[发明专利]时间触发以太网仿真系统

说明书

本发明涉及时间触发以太网仿真系统，该系统包括网络规划单元、网络调度单元、通信仿真单元及时间同步仿真单元；所述网络规划单元包括用于生成网络拓扑文件的网络拓扑规划模块、用于配置网络流量参数及每条流量传输路径的网络流量配置模块；所述网络调度单元用于根据网络拓扑信息及流量信息，生成满足设定网络约束条件下的网路调度表；所述通信仿真单元用于实现不同类型业务的通信仿真；所述时间同步仿真单元用于实现消息固化、压缩、时钟同步服务、集群监测及状态机时钟同步功能。本发明的系统较之仅对时间同步功能进行仿真的现有技术，本发明的仿真系统更加全面深入。

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，具体涉及一种时间触发以太网仿真系统。

背景技术

伴随航空和航天电子技术的飞速发展，传统总线已经不能满足新型航空及航天电子系统的技术总体设计需求，因此目前传统的总线技术正逐步被新一代航空数据总线技术所替代，目前国外新型的商业和军用航空航天项目中的电子系统采用的总线已经开始转向光纤通道(Fiber Channel，FC)、航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full-DuplexSwitched Ethernet，AFDX)、SpaceWire、Time-triggered Protocol(TTP)和Time-triggered Ethernet(TTE)。新一代总线技术相比于传统的总线可以提供更高带宽、更高可靠性和低延迟性，能够很好地满足新一代航空航天电子系统的技术设计要求。

另外，近年来科技快速发展，尖端技术不断应用到新的航空航天系统中，高实时性的指控指令、大数据量的图像和视频数据以及精确制导雷达的海量数据等都需要高速实时的传输；轨道交通、汽车船舶、工业控制及安全关键领域也需要更加高速实时的通信。如果不具备高精度的时钟同步，这些系统的管理、协调、控制盒数据高速实时的传输就难以得到保证。时钟同步是未来系统的必然发展趋势。

TTE是国际上最新的一项基于以太网的新型总线技术，它具备最高等级的安全性、可靠性及确定性网络。该总线技术兼容了时间触发协议和以太网技术的优势，能够在同一个网络平台上兼容普通网络数据流、AFDX数据流和TTE网络数据流，具备更高的安全性和强有力的容错机制。

TTE是在普通交换式以太网基础上，经过增加实时性和可靠性设计而实现的。具体的形成过程为，在非确定性的普通以太网中引入时钟同步技术，使之成为具有全局同步时钟的确定性网络，在此基础上，增加了TT通信和RC通信，采用合理的调度策略协调TT帧、RC帧、BE帧之间对设备和链路的争用，并且增加了安全机制来保障TTE功能的良好实现。

AS6802协议主要定义了一种高精度且容错的同步技术，可为TTE建立和保持低延迟、低抖动、高精度的全局同步时钟，保障和加强了TTE网络服务质量。

由于TTE具备对标准以太网完全的兼容性、访问控制的有效管理、有效的资源利用率、可扩展的容错机制及精确的系统诊断和良好的综合性等优势，所以TTE是未来通信发展的一个重要方向，在将来必然有广泛的应用领域。

专利CN 102282787 A(将分布式计算机网络中的本地时钟同步的方法)，详细描述了分布式计算机网络中各个节点实现时间同步的方法，但该专利仅描述了时间同步功能。

专利201310664838.6(一种模拟交换式以太网时钟同步的仿真系统)，对时间同步功能进行模块化，详细介绍了每一个模块的功能，并用仿真方法进行了实现，可扩展性比较好，但也主要关注时间同步功能。

发明内容

本发明提供了时间触发以太网仿真系统，以解决现有的时间触发以太网仿真技术对于时间触发以太网的仿真不够全面的缺陷。