信息物理融合系统中可预测的实时传输关键技术研究

项目名称： 信息物理融合系统中可预测的实时传输关键技术研究

项目编号： No.61003011

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2011

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 李健

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 7万元

中文摘要： 信息物理融合系统CPS（Cyber-Physical System）是将计算、通信技术与物理工程进行融合，实行一体化设计，使所控制的系统更加安全高效，协同工作， 因此对实时通信有很高的要求和依赖性。本项目以航空电子全双工分组交换以太网AFDX（Avionics Full DupleX Switched Ethernet）为平台，研究CPS中通信系统的实时传输性能分析方法和传输性能的确定性保证机制。着重研究如何将传输物理带宽作为一种物理资源合理分配给各个数据流，避免其产生资源请求的冲突和非确定的传输方式，并且按照各数据流的重要性和实时传输的要求，动态的调节和分配资源，以使得通信系统达到高度可预测的实时性能要求。本项目对于开展CPS研究与应用以及我国下一代航空总线技术的发展具有很高的现实意义。

中文关键词： 信息物理融合系统;实时通信;AFDX航空总线

英文摘要： Cyber-Physical System (CPS) combines computing and communication into physical engineering infrastracture. CPS makes system design in consideration of physcial elements' characters and enable the system to be more efficient and collaborative. Therefore, it has high dependencies and requirements on real-time communication. This project focuses on the research performance analysis and deterministic transmission gurantee ofreal-time communicationfor CPS based on Avionic Full Duplex Switch Ethernet (AFDX) paradigm. The research emphasis is that it treats the transmission bandwidth as a physical resource and intend to allocate adequate bandwidth to every data traffic in order to avoid the resource contention and indeterministic transmission features. The resource allocation policies are determined according to the different importance and real-time exigence of differenct data flows for achieving predictable real-time requirement. The research results are valuable for CPS applications and next generation avionic databus.

英文关键词： Cyber-Physical System; Real-time communication; AFDX