一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法

技术领域

本发明涉及网络工程与通信技术领域，特别涉及一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法。

背景技术

AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，航空电子全双工交换式以太网)是一种确定、实时的全双工交换式网络，由商用以太网经过适应性改造而来。AFDX被广泛运用在民航客机主干国际航线的新型大型客机上，例如波音787客机。AFDX以其虚拟链路技术和流量整形技术已经逐步取代了ARINC429的单向传输和多路访问，成为了新一代航空总线标准的首选。

AFDX是飞机航空电子系统的重要部分，它的失效将会导致飞机航电系统的失效，从而引起灾难性的后果。由此可见AFDX的可靠性尤为重要。在考虑AFDX可靠性时主要考虑两方面问题，一是网络数据帧的可达性，二是传输延迟。其中数据帧的可达性是总线最基本的功能特性，传输延迟是由于AFDX采用交换式网络的存储转发机制造成的。因为AFDX网络的确定性机制并不能保证时间关键消息的完全确定性，其传输的过程是不可预测的，并且端到端的延时也是抖动的，当延迟超过一定的上界会造成数据帧不可用从而影响网络的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法，以解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法，包括：

时间触发AFDX网络同步时钟，采用SAE AS6802协议中所提出的同步技术，在每个调度周期的固定时刻使用时钟同步协议控制帧进行时钟同步；时间触发AFDX网络中的交换机采用IEEE 1588V2提出的透明时钟概念，使用协议控制帧中的8字节透明时钟域，以2

时间触发AFDX网络协议栈，在以太网协议标准中规定的帧格式和通信机制的基础上，加入及时有效的控制和调度机制，形成时间触发AFDX网络系统的协议栈；

时间触发AFDX网络虚拟链路类型，按照所支持的流量类型定义两种虚拟链路：用以承载时间关键消息的时间触发虚拟链路和继承AFDX网络中虚拟链路的速率限制虚拟链路，其中时间触发虚拟链路为时间触发AFDX网络独有，用于保证网络的确定性和实时性；

时间触发AFDX网络数据帧，通过增加顺序号SN字段来实现时间触发AFDX网络的冗余管理功能。

在一种实施方式中，所述SAE AS6802协议中所提出的同步技术按照类型分为启动同步和IN帧同步；

启动同步为：节点的启动同步是从网络节点上电到加入同步集群中的过程，在节点加电后，同步控制器和集中控制器通过CS帧和CA帧进行通信，执行同步操作直到集群同步；发送CS帧和CA帧的过程称为容错握手过程；

IN帧同步为：除启动时各节点通过发送CS帧和CA帧同步外，在正常通信过程中，应由同步控制器不断地发送IN帧到集中控制器来维持时间同步；

所述SAE AS6802协议中所提出的同步技术按照流程分为两步，第一步，同步控制器向集中控制器发送协议控制帧，集中控制器收到与之相连的各个链路上的不同的协议控制帧之后，对接收到的协议控制帧进行时序保持算法，即保证协议控制帧的接收顺序与其发送顺序相同；然后再根据接收到的协议控制帧携带的信息、到达时间以及全局时钟同步协议执行同步算法；

第二步，将第一步的计算结果写入一个新的全局统一的协议控制帧中，发向同步控制器和同步客户；收到由集中控制器发回的新协议控制帧之后，再根据新协议控制帧所携带的信息校正自己的本地时钟，实现全局同步。

在一种实施方式中，所述时间触发AFDX网络系统的协议共有七层，分别为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层；

在应用层中，时间触发AFDX网络提供采样端口、队列端口和服务接入点端口；其中采样端口和队列端口均属于通信端口；

数据链路层包括虚拟链路时间调度层、虚拟链路流量调度层和以太网MAC层，实现的功能包括时间触发AFDX协议所规定的数据传输的特有操作，其中数据传输过程中的流量整形、冗余管理和事件触发流的调度功能均在数据链路层完成。

在一种实施方式中，所述虚拟链路是从一个源终端节点到一个或多个目的终端节点的单向逻辑传输通道，将一条物理数据通路划分成多个虚拟通路；其传输特性参数包括：带宽分配间隔、最大帧长、抖动、最大传输延迟，由系统设计者预先定义；其中带宽分配间隔定义同一虚拟链路上两个连续以太网帧之间的最小时间间隔，最大帧长和带宽分配间隔共同限定每条虚拟链路所分配的最大传输带宽，避免在同一物理链接上出现虚拟链路超流量使用。

