基于Petri网理论的FC-AE-ASM建模与性能分析

以确定与随机Petri网为工具,基于周期消息,对光纤通道在航空电子环境的FC-AE-ASM(fiber channelanonymous subscribermessaging)网络进行建模仿真,根据仿真计算出FC-AE-ASM网络负载和系统的延迟时间两个重要的性能指标,通过对两个指标的性能曲线进行分析,有助于进一步理解航电系统事件消息在FC-AE-ASM网络中的传输机制,为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。

基于蒙特卡罗法的FC-AE-ASM网络可靠性研究

对于FC-AE-ASM网络的可靠性问题,从FC-AE-ASM网络的基本模型出发,介绍了两种FC-AE-ASM网络冗余结构;提出了基于蒙特卡罗仿真法的网络可靠性分析方法,给出了FC-AE-ASM网络全端可靠度计算方法,给出了仿真结果的误差分析公式;结合由多个FC交换机组成的复杂FC-AE-ASM网络模型实例,分析链路冗余结构、链路可靠概率和节点可靠概率对FC-AE-ASM网络可靠性的影响。

FC-AE-ASM网络的模糊可靠性研究

针对目前FC-AE-ASM(fibre channel avionic environment anonymous subscriber messaging)网络可靠性计算问题,以网络任务模型为基础,提出了FC-AE-ASM网络的模糊可靠性模型。该模型主要分析了FC-AE-ASM网络的三种基本拓扑,得出了这三种结构的模糊可靠性表达式。同时,结合串并联的推导方法,推导出了FC-AE-ASM冗余网络的模糊可靠性计算式。对实例的计算结果表明,FC-AE-ASM网络模糊可靠性的改善取决于关键因素,并且基本路径冗余网络在自身网络可靠性较高时与全网冗余网络性能基本相同。

基于FC-AE-ASM总线的通用分析软件的开发

在新型机载航空数据总线修理研究中,针对传统总线分析代码无法共用、通用性不强的问题,提出了统一ICD格式和数据结构的方法,综合应用数据库及软件开发技术,设计了ICD数据库管理、总线数据分析和数据管理及显示模块,开发了一款FC-AE-ASM总线通用分析软件。该软件具有ICD数据库的生成或导入、数据实时解析及显示功能。测试验证表明,该软件实现了总线数据解析方法的通用性,可广泛应用于含FC-AE-ASM总线数据的产品测试中。

基于FC-AE-ASM协议的两种通讯板卡对比及应用

在航电系统光纤通道(FC)网络的测试维修保障过程中,搭建了一套基于FC-AE-ASM协议的仿真测试系统,FC-AEASM通讯板卡作为测试系统的重要组成部分,分析其应用十分必要;首先,简述了测试系统的架构和组成;其次,分析对比了国外板卡1和国内板卡2两种通讯板卡的功能及特点;再次,重点介绍了两种通讯板卡的安装、应用软件及其配置;最后,给出了通讯实例应用情况;通过测试结果表明:两种通讯板卡间实现了ASM协议的通讯功能,满足了仿真测试系统的设计要求,其对比可为后续仿真测试系统设计提供参考和借鉴。

基于FC-AE-ASM协议仿真测试系统设计与实现

针对新型航空电子系统修理中对光纤通道(FC)网络的修理需求,设计了一种基于FC-AE-ASM协议的仿真测试系统;首先,简述了FC网络技术特点、上层协议、网络故障机理;其次,分析了系统应用需求;最后,给出基于FC-AE-ASM协议的FC网络修理仿真测试系统的硬件和软件设计,实现了FC-AE-ASM节点和网络通信及协议分析功能;通过测试验证,达到了测试数据采集分析的实时性和可视化要求,为FC网络修理做好技术储备。

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协议的FC端口性能测试

基于ASM协议的FC网络数据仿真端口能够模拟机载FC网络终端间的通信过程。它通过上层产生各种类型的消息来模拟机载网络通信中的各种事件。这些消息组成不同的FC数据帧后,通过FC端口发送到光纤通道上。完成了基于ASM协议的FC网络数据仿真端口性能的测试,包括吞吐量和端到端的时延分析。通过测试发现,FC仿真端口具有高吞吐量、低延时的特性,适合于机载FC网络设计与验证的开展。

