【技术实现步骤摘要】
一种适用于无线航空电子内部通信网络的网络资源调度机制
[0001]本申请涉及通信网络领域，具体涉及一种适用于无线航空电子内 部通信网络的网络资源调度机制。
技术介绍
[0002]无线通信技术的发展为航空系统总线通信问题的解决提供了 新的思路，据估计民用航空机载系统中有30％的线缆可被无线通信 替代，在很大程度上可以缓解线缆带来的巨额成本；机载系统在 运行的过程中需要对旋转或者移动的部件(比如起落架系统)进 行监控，无线通信方式在实现方面具有天然优势；此外，机载有 线系统通常通过使用双倍或者三倍的线束冗余来完成传输可靠性， 但通过线束将多个冗余线缆固定在一起常常会造成“一损俱损
”ꢀ
的后果，飞机结构内不同区域的路由隔离与冗余无线链路的结合 减少了由于缺陷布线(例如腐蚀，绝缘物擦伤或接触松动)或电 线切割(例如，在发动机爆炸时碎片侵入飞机结构)引起的单点 故障风险。故无线通信的引入成为了未来航空制造业的重要发展 方向之一。目前，国际民航组织(ICAO)、国际电信联(ITU)、 航空航天系统研究所(AVSI)以及...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于无线航空电子内部通信网络的网络资源调度机制，其特征在于，包括：一)网络建模将WAIC网络拓扑建模为一个无向图G＝(V，E)，图中包括V和E两种元素，其中V代表子网中现场设备的集合，E表示节点之间的通信链路的集合；V0表示子网网关，由于WAIC网络中子网网关具有两个接收机，以下在逻辑上用GW1和GW2表示，V
k，l＝2
表示子网中标识为k且层次为2的节点，N＝/V/表示图G中的节点数目；只有当两个子网设备u和v(u，v∈V)之间有可靠的无线链路时，即链路SNR不小于通信阈值时节点之间才会建立候选邻居关系，上报至管理机，管理机进行拓扑控制算法后确定最终的通信边e
u，v
，不考虑不同节点通信功率的差异性，当e
u，v
存在时默认e
v，u
也存在，对于上行通信而言，其采用树形结构逐级上传，故需要去除拓扑图中的紧急路径和次选路径，故对于上行通信拓扑结构为G
u
＝(V，E
u
)；在拓扑为G
u
＝(V，E
u
)的WAIC网络中存在一组通信流F＝{F1，F2，...F
N
}，每个通信流可以用一个四元组表示其属性，F
k
＝(A
k
，D
k
，T
k
，φ
k
)，其中A
k
表示数据产生的开始时间(数据帧在周期中的偏移量，以时隙长度为基本单位)，D
k
表示相对截止期，T
k
是报文产生的周期，φ
k
表示路由；网络中可用的信道集合为C，信道数目为C
n
；路由φ
k
包含一组从源节点到目的节点的链路；调度问题即为通信流F
k
的传输在C
n
个信道上分配时隙，使得所有F
k
的传输都能满足截止期D
k
；F
k，y
表示该通信流产生的第y条消息；在WAIC网络中，每一个通信流都具有固定的消息产生周期、消息产生开始时间、消息投递截止时间以及一组从源端到目的端的传输链路；对于周期性通信，通信流F
k
可能在数据链路层会存在多条消息需要传输，对于一个在时隙A产生，时隙B到达目的端的消息，其传输延迟可以表示为B
‑
A+1，在保证截止期的前提下需要满足B
‑
A+1≤T
k
，保证对于每一条消息在同设备的下一条消息产生之前完成投递；二)优先级机制1)节点的等级以及以节点为根节点的树的规模节点的等级指节点到子网网关路径的跳数，等级小的节点既需要转发本地产生的数据也需要中继以其为根节点的子树产生的数据；对于根节点不为子网网关的子树而言，根节点需要的调度数大于任意非根节点需要的调度数之和，但无法保证等级低的节点一定比等级高的节点更需要调度资源，因此需要考虑以节点为根节点的子树的规模，在整个网络周期内进行考虑，节点V
K
需要转发的消息数目为节点的优先级为：2)消息的应用优先级应用的优先级由应用的特征和应用产生数据的频率决定，用p(V
K
)表示；而对于部署在不同区域面向不同应用的节点来说，数据采集的频率往往也各不相同，消息的应用优先级与数据传输的周期成反比，即传输频率越高的消息优先级也就越高，消息的应用优先级为：10*p(V
K
)/T
K
#(2)3)节点当前的待发送消息个数为了避免由于节点本地缓存数据过多而导致数据的丢弃，节点当前待发送消息的个数越多，其优先级越高，节点V
K
当前缓存的消息个数为P
t
(V
K
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李士宁，赵和兴，向越轲，宋启亮，汪悦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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