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AFDX端系统抖动控制技术研究
随着现代航空领域的发展，飞机上各种各样的电子设备越来越多。而这些大量的设备之间的数据传输和协调需要一个高效的通信系统来保证航空安全和航班的准确性。因此，许多飞机制造商采用了AFDX（AvionicsFull-DuplexSwitchedEthernet）网络来满足这种需求。AFDX可以实现高速低延迟、高可靠性的数据传输，保证了航空器的安全性、准确性和容错性。然而，在实际应用中，由于各种原因，AFDX网络具有一定的传输延迟抖动，这便影响了系统的稳定性和可靠性。因此，如何减小AFDX网络的传输延迟抖动以提高系统稳定性和可靠性已成为热门研究领域。
一、AFDX网络的工作原理
AFDX是以以太网协议为基础，采用了主从式环形拓扑结构的数据总线网络。主机生成数据帧并将其通过一条给定的输出端口上传到网络中。在网络上，数据帧被所有接收端口共享，这意味着多个接收端口可以同时接收同一数据帧。而在数据接收端口，数据帧将被验证并路由到受到设定的输出端口。整个系统由多个交换机、开关机箱、网络接口卡、数据处理器和传感器等组成。其中交换机是网络的核心设备，根据预先设置的规则转发数据。
二、AFDX网络延迟抖动的原因及特点
在AFDX网络传输数据时，主要偏差来自于以下两种原因：
1.配置不合理：在设置AFDX网络时，一些参数设置不合理会增加数据处理及传输过程中的时延，如带宽限制、队列长度以及队列溢出处理等。
2.操作影响：在运行过程中，因为本地处理任务繁忙、传输过程中的数据包丢失等操作影响也会导致传输延迟抖动。
传输延迟抖动也是AFDX网络的一大特点。特别是当网络中的节点数量增加时，数据处理时间的不确定性会越来越大，这就会导致数据包传输延迟的抖动。因此，在AFDX网络中，数据传输延时的抖动比数据传输的平均延时更重要，因为它直接影响着系统的稳定性和可靠性。
三、AFDX网络延迟抖动的控制策略
为减小AFDX网络的传输延迟抖动，学者们都做了不少工作。下面提出几种常见的控制策略。
1.配置合理性：在配置AFDX网络时，可以加上合适的速率限制器、捆绑有序访问等措施。以此来保证数据传输的同步性和稳定性，从而减小延迟抖动，保证系统的性能。
2.延迟-抖动自适应调整策略（ADLJ：AdaptiveDelay-JitterControl）：ADLJ是一种鲁棒且自适应性较好的控制策略。它基于最小二乘偏差法，可以根据网络传输延迟抖动的实时情况，进行一些自适应参数调整，从而保证数据的传输的准确性和可靠性。
3.优先级调整：学者们发现当权重高的数据包优先处理时，网络的延迟抖动可以减少，稳定性也得到了保证。但是这种策略也有局限性，包括数据包的优先级调整不当、数据量过大、节点等原因会影响到网络的稳定性及可靠性。
4.缓存放大器：在缓存的FIFO栈中加入了高清控制图像。通过调整画面的尺寸，实时性紧急性均得到协调。
控制AFDX网络的传输延迟抖动是一项复杂的工作，需要对传输过程有详细的理解和分析，并针对性地采取各种措施。随着技术的发展和研究的深入，相信能够解决AFDX网络传输延迟抖动问题，使其更加完善。