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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
测试系统在工业生产、航空航天、科学实验以及军事装备等领域具有重要作用和意义。随着测试理论和测试技术的进步，测试系统从早期的专用测试系统、积木式测试系统发展到了今天被广泛应用的模块化仪器集成测试系统。近年，美国国防部自动测试系统执行局（DoD ATS EAO）和工业界又联合建立了命名为“NxTest”的新一代测试系统开放式体系结构，以促进测试技术的发展。由北京航空航天大学和中航工业集团3327厂联合研制的为目标机提供仿真信号的飞行数据仿真系统（Flight Data Simulation System，FDSS），是基于GPIB、VXI、PXI、LXI等多种测试总线仪器和以太网架构的网络化测试系统。本文介绍了FDSS的系统硬件平台和系统软件集成，以及飞行数据处理、网络集成、时钟同步和触发、资源模型化、多线程编程、集中互联、直流信号误差补偿等关键技术，并对FDSS的网络集成、时钟同步和触发做了较深入的阐述。受仿真信号特点及测试仪器种类等因素限制，FDSS必须应用多种接口的测试总线仪器，为实现仪器及控制计算机间的互连，采用以太网对系统进行网络集成，并在网络通信架构中以流式套接字、文件传输协议（FTP）分别传输系统控制信息和数据文件。但标准以太网MAC层采用的载波侦听多址访问/冲突检测（CSMA/CD）机制导致了系统通信实时性的下降，在对比分析标准以太网和交换式以太网实时性的基础上，提出采用全双工交换式以太网来保证系统的通信实时性，同时为提高某些特殊信息的实时性，提出采用基于优先级的FDSS信息分类方法，并通过建模仿真对FDSS的通信实时性进行了评估。时钟同步和触发是保证FDSS产生的仿真信号间具有确定的时序关系的重要机制，决定着仿真信号与真实系统产生的信号间的一致性，文中以实验说明了时钟同步和触发的必要性。在分析了测试总线GPIB、VXI、PXI和LXI的时钟同步和触发机制的基础上，结合FDSS中仿真信号和所选用仪器的特点，总结了FDSS时钟同步和触发的具体需求，并提出采用菊花链型时钟同步、软触发与星型硬触发相结合的方案，文中给出了时钟同步和触发的硬件设计及部分关键程序代码等具体内容，并对同步性能和误差进行了分析。由于现代一些被测对象（UUT）呈现出分布性，且有些UUT的测试具有侵害性或危险性，需进行远程测试或无线测试。因此，本文以FDSS研制过程中在网络集成、通信实时性以及时钟同步和触发等题目上积累的技术经验为基础，结合无线局域网（WLAN）、无线传感器网络（WSN）的性能、特点以及测试总线技术的发展趋势，提出了无线局域网仪器扩展总线（WLXI），并将基于WLXI的测试系统称为无线化测试系统（WTS）。文中介绍了WTS的网络拓扑、层次结构及报文格式等内容。WTS的MAC层采用基于载波侦听多址访问/冲突避免（CSMA/CA）协议的分布式协调功能（DCF）时不支持实时业务通信，而基于业务类别区分的增强型分布式信道访问（EDCA）机制则可实现实时业务传输。本文通过建立Markov模型对EDCA机制的MAC层延迟进行分析，并通过仿真评估了将其应用于WTS时的端到端传输延迟。为进一步提升WTS的通信实时性，对EDCA机制作了改进。时钟同步和触发同样是WTS的关键题目，结合WLAN、WSN时钟同步机制，提出了扩展定时同步功能（TSF）同步、基于数字锁相环（DPLL）的同步和改进型精密时间协议（PTP）同步等算法，介绍了每种算法的原理，并通过仿真评估了同步性能；同时以LXI总线为参考，提出了基于命令、消息、时间和无线脉冲等四种WTS触发方法，阐述了各种触发方法的原理。在研究了WTS通信实时性、时钟同步和触发等关键技术的基础上，对FDSS进行了无线化设计，验证了部分研究结果。 |
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发表于 2022-8-29 10:13:45
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