FC-AE-ASM协议优化设计

参照文献资料对光纤通道FC协议的多种实现方式,深入研究光纤通道-航空电子环境-匿名订户消息FC-AE-ASM协议,基于Xilinx FC-IP核,对FC-AE-ASM协议实现流程中涉及到的ASM消息的接收/发送过程进行优化设计,遵循的原则是尽可能使用硬件电路,减少软件干预,提高协议处理和执行效率,以满足航空电子环境低延迟、实时性需求。最后使用Verilog语言对优化后的协议处理流程进行了实现,Modelsim仿真结果表明,FC链路速率为2.125/1.062 5Gbps时,最大有效载荷的ASM消息最大接收和发送带宽可达到FC链路线速率带宽,能够满足FC-AE-ASM协议实时性的要求,为在航空电子环境中构建嵌入式光纤通道网络提供参考。

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FC-AE-ASM协议的FPGA统一升级方法

随着航空电子网络的快速发展,现场可编程逻辑门阵列(FPGA)由于其优越性能得到了广泛应用,FPGA设备目标码升级工作的重要性也越来越高。某应用中FPGA有逻辑、固件和配置表三种不同的目标码,传统升级方法对不同的目标码要采取不同的通信协议,从而使其升级的流程更为复杂。针对系统架构中的难点,提出了基于FC-AE-ASM协议的FPGA统一升级方法,使FPGA设备实现从数据加载设备上统一远程传输逻辑、固件、配置表并进行固化。在功能实现的基础上,文章对基于FC-AE-ASM协议的FPGA统一升级方法和传统升级方法的时间性能进行了分析和比较。

一种基于FC-AE-ASM协议的系统软件的设计与实现

文章主要描述了一种基于FC-AE-ASM协议的系统软件的设计与实现方法;首先从该系统软件的开发背景,给出了该系统软件的系统架构,并描述了该系统的主要接口功能,然后,给出了该系统软件的分层结构和实现功能,并对其进行了详细描述。最后,对全文进行总结,并提出了日后研究的方向。

FC-AE-ASM网络调度算法研究

FC-AE-ASM网络协议介绍了消息特征和网络结构,但没有规定消息的调度算法。确定一种能满足高实时性要求的调度算法是研究FC-AE-ASM网络的关键问题。该文提出了一种基于实时排队论的调度算法,建立了FC-AE-ASM的网络结构模型和数据模型,并推导出实时任务集可调度的充分必要条件。通过仿真分析,以消息传输的延时率为性能衡量指标,验证了该调度算法能很好满足消息传输的实时性要求。

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。

一种基于FC-AE-ASM的视频总线接口设计

设计一种基于FC-AE-ASM协议的视频总线接口。利用标准接口和多种芯片设计并实现了外围硬件电路,以解决前端光纤信号和后端数字信号的转换问题;完成了FPGA架构搭建和程序设计,利用多种IP核,提高了编程效率和程序可靠性,实现了与上位机通讯、前后端数据格式转换的功能。最后搭建了测试环境并进行了验证,结果表明该接口能够正确的收发数据,显示效果良好,实现了视频总线接口的功能。

面向FC网络的通用监控器设计与应用

随着航空技术的发展,FC(Fibre Channel)网络在航电系统中扮演了越来越重要的角色,提供了可靠的数据传输能力。然而,随着系统复杂性的增加和数据量的增大,FC网络监控器也变得尤为重要。研发了一款通用FC网络监控器,通过读取不同型号的ICD数据文件,快速适配不同型号的FC网络监控需求。该监控器具备高效、稳定的系统设置、数据采集、数据解析、数据存储、数据回放功能。同时,监控器拓展了适配多总线、多型号采集板卡的接口,为研究监控器统型提供了参考价值。设计实现的FC网络通用监控器已参与多个直升机航电系统试验,为航电系统的FC网络数据传输提供了可靠的支持,提高了系统的稳定性和安全性。

基于自研芯片的FC-ASM仿真卡设计与实现

随着航空电子技术的发展,不断提高产品的可靠性,减小系统的重量、体积、功耗等,已成为目前设计的一种趋势。但传统FC-ASM仿真卡都是以FPGA方式实现,其板面积大、功耗极高、可靠性低、通用性差,已不能满足系统小型化高可靠性的要求。提出了一种基于自研芯片的FC-ASM仿真卡实现方案。该方案设计灵活简单,集成了FC-AE-ASM协议通信、设备管理、时统管理、网络管理等功能,同时以其功耗低、成本小和重量轻等优势,现被广泛应用于地面仿真设备和实验室环境中。