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汽车FlexRay网络静态段消息高可靠封装机制研究
| 论文题名： | 汽车FlexRay网络静态段消息高可靠封装机制研究 |
| 关键词： | 消息封装;可靠性;消息重传;汽车FlexRay网络 |
| 摘要： | 随着人们对汽车安全性、舒适性的需求不断增加，现代汽车逐渐向电子化、网络化和智能化方向发展，车内电子控制单元(ECU)的数量越来越多，ECU间高速实时的通信需求也越来越大。为适应这种发展趋势，车载总线技术应运而生。相对于传统的CAN总线，具有高带宽、高容错能力的FlexRay总线更能适应现代汽车的需求，是事实上的下一代汽车总线。 本课题以国家自然科学基金和企业委托项目为依托，通过查阅和收集国内外相关研究资料，对汽车FlexRay网络静态段消息高可靠封装机制进行了研究。首先，针对现有FlexRay消息封装机制不足，提出总线利用率概念，推导出帧有效负载段上下限计算公式;在此基础上，以超周期内总线利用率最高为优化目标，以满足消息可调度为约束条件，构建了FlexRay静态段消息封装模型;结合经典装箱算法，设计了消息封装的降序首次适应算法—FFD-FPBUR算法。其次，考虑到FlexRay消息发送失败情况，引入消息重传机制，给出了该机制下消息传输全局成功率与消息重传次数上下限计算方法，建立了指定可靠度下消息最优重传次数计算模型，设计了基于贪心策略的最优重传次数求解算法—SNMRTLB算法;在此基础上，以网络时间碎片最小化为优化目标，以满足消息可调度和系统可靠度为约束条件，构建了指定可靠度下消息封装模型，设计了消息封装的TSFP算法。最后，开发了FlexRay网络设计平台并对本文方法进行了仿真实验验证。实验结果表明:本文提出的方法不仅能够有效提高FlexRay网络带宽利用率，而且能够确保网络传输可靠度的要求。本论文的研究成果对于提高整车网络通信实时性和可靠性具有积极的理论意义和工程价值。 |
| 作者： | 张恒 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王跃飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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