在一种实施方式中，所述时间触发虚拟链路的发送活动严格按照时刻调度表的规划时刻来触发，在全局时钟精确同步的条件下用于承载时间关键消息，避免数据在虚拟链路上发生共享冲突；

所述速率限制虚拟链路提供设置帧长度约束和带宽间隔的方式，速率限制虚拟链路的优先级低于时间触发虚拟链路，在保障时间触发虚拟链路按规划传输的基础上，在时间触发时刻调度表的空闲时段才进行速率限制虚拟链路的传输，速率限制虚拟链路用来承担非时间关键消息的传输工作。

在一种实施方式中，所述时间触发AFDX网络数据帧比以太网数据帧多一位用于实现冗余管理功能的顺序号SN字段，其帧结构中的数据比以太网的少1Byte；

所述时间触发AFDX网络数据帧的格式作如下修改：在目的MAC地址上，将原来的32位常量域改为8位固定域和24位虚拟链路标识域；修改后的时间触发AFDX网络数据帧的目的MAC地址中，TT标识符表明一个数据帧是否属于时间触发流，如果该标识符的高四位是“0110”则代表时间触发虚拟链路，对于这类数据按照时间触发调度规则进行传输调度；如果高四位不是“0110”则代表速率限制虚拟链路，对于这种情况的数据按照常规的FIFO调度规则调度。

本发明还提供一种时间触发AFDX网络系统的可靠性评估验证方法，包括：

时间触发AFDX网络数据帧的可达性，可达性是指数据能够按照要求正确的传输到目的端系统；首先对一条虚拟链路的端到端可达性进行分析，将数据帧的端到端不可达作为顶端事件建立故障树，对故障树内部端系统、交换机网络元素对数据帧不可达造成的影响进行逐一分析，利用分解出的基本事件发生概率向上推导出顶端事件的发生概率，从而求得数据帧不可达的概率；接着，根据对一条虚拟链路端到端可达性的分析，结合AFDX网络中常见的拓扑结构对时间触发AFDX网络的端到端可达性进行评估与分析；

时间触发AFDX网络数据帧的可用性，可用性是指如果数据帧的传输时延小于其规定的时延上界即称该数据帧可用，通过数据帧的传输时延来对时间触发AFDX网络的可用性进行衡量；首先建立时间触发AFDX的数据传送元模型，并对该模型中各个网络元件所造成的时延上界进行分析和研究，得出数据帧在时间触发AFDX网络传输过程中的时延上界；其次计算时间触发虚拟链路的时延，并利用网络演算理论对无时间触发AFDX中FIFO调度算法下的速率限制虚拟链路时延和有时间触发机制下的速率限制虚拟链路的时延进行分析比较。

在一种实施方式中，通过设计一个时间触发AFDX网络模型以更加形象具体的研究时间触发AFDX网络的可靠性，在此模型的基础上分别利用故障树理论和网络演算的方法对时间触发AFDX网络的数据帧可靠性进行具体的分析和计算仿真验证；利用NS2对设计的时间触发AFDX网络模型进行端到端时延的仿真，对比模拟结果和理论的时延上界分析数据帧的可靠性概率，最后综合故障树理论及网络演算和网络模型仿真两个方面来分析时间触发AFDX网络的可靠性。

在一种实施方式中，所述NS2是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器，本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动的；NS2能够用于仿真各种不同的IP网，已经实现的有网络传输协议、业务源流量产生器、路由队列管理机制、路由算法；在使用NS2进行网络仿真时，会有2种类型：一是使用NS2中自带的网络组件就满足模拟仿真的要求，此时只需编写适合的Tcl或OTcl的脚本，然后进行模拟和结果分析；另一种情况是NS2现有的网络组件并不能满足实验的需求，此时需要创建新的网络组件，或者修改现有的网络组件，添加新的C++类和OTcl类，然后通过Tcl脚本模拟。

