题目：航天器分布式实时仿真系统的数据传输问题研究

航天器，作为可靠性要求极高的工业产品，仿真实验是其研制过程中的重要环节。现今，航天器的仿真已经发展到了分布式实时仿真阶段。随着网络技术的突飞猛进，利用性价比高的局域网络作为传输介质的航天器分布式实时仿真中，解决局域网本身的通信延迟不确定性，成为基于局域网进行航天器分布式实时仿真的关键问题。本文基于已有的MATLAB Simulink/xPC平台下的局域网中航天器分布式准实时仿真系统，针对此系统的数据传输问题进行了细致的分析和研究，从局域网仿真的实时性的三个方面，分析了原有的航天器准实时分布式仿真系统，从计算实时性、调度实时性和通信实时性的分析中，得出由于仿真平台操作系统MATLAB Simulink/xPC提供的网络功能运行于后台线程，导致仿真过程中数据包传输时间不确定性以及由于网络拥挤所可能造成丢包现象，所以无法满足分布式实时仿真的通信实时性和可靠性的要求，准分布式实时仿真系统的通信实时性有待加强的结论。基于此，本文给出了保证航天器分布式实时仿真系统的实时通信的可行方案。文章中，首先详细的分析了基于以太网的航天器分布式实时仿真系统的通信延迟因素，介绍了Intel 82559以太网卡的工作原理和寄存器功能、作用，并基于此提出了应用于航天器分布式实时仿真系统的、采用以太网通信协议的底层点对点直接互连的方法、在MATLAB/Simulink环境下用C封装S－function的方式开发实时网卡驱动程序的方法。这种开发的xPC目标机下的网卡实时驱动程序的方法，利用专用以太网通信信道实现了高速的实时通信，节省了不必要的软件层之间交互的时间开销，是一种可行的保证航天器分布式实时仿真系统通信实时性的方案，是解决已有航天器分布式准实时仿真系统通信实时性问题的理论基础。