先進機載網絡的余度配置及可靠性分析.pdf

1、隨著電子信息技術的高速進步，在航空電子系統(tǒng)領域中機載設備越來越復雜和多樣，因此為了滿足高速數據處理系統(tǒng)與大量實時數據信息的傳輸之間的匹配，對新一代機載通信網絡系統(tǒng)的研究是極為必要的。機載網絡作為專用的通信網絡系統(tǒng)，保障著數據處理中心與分布在飛機各個部分的傳感器節(jié)點之間的數據通信。在飛行過程中，機載系統(tǒng)各種不可預知因素的影響下，必然會因為機載設備組件被破壞而產生故障與通信失效，甚至威脅到飛行員的生命安全。為了避免各種因素導致的災難性后果，

2、機載網絡的可靠性一直是航電系統(tǒng)研究的熱點之一。
　　首先，本文以基于光纖通道的先進機載網絡為研究對象，提出了一種基于組件重要度的余度配置設計。本文對光纖通道協(xié)議中的三種拓撲結構進行了分析研究，針對航空飛行器環(huán)境下的光纖通道機載網絡的拓撲結構提出了設計方案。作為高可靠性要求的代表，機載網絡通常需要采用具有容錯功能的網絡拓撲，而標準的光纖通道協(xié)議并沒有在這方面進行規(guī)劃。于是，本文對機載系統(tǒng)的余度技術進行了對比研究，將機載網絡中的設備節(jié)

3、點依據重要程度分為重要節(jié)點、次要節(jié)點和一般節(jié)點，并對該機載網絡進行了基于組件重要度的余度配置設計。
　　機載網絡具有多階段任務系統(tǒng)的特性，不同階段的任務配置具有動態(tài)性，導致每個階段都會有不同的可靠性分析模型，然而各個階段之間還具有相關性依賴性。對多階段任務系統(tǒng)的整個任務執(zhí)行周期進行的可靠性分析，能夠有效的幫助系統(tǒng)可靠性的設計與維護，但是對多階段任務系統(tǒng)的分析過程會比單獨系統(tǒng)出現更多問題。于是，本文研究分析了貝葉斯網絡的可靠性分析方

4、法。在近十幾年來可靠性分析方法的發(fā)展中，貝葉斯網絡技術作為不確定事件表達和推理方法中最高效的模型之一，突破了故障樹分析的限制，雖然它的故障狀態(tài)描述方式和邏輯推理機制與故障樹具有一定的相似性，但是它具備了多態(tài)性事件描述能力和非確定性邏輯關系的表示能力，對多階段任務系統(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絡的多階段系統(tǒng)分析方法對該機載網絡進行了系統(tǒng)可靠性分析和組件重要度分析。在研究設計方案的過程中需要充分的考慮