论文部分内容阅读
为了满足航空航天电子系统的发展对高速高可靠数据传输的迫切需求,需要开展对于高带宽、高传输速率、强实时性、高抗干扰能力、高容错性、低误码率的通信网络的研究。 目前,在航天系统中广泛应用的MIT-STD-1553B总线,其1Mbps的带宽已无法满足要求,而光纤总线凭借传输速率高以及在可靠性、容错能力、传输距离等方面的优势,成为未来航空航天领域高速总线的主流方向。在现有的光纤协议标准中,FC-AE-1553协议是基于MIT-STD-1553B协议发展起来的实时性传输协议,继承了MIT-STD-1553B网络优点,并可兼容传统MIT-STD-1553B总线设备。 本文针对上述应用需求和课题确立的基于FC-AE-1553协议构建新型高速总线的研究方向,研究FC-AE-1553总线在航空航天领域的工程化应用。重点集中于将FC-AE-1553协议通过高速接口接入FC网络,提高网络数据传输的实时性和有效数据带宽,主要研究工作分为以下几个部分: (1)本文首先调研了航空航天数据总线的发展现状,以及光纤通道技术的研究进展,论述了国内外在航空航天总线技术方面的研究进展。 (2)分析了光纤通道协议标准,标准支持多种上层协议,是实现系统通用化、模块化、开放化的重要依据,重点集中于FC-AE-1553协议的扩展性能、支持的服务类别及键路控制方法。 (3)分析比较了光纤通道网络各种拓扑结构性能,针对分布式管理结构下的多层网络系统,构建光纤通道网络混合式拓扑结构。 (4)基于课题所依托项目已实现的FC-AE-1553协议IP,设计FC-AE-1553节点机,明确了节点数据通信过程。 (5)设计FC-AE-1553IP高速总线接口的实现方法,包括IP核与处理器的连接方法,FC底层协议实现方法,外部存储器扩展及总线带宽分配方法。 (6)对FC-AE-1553网络性能进行分析评价,分析了FC-AE-1553总线使用效率及传输时延。