在一种实施方式中，按照设计的时间触发AFDX网络模型来进行端到端时延的仿真，在NS2中画好拓扑结构，用16个udp代理来模拟终端系统发出的16条虚拟链路，应用类型均为CBR；设置好相应的参数后分别进行模拟，模拟之后获得一个trace输出文件，利用Gawk脚本语言对该trace输出文件进行时延的计算；在NS2中，端到端的时延指数据分组从源节点发出到目的节点所用的时间，表现在trace输出文件字段间的表达式是：目的端节点接收数据分组的时间-源节点发送数据分组的时间；平均延迟是接收数据分组的时延总和与被接收数据分组的个数之商。

本发明提供的一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法，将时间触发机制引入AFDX网络系统，来保证时间关键消息的完全确定性，并对其可靠性进行验证。时间触发机制引入AFDX网络中以提高数据传输的确定性，但时间触发机制的引入增加了系统开销，会对数据传输延迟指标带来影响，通过周期优先调度算法对端系统和交换机进行调度时刻表的规划，计算时间触发虚拟链路数据帧的传输延迟并利用网络演算理论和方法，对时间触发机制下的速率约束虚拟链路和无时间触发机制下FIFO调度算法的速率限制虚拟链路时延进行计算比较，从而根据计算结果得出数据帧超出时延上界的概率即为虚拟链路数据帧的不可用概率。通过此机制可选择出高可达、高可用的虚拟链路数据帧，在一定程度上提升了TT-AFDX网络的可靠性。

附图说明

图1是时间触发AFDX网络模型示意图。

图2是TTE时间同步流程示意图。

图3是TTAFDX协议栈结构示意图。

图4是基于虚拟链路的数据包传输过程示意图。

图5是时间触发AFDX可靠性评估流程示意图。

图6是时间触发AFDX端到端理论时延上界示意图。

图7是时间触发AFDX端到端仿真时延平均值示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种时间触发AFDX网络系统及其可靠性评估验证方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

当前航电系统中最为常见的AFDX网络的数据流是一种通过事件触发(ET)的数据流，事件触发数据流由尽力服务(BE)数据流和速率限制(RC)数据流构成，其中速率限制数据流具有较高的优先级，速率限制流的数据传输时延有一个确定的上界，从而保证了它的实时性；但这个上界无法满足时间关键消息所要求的实时特性。为了解决传统AFDX网络系统的可靠性问题，将时间触发机制引入AFDX网络，使得AFDX网络不再仅仅传输时间触发流(TT帧)，同时也传输非时间触发流(ET帧)，从而提高时间关键消息的确定性。本发明提供了一种时间触发AFDX网络系统的设计方法并对改进的此系统进行了可靠性验证，设计的时间触发AFDX网络模型如图1所示，具体如下：

(1)时钟同步技术

时间触发SAE AS6802同步过程类型划分为启动同步和IN帧同步。

启动同步：节点的启动同步是从网络节点上电到加入同步集群中的过程。在节点加电后，同步控制器(Synchronization Master，SM)和集中控制器(Compression Master，CM)通过CS帧和CA帧进行通信，执行同步操作直到集群同步；发送CS帧和CA帧的过程称为容错握手过程。IN帧同步：除启动时各节点通过发送CS帧和CA帧同步外，在正常通信过程中，应由同步控制器不断地发送IN帧到集中控制器来维持时间同步。

时间触发SAE AS6802时间同步按流程分为两步，如图2所示，时钟同步构件分为三种，即：同步控制器、集中控制器、同步客户(Synchronization Client，SC)。

同步流程为：第一步，同步控制器向集中控制器发送协议控制帧(ProtocolControl Frame，PCF)。集中控制器收到与之相连的各个链路上的不同的PCF帧(PCF1-3)之后，对接收到的PCF帧进行时序保持算法，即保证PCF帧的接收顺序与其发送顺序相同；然后再根据接收到的PCF帧携带的信息、到达时间以及全局时钟同步协议执行同步算法。第二步，将第一步的计算结果写入一个新的全局统一的PCF帧(New PCF)中，发向TTE网络中的各个构件(包括同步控制器和同步客户)；TTE网络中的各个构件收到由集中控制器发回的新PCF帧之后，根据新PCF帧所携带的信息校正自己的本地时钟实现全局同步。

