基于分布式机载通信系统软件架构的研究与实现

论文摘要

随着网络中心战概念的提出，现有大型平台通信系统软件已经远远不能满足当前的需求。根据调查研究，国外对C4I（指挥、控制、通信、计算机、情报）系统的新一代应用支撑环境上的要求，已从过去的Open System Architecture（开放系统体系结构，以此解决应用之间的互操作）发展成为现在的Open Distributed Plug and play Architecture with Real-Time Requirement（支持实时要求且即插即用功能的开放分布式体系结构）。本论文正是在上面的背景下产生的，其目的主要是为我国各大型平台通信系统设计、新研、改进提供技术支撑。本论文将从理论和实践两个方面着手，来构建一个满足网络中心战的大型平台通信系统。作者在本论文中的主要工作如下：1、分析了目前国外军事强国，特别是美国在军事通信方面的发展趋势，提出了满足我国大型平台通信系统的软件架构；2、研究了分布式计算和中间件技术，使用国外著名的基于CORBA规范的实时中间件TAO来构建整个系统；3、为了满足新一代作战模式的需求，在系统中加入了即插即用功能，使系统具有快速灵活升级与扩展提高的能力；4、为了提高机载通信系统的可靠性，研究了分布式冗余备份技术，建立了基于主从备份的分布式管理的可靠性模型，并通过分析现有的故障检测技术，对现有的故障检测技术进行了改进，提出了一种新的故障检测方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 课题的研究现状
• 1.3 课题的研究内容
• 1.4 课题的研究意义
• 1.5 本人的工作
• 1.6 论文结构
• 第二章 机载通信系统
• 2.1 航空电子综合系统
• 2.2 军事通信的发展
• 2.3 机载通信系统概述
• 2.4 本章小结
• 第三章 分布式计算环境和CORBA
• 3.1 分布式计算系统的概念和其新研究方向
• 3.1.1 分布式技术的基本原理
• 3.1.1.1 传统的面向对象分析与面向对象设计方法
• 3.1.1.2 分布式对象技术
• 3.1.1.3 分布式软件构件的特征
• 3.2 中间件技术
• 3.2.1 为什么需要中间件
• 3.2.2 什么是中间件
• 3.2.3 中间件的发展历程
• 3.2.4 主要中间件分类
• 3.3 CORBA
• 3.3.1 CORBA系统结构
• 3.3.2 核心ORB的结构
• 3.3.2.1 ORB结构
• 3.3.2.2 主要构件
• 3.4 码根和框架
• 3.5 软件总线与CORBA规范
• 3.6 CORBA程序的编写过程
• 3.6.1 开发CORBA的步骤
• 3.6.2 CORBA程序的工作流程
• 3.6.3 Server启动
• 3.6.4 Client调用
• 3.6.5 调用完成
• 3.7 CORBA服务
• 3.7.1 命名服务（Naming Service）
• 3.7.2 事件服务（Event Service）
• 3.8 TAO
• 3.9 本章小结
• 第四章 系统设计与实现
• 4.1 开放式软件架构技术
• 4.1.1 开发系统的特征
• 4.1.2 系统开放式设计
• 4.2 设计思想
• 4.2.1 系统结构设计
• 4.2.2 通信结构设计
• 4.3 开放式软件总线的软件开发方法
• 4.3.1 软件开发流程
• 4.3.2 开放式软件总线构件的集成过程
• 4.4 系统总体框架图
• 4.5 重点解决的问题
• 4.6 系统详细设计
• 4.7 网络即插即用
• 4.7.1 网络即插即用概述
• 4.7.2 系统即插即用设计
• 4.7.2.1 主要组件
• 4.7.2.2 工作流程
• 4.8 系统冗余备份
• 4.8.1 系统可靠性设计
• 4.8.2 故障检测
• 4.9 主从CMIP的切换
• 4.10 系统实现
• 4.10.1 系统环境搭建
• 4.10.2 终端设备的动态注册与状态的上报
• 4.10.3 CMIP设置终端设备的参数
• 4.10.4 主从 CMIP备份的备份
• 4.11 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的研究成果及发表的学术论文