基于PETRI网的FC-AE-ASM交换式网络建模与性能分析

新一代航空电子系统从结构上发生了变化,机载系统资源的共享程度越来越高,FC-AE-ASM(fiber channel-avionics environment-anonymous subscriber messaging)协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航空电系统中;从FC-AE-ASM协议、交换机工作原理出发,以Petri网为工具,建立起网络结构模型、消息传输模型及交换机的工作原理模型;对所建系统模型进行仿真,可得出网络负载和消息延迟等性能指标,通过对性能指标的分析,为光纤通道网络在航空电子环境下的应用提供重要的理论依据。

基于FC-AE-ASM的图像采集系统的设计实现

针对航空电子系统对数据密集型任务通信的高传输带宽需求,依据光纤通道具有高速率、可扩展及可靠性高等优点,设计一种基于FC-AE-ASM协议的通信系统结构,提出帧协议层的实现方法。基于该通信系统完成图像采集系统的设计,实现图像数据的实时高速传输和存储。经验证,FC-AE网络总线传输速率高且可靠性好,适合应用于航空电子系统。

基于FC-AE-ASM的可靠传输协议

光纤通道匿名用户消息协议(FC-AE-ASM)被设计应用于航空电子环境中各子系统的互联通信,但其并未提供数据端到端的可靠性保证,因此不能被直接应用于大规模数据传输及文件下载等应用。在FC-AE-ASM协议上层,针对ASM消息采用滑动窗口机制保证数据无重复、无丢包地按序递交,实现数据的高速可靠传输。在PC机上采用2.125 GB/s的FC仿真卡进行测试,结果表明,提出的可靠传输协议能在保证数据可靠传输的同时有效提高带宽利用率。实际测试带宽可达到34.9MB/s,相比停止等待协议提高了50%,满足实际应用需求。

FC-AE-ASM协议IP核验证方法和技术研究

FC-AE-ASM协议被广泛应用于航空电子系统中数据传输和存储,由于协议的复杂性且涉及数模混合电路的设计,FC-AE-ASM协议IP核的协议兼容性是验证重点和难点。提出了使用VIP(verificationIP)仿真验证和基于FC测试仪的FPGA原型验证2种方法相结合的验证方法,分别搭建了可靠的验证平台,并针对控制器中的关键功能展开了验证技术的研究,使控制器的功能和代码覆盖率达到快速收敛目的。

基于FC-AE-ASM的IP业务传输方法的设计实现

随着FC-AE网络在高可靠性网络中的应用越来越广泛,在FC-AE网络上传输IP业务不仅拓宽了FC-AE网络的应用范围,而且能够实现FC-AE网络与以太网网络的融合。提出了基于FC-AE-ASM协议的IP业务传输方案,在支持FC-AE-ASM协议的HBA卡物理设备上,构建了一个虚拟网卡内核模块。本方案扩展了TCP/IP协议栈,在网络接入层下扩展了一个FC接口层,实现了FC-AE-ASM帧对以太网帧的封装和解封装。同时,利用FC网络底层流控机制,实现了IP业务在FC-AE网络上的高可靠性传输。通过实验组网测试可知,本方案在延时、带宽、抖动、丢包率等方面相对于商用千兆网卡都有较多的优势,在航空航天等应用场景具有重要的应用价值。

基于FC-AE-ASM协议光纤通道接口卡的设计

针对直升机航空电子通信系统中MIL-STD-1553B等总线通信协议传输率低、容错能力有限等问题,本文设计了一种基于FC-AE-ASM协议的光纤通道接口卡,实现了高实时、高可靠、高带宽、低传输延迟的长距离传输功能。最后搭建测试环境进行验证,实验结果表明,该光纤通道接口卡能够高速、正确的收发数据,满足直升机航空电子系统的需求。

基于Windows系统下的PXIe接口FC仿真卡的研究与实现

如何能在现有FC仿真卡的基础上设计出更适合外场服务保障的新形式地面仿真设备的需求迫切,该文立足航空电子系统FC通信协议要求,在深入理解FC-AE-ASM协议及外场设备可靠性要求的基础上,研究基于加固PC机Windows系统下的PXIe接口FC仿真卡的实现方法,提出可满足航空电子系统外场地面仿真环境需求的Windows环境下的PXIe接口FC仿真卡的主机接口类型选择及其内部架构设计思想,并进行原理验证和实现,最终完成PXIe接口FC仿真卡的设计,为FC网络设备地面仿真环境的建立提供了可靠的技术支撑,进一步推进国内光纤通道技术的发展。