精确的全局时钟同步能够确保任一时刻仅有一个节点对网络进行访问，能够避免排队所造成的时间延迟和抖动，使得数据传输延迟可预测。TTAFDX(Time-TriggeredAvionics Full Duplex Switched Ethernet，时间触发航空电子全双工交换式以太网)采用SAE AS6802协议中所提出的同步技术，并在每个调度周期的固定时刻使用时钟同步的PCF帧进行时钟同步。TTAFDX网络中的交换机采用IEEE 1588V2提出的透明时钟(Transparent Clock，TC)概念，使用PCF帧中的8字节透明时钟域，以2-16ns为计时单位累计同步PCF帧的传输延迟。

(2)TTAFDX网络协议栈设计

AFDX网络是面向航电系统中各个子系统之间的信息传输需求的机载总线，是在以太网的基础上发展而来。为了满足AFDX网络实时性和确定性的需求，对现有成熟的以太网协议标准中规定的帧格式和通信机制进行改进，加入及时有效的控制和调度机制，形成TTAFDX网络端系统的协议栈。

TTAFDX网络端系统的协议共有七层，分别为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层，是在OSI网络模型的基础上改造得到的，如图3所示，TTAFDX网络协议与普通以太网具有相同的应用层、传输层和网络层。在应用层中，TTAFDX提供了采样端口、队列端口和服务接入点(即SAP)端口；其中采样端口和队列端口均属于通信端口。数据链路层除了实现传统以太网MAC层的功能外，还进行TTAFDX协议所规定的数据传输的特有操作。数据传输过程中的流量整形、冗余管理和事件触发流的调度等功能均在数据链路层完成，这些操作能够有效地保证数据在传输过程中是确定和实时的。

对比常规的AFDX网络，TTAFDX网络在数据链路层中增加了虚拟链路的时间触发调度子层，改进后的协议栈如图3所示，不同子层都承担着各自的功能，数据链路层的修改对于其他各层是透明的，不会对其他各层功能的实现造成影响。

(3)TTAFDX网络虚拟链路类型设计

虚拟链路是从一个源终端节点到一个或多个目的终端节点的单向逻辑传输通道，它将一条物理数据通路划分成多个虚拟通路，如图4所示。虚拟链路的传输特性参数包括：带宽分配间隔(BAG)、最大帧长(Lmax)、抖动、最大传输延迟等参数，由系统设计者预先定义。BAG定义了同一虚拟链路上两个连续以太网帧之间的最小时间间隔。Lmax和BAG共同限定了每条虚拟链路所分配的最大传输带宽，避免了在同一物理链接上某些虚拟链路超流量使用，从而影响其它虚拟链路数据的有效传输，保证了虚拟链路传输的确定性。

TTAFDX网络中包含了两种虚拟链路，即时间触发虚拟链路与速率限制虚拟链路。其中速率限制虚拟链路继承于传统的AFDX网络，而时间触发虚拟链路是TTAFDX网络独有的。TTAFDX网络按照所支持的流量类型定义了两类VL(Virtual Link，虚拟链路)：用以承载时间关键消息的时间触发VL(Time-Triggered VL，TTVL)和继承时间触发AFDX网络中VL的速率限制VL(Rate-Constrained VL，RCVL)。TTVL的发送活动严格按照时刻调度表的规划时刻来触发，在全局时钟精确同步的条件下常常用于承载时间关键消息，可以避免数据在虚拟链路上发生共享冲突，确保其时间确定性和实时性。而速率限制虚拟链路提供了设置帧长度约束和带宽间隔的方式，RCVL的优先级低于TTVL，在保障TTVL按规划传输的基础上，在时间触发时刻调度表的空闲时段才可以进行速率限制虚拟链路的传输，速率限制虚拟链路可以用来承担非时间关键消息的传输工作。总之，TTAFDX之所以加入新的时间触发虚拟链路是为了保证网络的确定性和实时性。

(4)TTAFDX网络数据帧设计

对比常规的AFDX网络，TTAFDX网络在数据链路层中增加了虚拟链路的时间触发调度子层，改进后的协议栈不同子层都承担着各自的功能，数据链路层的修改对于其他各层是透明的，不会对其他各层功能的实现造成影响。具体如下：

