题目：基于配置表的AFDX时延优化方法研究

AFDX（Avionics Full Duplex Switched Ethernet，航空电子全双工交换式以太网）是根据航空电子的强实时性、高可靠性需求而研制的、适用于综合航空电子系统信息传输的确定性飞机数据网络系统。如何在AFDX网络的配置加载阶段进行配置参数的优化设计，对保证机载数据网络的可靠运行起着重要作用。

本文主要依据AFDX网络配置表研究及时性的优化问题：首先，详细分析了AFDX网络配置表的配置信息以及AFDX端到端的消息时延上界模型，在综合考虑了配置信息和时延上界解析式后，进行了AFDX时延优化模型的决策变量设计。接着，构建了AFDX网络单路径和整网的四元素优化模型。随后，进行了优化模型的算法设计。最后，搭建AFDX网络实验环境，对本文模型及算法进行了分析验证。主要工作如下：

（1）针对AFDX网络配置表和端到端的消息时延解析式，分析了对消息时延产生重大影响的几个因素，进行了优化模型的决策变量设计；

（2）给出了AFDX网络单路径优化模型和整网分层优化模型，该模型不仅保证了AFDX网络高低优先级业务对及时性方面的需求差异，而且符合AFDX的设计原则和协议要求；

（3）基于遗传算法进行算法的优化设计，即分别从初始种群产生方式及规模、选择算子、交叉算子、变异算子的设计出发，比较不同算子对算法性能的影响，选取最优组合，实现了整网分层优化模型计算工具；

（4）搭建了AFDX网络实验环境，设计实验案例，对比默认配置结果和优化配置结果，验证了算法的有效性。

由实验结果分析可得，优化模型及算法不仅保证了高优先级虚拟链路端到端的消息时延在时延阈值范围之内，而且减小了高优先级VL的带宽占用量，增加了网络扩展性，降低了低优先级虚拟链路的端到端的消息时延。应用本文模型及算法分析不同输入参数下的配置信息，不仅保证了AFDX网络数据传输的实时性和可靠性，而且能有效减少不合理的网络方案，大大提高了网络配置效率。