瞬态传输误差下交换式以太网的可靠性分析

由于现代汽车集成了大量网络功能，因此网络需要具有高带宽、实时性和可靠性的特性。而以太网能够满足带宽的要求，并允许使用时间冗余机制提高通信网络的可靠性。提出了一种轻量级形式分析方法，在瞬态误差下测定交换式以太网网络传输信息的可靠性。所提出的方法考虑了单一信息可靠性和整体通信网络时序行为之间的关系，并能够与时序分析框架结合，对运行时间的影响可以忽略不计，从而可实现通信网络设计中使用的时间冗余机制。同时，提出了两种算法：一种是安全可靠性约束的快速算法；另一种是更严格但安全有效的复杂算法。试验结果表明，通过遵从时序行为的时间冗余，可以显着提高信息传输的可靠性。

由于信息存在丢失或损坏的瞬态故障，所以安全关键信息采用定时发送的形式，以提高通信的可靠性。为实现准确运行，安全关键信息接收器需要每隔特定时间至少接收一条信息，时间间隔由诊断测试间隔（DTI）与时间长度确定。由于时间冗余，因引在一个DTI内发送多个信息会产生较高的瞬态误差。提高信息的发送速率，可以提高通信系统的可靠性，但同时也会增加网络的负荷，因此需要优化安全关键信息的最佳发送速率。

Fedor Smirnov et al. 2016 53nd ACM/EDAC/ IEEE Design Automation Conference(DAC),June 5-9,2016.

编译：王亮