计,并给出了测试方法和步骤;建立起了AFDX网络测试平台,该平台是一个综合化、自动化的平台,可以对测试进程进行管理,自动生成测试报告;文中提出的测试技术已成功应用于工程实践中,可实现自动化测试,节约了时间,提高了效率。     

On applying stochastic network calculus

Performance evaluation plays a crucial role in the design of network systems. Many theoretical tools, including queueing theory, effective bandwidth and network calculus, have been proposed to providemodeling mechanisms and results. While these theories have been widely adopted for performance evaluation, each has its own limitation. With that network systems have become more complex and harder to describe, where a lot of uncertainty and randomness exists, to make performance evaluation of such systems tractable, some compromise is often necessary and helpful. Stochastic network calculus (SNC) is such a theoretical tool. While SNC is a relatively new theory, it is gaining increasing interest and popularity. In the current SNC literature, much attention has been paid on the development of the theory itself. In addition, researchers have also started applying SNC to performance analysis of various types of systems in recent years. The aim of this paper is to provide a tutorial on the new theoretical tool. Specifically, various SNC traffic models and SNC server models are reviewed. The focus is on how to apply SNC, for which, four critical steps are formalized and discussed. In addition, a list of SNC application topics/areas, where there may exist huge research potential, is presented.     

基于域内全局流标签的可扩展QoS模型

针对互联网现有服务质量(QoS:quality of service)模型的扩展性差、端到端延时高等问题,提出了基于域内全局流标签的QoS保障模型。该模型以WFQ队列调度模型为基础,采用域内全局流标签进行资源预留和路由转发,能够实现灵活的服务质量保证,具有更强的可扩展性。在此基础上,利用网络微积分理论对所提模型进行了端到端延时分析,给出了该模型端到端服务曲线和延时上界的表示式。理论分析和数值实验表明基于域内全局流标签的QoS保障模型具有比现有模型更低的端到端延时上界。     

基于抖动测试的AFDX端到端延迟紧性修正

AFDX引入虚拟链路(Virtual Link)实现物理带宽资源的逻辑分隔。由于数据帧的异步到达和多路复用输出造成虚拟链路的时延抖动现象,并最终导致流量端到端延迟分析的不确定性。本文提出了一种基于抖动测试值的网络演算紧缩方法。通过分布式测试,获得虚拟链路在网络中的实际传输抖动,并以此为基础,建立了流量传输精确化模型,通过流量模型的逐级修正,使端到端延迟计算结果逐级精确化。通过将抖动实际值与理论分析结果相结合,提供了网络演算悲观度及其扩散影响度量的直观对比,提高了延迟计算的紧性。