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新一代航空航天总线技能

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  • 发布日期:2012-03-18 12:51
  • 有效期至:长期有效
  • 技能区域:广东湛江市
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具体阐明
  随同航空航天电子技能的飞速发展,传统总线现已不能满意新式航空及航天电子体系的技能总体规划需求,因而现在传统的总线技能正逐渐被新一代航空数据总线技能所代替,现在国外新式的商业和军用航空航天项目中的电子体系选用的总线现已开端转向光纤通道(Fiber Channel,FC)、航空电子全双工交流式以太 网(Avionics Full-Duplex Switched Ethernet,AFDX)、SpaceWire、Time-triggered Protocol(TTP)和Time-triggered Ethernet(TTE)。新一代总线技能比较于传统的总线可以供给更高带宽、更高牢靠性和低推迟性,可以很好地满意新一代航空航天电子体系的技能规划要求。

 


      光纤通道


      FC是由美国规范化委员会(ANSI)的X3T11小组于1988年提出的高速串行传输总线,处理了并行总线SCSI遇到的技能瓶颈,并在同一大的协议渠道框架下可以映射更多FC-4上层协议。FC具有通道和网络两层优势,具有高带宽、高牢靠性、高安稳性,反抗电磁搅扰等长处,可以供给十分安稳牢靠的光纤衔接,简单构建大型的数据传输和通讯网络,现在支撑1x、2x、4x和8x的带宽衔接速率,跟着技能的不断发展该带宽还在不断进行扩展,以满意更高带宽数据传输的技能功能要求。FC在航电上的运用首要包括:FC-AE、FC-AV(ARINC818)协议2个大的分支。


      1 FC-AE协议集


      FC-AE规范自身是一个FC运用到航空电子环境中的一组协议集,首要用于航空电子环境下各设备之间的数据通讯,传输视频、指控、仪器外表、传感器等数据,首要包括:FCAE-1553、FC-AE-ASM、FC-AERDMA、FC-AE-FCLP及FC-AEVI共5种协议,现在FC现已被用在FC-35、B1-B、F18E/F、V22、Apache等机型,FC是四代和五代战机的代表性技能之一。从国内全体运用方法看,FC-AE-ASM协议现已开端预研和验证,并对国际规范协议进行了一些特定的改善,是将来国内运用的一个要点方向。


      2 FC-AV(ARINC818)协议


      FC-AV规范于2002年正式对外发布,首要根据FC 传输具有大数据量特色的音视频数据流,针对工业级的运用,该协议在F18和C-130AMP等军用机型上广泛运用,首要用于传输机内的视频和音频数据。跟着航电技能的不断前进,现在美国和欧洲在机型视频体系规划时现已开端悉数转向ARINC818(航空电子数字视频总线,Avionics DigitalVideo Bus,ADVB)规范于2007年由美国航空电子委员会(AEEC)正式对外发布,首要用于传输要害非紧缩数字视频,选用单向点对点传输方法,用于完结履行要害安全视频使命,现在该协议在波音787,A400M、A350XWB机型上得到成功运用。


      现在国内该项总线技能还处于预研阶段,估计将来在国内军用机型及其他项目上会有广泛的运用,FC是一项重要的总线技能发展方向。


      航空电子全双工交流式以太网


      AFDX 经过选用电信规范的异步传输形式(ATM)概念来处理IEEE802.3以太网存在延时的缺点,以便满意要害安全数据传输的规划需求,该项技能起源于A380的通讯骨干线规划,并成功引入了IMA规划概念。现在该项技能现已在A380上得到成功运用;国内涵军机项目和大飞机项目上均选用了AFDX作为通讯骨干线,国内许多航空航天科研院所开端运用该项技能。


      Space Wire总线


      Space Wire总线是欧洲航天局根据两个商用规范IEEE 1355-1995和IEEE 1596.3(LVDS),经过对IEEE 1355牢靠性、功耗等方面的改善,使其可以更好地满意航空航天运用而提出的一种专门用于空间高速数据传输的总线规范。Space Wire选用全双工、点到点衔接的结构,在同一网络中可以一起运用多条总线,网络拓扑具有很高的自由度。因而,即便设备间各个衔接的数据传输速度不高,仍可经过添加总线数量的方法来成倍地进步整个网络的数据传输速度。现在Space Wire总线首要运用在欧空航天局(ESA)的几个太空飞船上,在国内航天研发单位现已开端推行,Space Wire总线将是卫星和太空飞船开发的重要总线。


      TTP


      TTP协议用于要害安全体系规划时悉数选用TTP/C,它是由维也纳科技大学和TTTech公司共同开发的,供给同步和容错机制的TTP/C首要用于要害安全实时体系的规划,总线型结构支撑5Mbps,星型结构支撑25Mbps,选用时刻触发机制,供给更高确实定性和牢靠性。TTP是重要的要害安全操控总线,现在已有部分航空和航天研发单位开端树立实验室,在国内还处于开发和预研阶段。


      TTE


      TTE是国际上最新的一项根据以太网的新式总线技能,它具有最高等级的安全性、牢靠性及确定性网络。该总线技能兼容了时刻触发协议和以太网技能的优势,可以在同一个网络渠道上兼容一般网络数据流、AFDX数据流和TTE网络数据流,具有更高的安全性和强有力的容错机制。TTE支撑100Mbps和1000Mbps,比较于TTP供给了更高的传输带宽。TTE运用比较广泛,具有十分宽广的运用远景,现在国内还处于推行阶段。


      结束语


     从国内全体大环境看,现在航空航天研发单位正处于从传统总线到新式总线完成技能晋级的初级阶段。国内航空单位根本选定了FC和AFDX作为新一代总线发展方向,并现已开端进入调研、预研和开发阶段,而国内的航天单位对下一代类型的总线技能还处于调研阶段,估计马上会转入预研阶段。

 

 
 
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