● 摘要
未来航空电子网络对数据传输的实时性、确定性和可靠性提出了更高的要求；同时，通信数据量的增加也要求更高的网络带宽。本文研究的基于波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）技术的时间触发式航电网络，结合了WDM网络的高带宽特点和时间触发通信技术的实时性和确定性，可为未来航电网络设计提供一定的参考。
本文具体研究内容如下：
1. 基于WDM的时间触发式航电网络体系架构研究。设计基于WDM的时间触发式航电网络的分层网络架构，并对各层的功能和各层之间的通信协议作出定义；结合时间触发（Time Triggered, TT）数据流、速率受限（Rate Constrained, RC）数据流和尽力传（Best Effort, BE）数据流的不同优化目标，提出基于WDM的时间触发式航电网络的整体通信过程，并设定了具体的性能评价标准。
2. 基于波长分配的数据流综合方法。未来航空电子网络必须同时满足TT数据流、RC数据流和BE数据流的传输需求。本文提出了基于周期时刻调度表的数据流综合方法，用于在通信过程中对不同种类的数据流进行综合。本文针对TT消息的路由问题，提出了最短路径选择算法；针对TT消息的波长和时隙分配问题，提出了最小负载算法、有序最小负载算法和多项式时间近似算法。针对RC消息和BE消息的路由、波长和时隙分配问题，为降低问题的复杂度，将其分为路径选择问题、波长分配问题和时隙分配问题三个子问题，并针对各个子问题提出了具体的算法。
3. 基于WDM的时间触发式航电网络设计平台开发。根据基于WDM的时间触发式航电网络的体系架构和基于波长分配的数据流综合方法，利用VC++搭建了时间触发式WDM航电网络设计平台。平台采用了模块化、层次化的设计方式，易于操作和后续算法改进。
4. 基于WDM的时间触发式航电网络实时性验证与评价。利用时间触发式WDM航电网络设计平台，对不同的路由、波长和时隙分配算法进行仿真验证，分析不同算法的实时性、确定性与阻塞率等性能指标，并根据一般性航电网络应用场景对具体的数据流综合方法提出建议。