正如之前所述，TTAFDX网络协议标准是在IEEE802.3以太网协议标准的基础上发展而来的，因此两者在数据帧的结构上很相似。两者的不同点在于，由于TTAFDX网络数据帧多了一位用于实现冗余管理功能的顺序号SN(Sequence Number)字段，它的帧结构中的数据比以太网的少了1Byte。

表1和表2描述了最小、最大帧情况下的TTAFDX的数据帧结构。

表1负荷小于18字节时TTAFDX的帧结构

表2负荷不小于18字节时TTAFDX的帧结构

TTAFDX网络中，是通过在数据链路层增加时间触发虚拟链路子层来引入时间触发机制的，所以相应的TTAFDX数据帧的格式也需要进行相应的修改。改变主要是在目的MAC地址上，将原来的32位常量域改为8位固定域和24位虚拟链路标识域。如表3和表4分别为AFDX帧的目的MAC地址和TTAFDX帧的目的MAC地址。

表3AFDX帧的目的MAC地址

表4TTAFDX帧的目的MAC地址

TT标识符用来表明一个数据帧是否属于时间触发流，如果该标识符的高四位是“0110”则代表时间触发虚拟链路，对于这类数据按照时间触发调度规则进行传输调度；如果高四位不是“0110”则代表速率限制虚拟链路，对于这种情况的数据按照常规的FIFO调度规则调度。通过这样的方式可以容易的将AFDX端系统变为时间触发AFDX端系统而无需对硬件做任何更改，有效的解决了两者端系统之间的兼容问题。

(5)时间触发AFDX网络可靠性评估

首先，由于引入时间触发机制，有可能会对速率限制流的传输时延造成影响，同时协议本身所规定的交换机的许多功能，如流量整形、冗余管理等都会对数据帧能否成功到达目的端系统造成一定的影响。其次，为了保障时间关键消息的确定性，在AFDX中引入时间触发机制后，时间触发虚拟链路所传输的数据优先级高于非时间触发虚拟链路所传输的数据，因此有可能造成速率限制虚拟链路的数据传输延迟被增大，可能导致速率限制虚拟链路的数据传输可用性降低。再次，时间触发AFDX网络与传统的AFDX网络相同，采用星形拓扑结构，通过骨干交换网络与各个端系统以及应用子网络相连。每个子系统都是通过与构成骨干交换网络的交换机进行互联的，从而形成了整体的系统网络；但系统网络数据帧成功到达目的端系统的概率以及数据端到端传输延时超出规定延时上界的概率都会降低。因此，引入时间触发机制后须对AFDX网络的可靠性进行分析，其流程如图5所示。

(6)时间触发AFDX网络可靠性验证

为了更加形象具体的研究时间触发AFDX网络的可靠性，设计一个时间触发AFDX网络模型，并在此模型的基础上分别利用故障树理论和网络演算的方法对时间触发AFDX网络的数据帧可靠性进行具体的分析和计算仿真验证。利用NS2对设计的时间触发AFDX网络模型进行端到端时延的仿真，对比模拟结果和理论的时延上界分析数据帧的可靠性概率，最后综合故障树理论及网络演算和网络模型仿真两个方面来分析时间触发AFDX网络的可靠性。

NS2(Network Simulator，version 2)是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器，由UC Berkeley开发而成。它本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动的。目前NS2可以用于仿真各种不同的IP网，已经实现的一些仿真有网络传输协议，比如TCP和UDP；业务源流量产生器，比如FTP，Telnet，Web CBR和VBR；路由队列管理机制，比如Droptail，RED和CBQ；路由算法，比如AODV，DSDV，DSR等无线路由协议。NS2也为进行局域网的仿真而实现了多播以及一些MAC子层协议。在使用NS2进行网络仿真时，可能会有2种类型：一是使用NS2中自带的网络组件就可以满足模拟仿真的要求，遇到这种类型时，一般只需编写适合的Tcl或OTcl的脚本，然后进行模拟和结果分析。另一种情况，是NS2现有的网络组件并不能满足实验的需求，这就需要创建新的网络组件，或者修改现有的网络组件，添加新的C++类和OTcl类，然后通过Tcl脚本模拟。按照本发明中设计的时间触发AFDX网络模型来进行端到端时延的仿真，在NS2中画好拓扑结构，用16个udp代理来模拟终端系统发出的16条虚拟链路，应用类型均为CBR。设置好相应的参数后分别进行模拟，模拟之后会获得一个trace输出文件，利用Gawk脚本语言对该trace输出文件进行时延的计算。在NS2中，端到端的时延指数据分组从源节点发出到目的节点所用的时间，表现在trace输出文件字段间的表达式是：目的端节点接收数据分组的时间-源节点发送数据分组的时间。平均延迟是接收数据分组的时延总和与被接收数据分组的个数之商。

