论文摘要：TTE网络时钟同步的建模仿真与验证研究

时间触发以太网（Time-Trigged Ethernet，TTE）技术通过建立全局的时钟同步为时间触发（Time Triggered，TT）消息提供了严格的时间确定性，时钟同步操作的有效性及其对TT消息传输的影响是TTE网络设计的核心内容之一。在对TTE网络规范进行协议分析的基础上，本文重点对TTE网络协议状态机和时钟同步机制进行了建模仿真和验证研究，具体体现于：

（1）用理论分析和数学推导的方法说明了SAE AS6802标准所规定的TTE网络时钟同步的精度和故障恢复性能。

（2）给出了一种专门对TTE网络时钟同步操作的计算机建模仿真方法，不仅包含节点保持正常同步状态时的行为，而且模拟了具有漂移的节点本地时钟，并采用离散事件建模的方法对TTE系统启动和重启动状态机以及时钟同步过程进行了模型设计，实现了具有完整的图形用户界面的仿真软件。

（3）通过典型参数配置下TTE网络的时钟同步的仿真实验，验证了TTE时钟的微秒级分布式同步精度范围。

（4）采用模型检查（model checking）形式化验证的方法和SAL工具，对TTE网络冷启动的过程进行了抽象的时间自动机模拟和机器证明，验证结果表明TTE网络协议状态机能够满足同步状态的可达性（reachability），并且所有设备进入同步状态的时间差会落在微秒级同步精度的范围之内。

上述建模仿真与验证的结果说明TTE网络中的端系统和交换机上的本地时钟能够在协议控制的条件下进入同步状态，保证了至少微秒级的同步精度，实现了对TTE网络分布式时钟同步性能的综合性能评估。

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