基于CRC校验的航电网络传输通道安全性分析
2021-09-23王焱滨
民用飞机设计与研究 2021年2期
曾 强 江 源 王焱滨
(中电科航空电子有限公司,成都 611731)
0 引言
由于机载环境中各种噪声和电磁干扰等复杂因素影响,业务数据在航空电子系统通信网络传输过程中可能出错。若出错的数据为影响飞机持续飞行与着陆的关键数据,则可能极大地降低安全裕度甚至导致灾难性事件。因此适航标准对机载系统有明确的完整性设计目标,即机载系统不正确工作或工作异常的概率须满足适航标准规定的定量需求。
完整性设计措施主要包括表决、校验、自检与非相似设计等。其中循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,简称CRC)是航空电子系统通信网络中广泛应用的二进制数据校验技术,可大幅提升数据的完整性。目前,关于CRC检验对航空电子系统安全性的影响,尤其是定量的理论分析方面,鲜有文献进行讨论。
将航电网络通信协议简化成物理层、链路层与应用层3层,在航电网络终端(应用层)采取CRC校验的前提下,若业务数据在网络传输过程中发生错误且被CRC漏检的概率能够满足顶层分配的完整性需求,则网络传输通道(链路层)可无需考虑针对特定业务数据的完整性需求,进而缓解对网络传输通道的安全性需求。本文基于标准CRC校验的性能,研究了业务数据在航空电子系统通信网络传输过程中出现错误且被漏检的概率,结合案例分析了CRC校验对航电网络传输通道完整性需求的影响,为航电系统网络架构设计、数据完整性校验设计及其安全性分析提供量化参考,进而为系统完整性设计方案的优选提供支撑。……
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