根据NS2网络模拟的方法流程进行仿真，将含有时间触发机制的仿真模型程序运行1000秒，将理论计算的时延上界与仿真结果的平均值统计，如图6和图7所示，可以看出，在VL1，VL6，VL9，VL11，VL14，VL16这些时间触发虚拟链路下，通过网络演算计算得出的理论端到端时延上界、以及通过仿真得出的端到端时延的平均值都小于没有采用时间触发机制时的传输时延。由此可以看出引入时间触发机制后，保证了时间关键消息传输的时延以及确定性，时延降低从侧面反映了数据传输时延超出时延截止上界的几率，与未引入时间触发机制的AFDX网络相比提高了数据端到端传输的可用性。可以看出，将时间触发机制引入后数据传输失败的概率有所降低，因此将时间触发机制引入AFDX网络后，其网络的可靠性有所增强。

本发明的AFDX航空电子子系统是通过时间触发AFDX端系统连接到整个AFDX网络的，端系统负责消息的发送和接收，端系统还可以将物理上链接在一个端系统的航电子系统进行逻辑上的隔离，同时端系统还具备其他多种功能如流量整形、冗余管理等来实现时间触发AFDX端系统的功能。时间触发AFDX交换系统由接收端口、内部数据总线处理模块、发送端口及片外存储器等模块组成。发送端口执行对数据帧的发送工作，同时也实现对数据包进行过滤和流量管制的功能；内部数据总线处理模块是连接接收缓存、片外存储器和发送缓存的通道，完成发送端缓存、片外存储器和接收端缓存的数据交换，内部数据总线处理模块在交换机内部通过内部数据总线从接收端口传送至发送端口，根据不同的虚拟链路数据将被转发到不同的输出端口，这个过程是根据规定好的静态路由表来完成的。接收端口由缓冲模块、调度模块和MAC模块构成，缓冲模块中包含两个BUFFER，分别用来存储来自TTVL的数据和来自RCVL的数据。在调度模块的控制下，内部数据总线根据规划的时刻调度表来访问此时刻需要被发送的TTVL数据帧，将这个TTVL数据帧从外部存储器传输到本端口的TTVL缓冲中；在时刻调度表的空闲时段，每个端口被内部数据总线按照轮询的方式来访问，与此同时对片外存储器里面的相应链表进行访问，查看有没有要发送至该访问的这个端口的RCVL数据帧，如果有则将这个数据帧从外部存储器传输到该端口的RCVL缓冲中。针对RCVL缓冲中的数据帧调度模块按照FIFO原则进行调度，通过MAC模块发往物理链路。

那么在时间触发AFDX端系统和交换系统中的时延，主要由非固定时延以及固定时延构成。其中AFDX网络的端到端固定时延包括带宽分配间隔链路时延以及线时延；而非固定时延是可以事先知道或通过链路带宽、数据帧大小以及网络节点的分布直接计算得出，非固定时延对于不同的虚拟链路和不同的调度有很大的差别，有效时延是AFDX网络可靠性的重要指标。通过对时间触发虚拟链路时延分析、对速率限制虚拟链路时延分析、对网络拓扑结构的设计、对时间触发AFDX网络模型可达性仿真分析、时间触发AFDX网络端到端时延仿真分析、对时间触发AFDX网络模型的时延计算等，来衡量判断数据帧传输的稳定性。通过NS2来对时间触发AFDX网络的时延进行模拟仿真，可以看出和未引入时间触发机制的AFDX网络相比引入时间触发AFDX网络的时延降低了，从侧面反映了引入时间触发机制的AFDX网络提高了数据端到端传输的可靠性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。