航空电子系统FC交换式网络的可靠性研究

 对于采用光纤通道(FC)互连的航空电子系统，从FC的基本模型出发，给出了由多个FC交换机组成的FC交换式网络的通信模型；采用基于任务的可靠性建模方法，给出了FC交换式网络的可靠性计算公式，并提出了任务基本路径的概念。根据航空电子系统提高可靠性的需要，提出了FC交换式网络的2种冗余拓扑结构：基本路径冗余和全网络冗余；最后通过实例分析了端口单元、交换要素单元和链路单元对FC交换式网络及2种冗余拓扑结构可靠性的影响；FC交换式网络可靠性的研究对于航空电子系统设计阶段的容错设计和拓扑选择都将起到指导作用。     

基于仲裁环的光纤通道性能分析

随着航空电子系统的发展，光纤通道技术正在逐渐取代传统的总线型通信网络。仲裁环作为一种经济的光纤通道拓扑结构，目前得到了较广泛的研究。本文利用OPNET modeler建立了光纤通道仲裁环及其节点状态机模型，并通过仿真对基于仲裁环的光纤通道性能进行了分析，为深入研究光纤通道奠定了理论基础。     

未来一代军用航空电子系统

简述了航空电子综合化的发展历程；介绍了光纤统一网络和SCI的结构和性能；指出SCI是未来一代军用航空电子系统结构的核心技术和首选标准。     

新一代军用航空电子系统网络

简述了军用航空电子系统的现状,介绍了航空电子统一网络的性能,指出SCI是新一代航空电子系统的关键技术和首选协议标准。     

航空电子云系统架构与网络

在未来作战体系中,航空电子系统需要飞行平台具有跨系统平台的信息共享和协同处理的能力。根据未来日益复杂的航空任务需求,基于云计算资源共享池思想提出了一种跨系统平台高度综合的航空电子系统——"航空电子云",并阐明了其系统架构,重点介绍了航空电子云的网络。在网络物理层,根据航空电子系统物理设备的特点,构建了航空电子云分层分簇的网络架构。在网络逻辑层,引入雾计算和云计算的思想,介绍了基础设施的三层虚拟化结构。航空电子云将资源的共享范围从单系统平台扩充到多系统平台,提升了航空电子系统的体系作战能力。     

机载总线网络及其发展

从当今机载电子系统对信息传递的需求出发,纵观航空电子综合化系统的发展阶段,说明为了适应新一代航空电子系统的大容量、深层次的信号与信息综合的要求,机载互连手段从较低速率的总线向宽带网络发展成为必然的趋势。介绍了光纤通道(FiberChannel,FC)、可扩展性一致性接口(ScalableCoherentInterface,SCI)以及波分复用光网络等宽带互连方案,给出它们的研究动向,说明它们作为先进综合式航空电子系统统一网络(UniversalAvionicsNetwork,UAN)的候选所具有的特点。     

光纤通道技术在航电系统中的应用

根据航电系统对总线和网络的需求,介绍了光纤通道的特性,对光纤通道的典型的结构进行了分析,指出在综合航空电子系统中采用光纤通道作为系统互连网络是一种很好的选择。     

光纤通道标准及其在航空电子中的应用

介绍了光纤通道(FC)的协议结构、拓扑结构、分类服务及标准情况,对其代替MIL-STD-1553总线的可能性进行了分析;阐述并分析了其在航空电子系统中的应用;最后得出结论:我们应瞄准国外先进技术的发展动向,抓住时机,从其基础标准“光纤通道 物理和信号接口”开始,研究并制定适合于我国航空电子系统的光纤通道标准,为新机研制做好技术储备。     

作战支援类飞机航空电子任务系统总体结构研究

在研究了几种典型的航空电子系统结构特点的基础上,分析了作战支援类飞机航空电子系统的特点和适宜的结构形式,指出了军用航空电子系统总体结构设计中容易出现的主要问题和应当遵循的设计准则。应用最新的分布式模块化电子(DME)系统技术和体系结构设计方法,建立了面向任务与操作者的作战支援类飞机航空电子系统总体结构框架。最后,指出了采用分布式模块化系统设计技术优化航空电子系统内部功能,以及采用异型智能化结构部件技术实现系统与飞机气动外形、结构总体的一体化,是军用飞机航空电子系统的未来发展趋势。     

作战飞机航空电子系统的发展及其关键技术研究

介绍了航空电子系统结构的发展历程，分析了综合航空电子系统的关键技术，提出了我国下一代对地攻击机航空电子系统的发展构想。     

Effective local dynamic routing strategy for air route networks

With the rapid development of air transportation, network service ability has attracted a lot of attention in academe. Aiming to improve the throughput of the air route network(ARN), we propose an effective local dynamic routing strategy in this paper. Several factors, such as the routing distance, the geographical distance and the real-time local traffic, are taken into consideration.When the ARN is in the normal free-flow state, the proposed strategy can recover the shortest path routing(SPR) strategy. When the ARN undergoes congestion, the proposed strategy changes the paths of flights based on the real-time local traffic information. The throughput of the Chinese air route network(CARN) is evaluated. Results confirm that the proposed strategy can significantly improve the throughput of CARN. Meanwhile, the increase in the average flying distance and time is tiny. Results also indicate the importance of the distance related factors in a routing strategy designed for the ARN.     

