机载分布式异构网络通信中间件研究

在机载分布式异构网络中,系统间的通信面临着复杂的网络环境.为了实现高效、可靠、安全的信息传输,需要通信中间件的支持.以数据分发服务(DDS)为基础,对发布订阅模型进行研究,将不同网络间的通信映射为数据分发服务中的跨域通信,引入路由服务实现跨域通信,扩展DDS原有的传输插件,用以支持不同的网络,实现了机载分布式异构网络通信中间件.通过实验对跨网络通信的时间延迟进行了测试,结果表明,通信中间件能够适应机载分布式应用的要求.     

机载数据分发服务软件自发现设计

为了满足机载分布式应用通信的灵活性和实时性要求,实现高效、可靠的数据传输,减少应用的开发和移植成本,提出一种嵌入式数据分发服务软件解决方案,建立以数据为中心的发布订阅通信模型,构建共享、虚拟的“全局数据空间”,并支持多种可配置的服务质量策略。针对机载环境下计算、存储、网络传输带宽等资源受限的特点,重点研究建立通信模型的关键技术——自发现机制,包括自发现过程、加入/退出机制和条件自发现,对数据分发服务在机载场景的应用具有一定的推进作用。     

DDS发布订阅通信节点自动发现机制与改进

DDS 作为一种新兴的非确定性网络中的高可用性分布式数据分发规范,提出了全局数据空间的概念, 通过发布订阅机制进行通信,然而当前航电网络环境下,对于应用来说,DDS 封装严密,很多过程对于应用 来说属于黑盒过程,难以准确把握其流程,一旦出现异常和故障也难以定位和排故。本文以航电以太网为例, 详细研究DDS 发布订阅过程与通信行为,并以一个故障研究与排除实例,说明DDS 发布订阅具体流程和逻辑, 并对DDS 在以太网协议层和应用层的通信行为进行研究。     

基于数据分发服务动态发现的通信监控设计

数据分发服务（DDS）在复杂航电系统中的应用越来越广泛，其以数据为中心的发布/订阅机制，解决了复杂系统异构、分布式、动态扩展、互操作和可移植的问题，同时也带来了系统描述和通信监控的困难。基于DDS实体动态发现的原理，提出了一种能够动态构建应用主题类型化接口，实现对网络中DDS实体间通信进行监控的通用设计方法。该方法能够满足基于DDS网络的通信监控需求，提高复杂系统快速集成和联调排故的效率。     

一个面向服务的DCPS信息库的设计与实现

DDS是对象管理组织（OMG）针对实时数据分发系统制定的一个规范。DCPS信息库节点是DDS系统的核心服务节点，保存了系统内所有节点的状态信息。从面向服务的角度，提出了一个DCPS信息库的设计方案，定义了一个全局数据空间，并通过对全局数据空间的维护实现了分布式系统空间解耦合、动态扩展的特性。基于DCPS信息库搭建了一个发布订阅系统，分析了系统运行的实时性。结果表明，设计方案可以保证节点间高效、快速的进行数据分发。     

遥测参数动态分发技术

针对某卫星地面运控系统按需分发遥测参数的要求,提出了一套低成本解决方案.该方案引入遥测参数分发软件,从而化解遥测处理设备和业务系统之间的多对多关系;并基于以配置方式实现对遥测参数的订阅,以模板填写方式实现对输出数据的动态封装,设计出保证数据包可靠传输的机制.在此基础上,对遥测参数分发软件进行了总体设计,给出了主要功能的实现逻辑.软件的运行效果表明,该方案有效实现了多星多方遥测参数的动态分发,降低了系统复杂度.     

飞行训练仿真系统中实时数据同步模型设计与实现

针对下一代航天飞行训练模拟器分布式仿真系统对仿真数据管理与实时同步的高要求,分析了国内外仿真系统数据同步技术发展现状,在前期任务数据分发模型的基础上,提出了基于组播、共享内存和订阅发布技术的局域网仿真数据高速同步方法,设计了一种基于数据语义标识的通信模型。仿真试验表明:此模型合理高效,与上一代同步技术比较,同步时钟提高到10 ms内,相同节点数目时,40 ms仿真周期内数据量提高了近一倍,开发效率提高了一倍以上。     

飞行程序发布订阅服务Petri网建模分析

发布订阅服务是未来航行情报管理所面临的主要问题之一。利用UML建立了飞行程序发布订阅概念模型,刻画了系统需求和发布订阅的具体过程。建立了相应的Petri网模型,通过可达树分析和P不变量分析得出所建Petri网模型的有界性、守衡性和活性,从而证明了概念模型的正确性和有效性。     

