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《航空全雙工交換式以太網(wǎng)探究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第35卷第11期計(jì)算機(jī)工程2009年6月Vol.35No.11ComputerEngineeringJune2009·網(wǎng)絡(luò)與通信·文章編號：1000—3428(2009)11—0077—03文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：TP393航空全雙工交換式以太網(wǎng)探究杜亞娟(華東計(jì)算技術(shù)研究所，上海200233)摘要：針對傳統(tǒng)航空總線不能滿足下一代航空電子系統(tǒng)對高速和實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)通信的要求，提出航空全雙工交換式以太網(wǎng)(AFDX)。描述AFDX通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、通信機(jī)制和協(xié)議棧，并給出AFDX終端系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的設(shè)計(jì)思
2、路，闡明硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程，對AFDX通信網(wǎng)絡(luò)的研究具有一定的參考和推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：航空全雙工交換式以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)；終端系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；虛擬鏈路ResearchonAvionicsFullDuplexSwitchedEthernetDUYa-juan(EastChinaInstituteofComputerTechnology,Shanghai200233)【Abstract】Aimingatthetraditionalavionicsbuscannotmeettherequirementforrap
3、idandreal-timedatacommunicationinnextgenerationavionicselectronicsystem,AvionicsFullDuplexSwitchedEthernet(AFDX)isputforward.Thispaperintroducesthecharacteristics,architecture,communicationmechanismandprotocolstackofAFDXnetwork,givestheprimarydesignideaof
4、AFDXendsystemandnetworkswitch,andpresentstheirhardwarestructureandsoftwareflow.IthasdefinitereferenceandextendingvaluetoAFDXcommunicationnetwork.【Keywords】AvionicsFullDuplexSwitchedEthernet(AFDX)communicationnetwork;endsystem;networkswitch;virtuallink1概述性
5、。引入虛擬鏈路的概念，將一條數(shù)據(jù)通路劃分為邏輯上的航空電子系統(tǒng)由綜合射頻傳感器、綜合光電傳感器、綜多個(gè)虛擬鏈路，不同節(jié)點(diǎn)上的任務(wù)之間采用靜態(tài)分配的虛擬合座艙、飛行控制、監(jiān)視控制、綜合核心處理器等子系統(tǒng)組鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，保證了任務(wù)的數(shù)據(jù)通信帶寬和傳輸延遲。成。傳統(tǒng)航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信主要采用ARINC429以及(2)實(shí)時(shí)控制MIL-STD-1553等協(xié)議，這些數(shù)據(jù)通信協(xié)議具有可靠性高、針對實(shí)時(shí)任務(wù)的處理需要，AFDX提供了最大的網(wǎng)絡(luò)傳通信質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，在當(dāng)代航空、航海等通信領(lǐng)域中得到輸延遲控制和時(shí)間郵戳
6、。最大網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲保證了節(jié)點(diǎn)到節(jié)了廣泛應(yīng)用。但是ARINC429以及MIL-STD-1553等協(xié)議數(shù)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信延時(shí)的可確定性。時(shí)間郵戳為數(shù)據(jù)包傳輸提供據(jù)傳速率低，MIL-STD-1553協(xié)議只具有1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸了精確的計(jì)時(shí)。率，因此，它們只適用于自身具有數(shù)據(jù)處理能力的傳感器子(3)服務(wù)質(zhì)量保證系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸，不能滿足下一代航空電子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)AFDX為任務(wù)提供了服務(wù)質(zhì)量保證，由于傳統(tǒng)以太網(wǎng)不通信的要求[1]。具有服務(wù)質(zhì)量保證，使得其在語音圖像的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用領(lǐng)域航空全雙工交換式以太網(wǎng)(Avioni
7、csFullDuplexSwitched被ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取代。而AFDX則提供了服務(wù)質(zhì)量保證。Ethernet,AFDX)定義了電氣和協(xié)議規(guī)范(IEEE802.3和(4)采用專用的航空電子通信協(xié)議ARINC664)，是一個(gè)數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)[2]，主要用于航空電子子AFDX網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)之間的通信。ARINC664標(biāo)準(zhǔn)，通過建立服務(wù)訪問點(diǎn)和通信端口機(jī)制保證同過去的航電總線ARINC429,MIL-STD-1553等相比，上層通信應(yīng)用與具體物理硬件和通信協(xié)議的無關(guān)性。因此，AFDX網(wǎng)
8、絡(luò)性能有很大的提高，能夠滿足航空電子系統(tǒng)的實(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有很好的移植性、重構(gòu)性和容錯(cuò)性。時(shí)性、可靠性、良好的通信質(zhì)量等要求。3AFDX結(jié)構(gòu)2AFDX特點(diǎn)AFDX實(shí)時(shí)交換式以太網(wǎng)總線組成與以太網(wǎng)相同，有終AFDX是一個(gè)定義航空電子子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)，端系統(tǒng)(接口卡)和交換機(jī)(Switch)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)。它對以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了網(wǎng)絡(luò)性能，減少了通信AFDX實(shí)時(shí)交換式以太網(wǎng)采用了虛擬鏈路(VL)技術(shù)，通過VL延時(shí)