基于最小跳数的无线传感器网络跨层设计

传统的严格分层参考模型无法实现对无线传感器网络资源的有效管理和运用,跨层设计是提高网络整体性能的一种有效方法。针对无线传感器网络能量、计算资源、存储资源和带宽资源有限的特点,提出一种基于最小跳数的路由层和MAC层的跨层协议设计方案。MAC层和路由层通过共享sensor节点到sink节点的最小跳数信息,在MAC层建立时间梯度,解决多个节点共享无线信道的问题;并在路由层建立路由表,解决路由选择问题。仿真结果表明,该方案在降低网络能耗的同时,在降低传输延迟,提高数据投递率方面也取得了良好的性能。     

降维法计算扩展网络的最短路径

以在军事等领域具有重要应用的扩展网络为研究对象,研究并提出了基于最短路树的网络降维方法。当子网络之间有边互连的节点数远小于原网络节点数时,利用降维网络计算扩展网络的最短路径具有很好的效果。     

一种基于最短接近时间的目标分配方法

提出了一种在无线网络的支持下,使得机群平均接近时间最短准则的目标分配方法。对于给定的敌我相对运动态势和机载武器配置,每一架飞机进入攻击位置的时间是可以通过适当的模型和算法计算出来。本文假定飞机在进入发射位置的过程中,一直在试图消除瞄准误差,因而可以采用比例导引律来逼近其航路,由此可以得到飞机应飞时间的积分表达式。以此表达式为基础,以机群整体占位时间最小,本文得到了一个目标分配策略。     

基于SCI的未来航空电子高速数据总线测试系统

详细阐述了作为未来航空电子高速数据总线首选标准的SCI网络性能测试系统的设计原理 ,并说明了SCI平台下数据通信的实现方法。     

工期最短条件下总效益最大的分配问题

工期最短的分配问题以及工期最短条件下总效益最大的分配问题,传统的有表上作业法及匈牙利法求解,研究基于网络最短路问题的Floyd算法的迭代算法,可由计算机编程实现,具有通用性。     

Time-optimal guidance for intercepting moving targets with impact-angle constraints

The minimum-time path for intercepting a moving target with a prescribed impact angle is studied in the paper. The candidate paths from Pontryagin’s maximum principle are synthesized,so that each candidate is related to a zero of a real-valued function. It is found that the real-valued functions or their first-order derivatives can be converted to polynomials of at most fourth degree.As a result, each candidate path can be computed within a constant time by embedding a standard polynomial solver...     

一种新的星间链路切换保护算法

 星间链路切换将严重影响卫星网络的通信性能，需要对切换链路加以保护，这方面的研究目前还很欠缺。为此,给出一种新颖的星间链路切换保护(ISLHP)算法，该算法可同时生成业务路径和备份路径，且具有最小的综合费用（包括备份费用和业务费用）。算法采用本地链路保护，为星间链路切换提供快速恢复，并利用星间链路切换的可预测性和备份资源的可共用性，通过降低需要保护的链路数，减少闲置的备份资源，来提高网络资源的利用率。仿真结果表明:该算法具有切换恢复时间短，网络资源利用率高等优点。     

Dynamics of air transport networks: A review from a complex systems perspective

Air transport systems are highly dynamic at temporal scales from minutes to years. This dynamic behavior not only characterizes the evolution of the system but also affect the system's functioning. Understanding the evolutionary mechanisms is thus fundamental in order to better design optimal air transport networks that benefits companies, passengers and the environment. In this review, we briefly present and discuss the state-of-the-art on time-evolving air transport net-works. We distinguish the structural analysis of sequences of network snapshots, ideal for long-term network evolution (e.g. annual evolution), and temporal paths, preferred for short-term dynamics (e.g. hourly evolution). We emphasize that most previous research focused on the first modeling approach (i.e. long-term) whereas only a few studies look at high-resolution temporal paths. We conclude the review highlighting that much research remains to be done, both to apply already available methods and to develop new measures for temporal paths on air transport networks. In particular, we identify that the study of delays, network resilience and optimization of resources (aircraft and crew) are critical topics.     

适应拓扑变化的拥塞最小化网络更新策略

软件定义网络的出现推动了航空集群机载网络的发展，同时也为机载网络的一致性更新带来了挑战。针对拓扑变化导致的网络更新期间可用路径失效问题，提出适应拓扑变化的拥塞最小化网络更新策略。首先，为减少可用路径失效带来的数据包丢失，在更新之前采用重路由机制进行处理；然后，针对重路由机制可能引起的网络拥塞，设计了贪婪流迁移算法缓解拥塞；最后，通过瞬时拥塞最小化更新算法完成整个网络更新。仿真结果表明：与传统的拥塞一致性更新算法相比，所提更新策略用规则开销、瞬时网络拥塞方面的少量提高换取了网络更新期间数据包丢失的显著降低。