基于微服务的栅格地图网络化分发技术设计与实现

介绍了栅格地图数据网络化分发技术设计及其应用, 实现了地图引擎和地图数据的解耦。通过研究 栅格地图数据结构和OGC 接口标准,提出一种基于微服务的地图服务框架,设计了面向网络的卫星影像、地 形高程数据解析算法和Restful 分发接口,该技术可为多源异构地图引擎提供地图数据源及服务。经过试验, 机载GIS 引擎及非嵌GIS 引擎均可调用、显示该服务,该技术可广泛应用于机载后舱、地面站、网信体系等领域, 未来网络条件成熟也可应用于机载前舱。     

基于MBD的工程更改信息表达方法

针对MBD环境下工程更改信息的表达与发布问题,提出了基于MBD的工程更改信息表达方法。该方法以设计MBD或工艺MBD模型为数据集,从视图更改信息和非视图更改信息两方面设计了工程更改信息表达分发文件。基于Acrobat Pro Extended开发了基于MBD的工程更改信息表达与发布系统,并以某型号导弹发动机装配体的工程更改管理信息表达分发文件的生成与发布为例研究了更改视图和更改表格的创建。     

在VC++6.0中利用CSocket类和Access2000数据库开发网络监控系统

在VC 6.0环境下,有效利用CSocket类,开发了基于TCP协议客户机/服务器模式网络实时监控系统,客户端将采集的数据通过网络发送给远方的服务器端,以实现远程监控。服务器端以数字和动态曲线方式实时显示接收到的数据,并将数据存储在Access2000数据库中。系统数据库模块采用标准的SQL结构化查询语言,选用ODBC数据库访问技术,存储速度快,内存消耗少;监测曲线模块设计过程中采用先在内存中绘图,然后复制到显示设备环境中,并利用背景作为坐标网格,通过图形移动的方式,每次只需画出最后一个点,有效的提高了图形的显示速度。     

基于DDS的实时中间件的研究与设计

为满足分布式实时应用的需求,项目管理组（OMG：ObjectManagementGroup）提出并发布了实时系统用数据分配业务（DDS：DataDistributionServiceforReal-timeSystems）规范。基于该规范,本文研究了发布／订阅系统的理论模型,设计了一个灵活、可靠的实时中间件（RTDDS...     

全球卫星导航星座网络协议体系与运行模式

针对全球卫星导航星座网络建设初期或论证阶段所涉及的网络体系结构、协议体系及相关组网等技术问题,开展了基于导航星座星间链路构建空间信息网络的技术研究,分别提出了由子网、接入网、骨干网等节点及其相互之间星间、星地无线链路构成的分层网络系统结构,设计了兼容遥控、遥测、测量与网络交互支持等业务的基于IP over CCSDS(基于空间数据系统咨询委员会标准的空间链路承载互联网协议业务)的协议体系,给出了全系统基本通信业务运行模式等。与传统高轨卫星通信系统相比,该星座网络具有高覆盖、低时延、随遇接入等优点,可实现星座导航性能与中低轨及地面用户通信性能的全方位提升,相关结果对我国全球卫星导航星座网络技术研究具有一定的参考意义。     

光纤通道环形网络仿真环境的研究与实现

近年来光纤通道(FC)技术高速发展逐步进入到航空电子系统。面向机载实时通信需求,本文研究了FC网络五层体系结构,论述了环形拓扑结构的FC网络仿真环境的设计目标与方案,重点说明了FC环形网络仿真环境的硬件平台、驱动软件和仿真软件的设计。实际验证运行结果说明:该仿真环境能为机载FC环形互连网络的开发提供仿真与测试条件。     

基于SNMP的链路层拓扑自动发现算法研究

随着局域网交换技术的发展,链路层拓扑发现变得越来越重要.链路层拓扑指的是一个通讯网内部实体的物理实际链接,即子网内交换机到交换机、交换机到路由器、交换机到主机之间的连接关系.准确自动获取链路层拓扑图是完成许多重要网络管理任务的前提.该文在借鉴已有基于SNMP MIBII链路层拓扑自动发现算法的基础上,最终提出了一种新的基于SNMP的链路层拓扑自动发现算法,减少了算法的运行时间,提高了算法的效率和性能.     

Neural control of smart electromagnetic structures [patch antennas]

Smart electromagnetic structures (SEMS) are capable of interacting with the surrounding electromagnetic field and responding to it. A system is “smart” when it integrates sensing, processing, and control elements (e.g. antennas, neural networks, diodes) in an autonomous manner. A SEMS capable of tuning frequency autonomously is described. Data are presented showing that the system can extend the useable bandwidth of a microstrip patch antenna in a frequency hop environment to more than twice the static value