基于FC-AE-1553总线的空天电子网络带宽动态分配机制研究
2018-02-28姜国义张海全张治国
姜国义,孙 蕾,张海全,马 超,张治国
(1.国网内蒙古东部电力有限公司,呼和浩特010020;2.北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室,北京100876)
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航空航天是一个重要且富有挑战性的科学与应用领域,已成为人类社会发展不可或缺的重要构成部分,各国都将新型空天技术的研究与应用作为空天事业发展的重中之重。航空航天领域各类应用系统稳定、良好的运转离不开各载荷之间高效、准确的配合。传统连接载荷的总线协议MIL-STD-1553是一种双余度的双向总线,采用双向的Manchester编码方式,最多支持31个远程终端连接,最高支持1Mbps的传输速率[1]。但是随着空天电子系统综合化程度的提高,对总线的传输速率提出了更高要求,MIL-STD-1553总线在传输速率、带宽、允许终端数、实时性等方面难以满足实际需求[2]。FC-AE-1553总线标准是一种支持平滑升级、可有效满足新一代航电网络需求的新型空天电子网络总线协议,是一种有效的解决方案。
光纤通道(Fiber Channel,FC)是美国国家标准委员会(ANSI)制定的一种高速串行通信协议,它基于光纤连接并借助通道技术传输,不仅具备较高的传输速率,且兼具低误码率的特点,尤其适用于可靠性和传输速率要求严格的网络环境[3]。FC具有高速率、低延时、低误码率等特性,并且能够适应航空航天等较为恶劣的电磁环境。此外,FC也支持多种上层协议、多种服务类型、多种传输介质和更加灵活的拓扑结构[4],因此更加受到航电系统用户的青睐。FC-AE-1553协议是在光纤通道的FC-4层实现对传统MIL-STD-1553B总线协议的映射,并支持交换、仲裁等结构,以实现在实时的航空应用中,以命令/响应的模式进行保证确定性的通信[5-6]。……
