AFDX航空通信协议及其核心技术分析

AFDX主要借助于成熟的以太网通信结构,在通信协议和拓扑结构上均使用了全双工以及双冗余等方式,令其满足航空电子系统在带宽以及实时性方面的需求。文章主要对AFDX航空通信协议进行研究,分析其硬件以及软件的具体设计方式,旨在提高通信服务质量,希望为相关工作人员提供一定参考价值。

AFDX航空通信协议及其核心技术分析

航空电子系统是基于航空通信技术发展起来的,在当前我国的航空航天行业中,航空电子系统有着重要的应用。AFDX从本质上来说是一种交换技术,在应用中能够满足航空行业对可靠性、实时性等方面的要求。本文以AFDX航空通信协议为主要研究对象,在对AFDX航空通信协议进行研究之后,着重分析了基于AFDX航空通信协议及其核心技术,旨在促进我国航空行业技术水平的提高。

基于AFDX网络通信技术的ARINC615A数据加载客户端的实现

随着航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)网络在航电通信网络设备中的广泛使用,给出一种基于ARINC6I5A-3标准协议的数据加载客户端软件的实现方式,详细描述了ARINC6I5A协议中Find操作、信息操作、上传操作、介质自定义下载以及操作者自定义下载的具体实现过程,保证了航空电子设备和软件加载客户端交换数据的安全可靠性。该数据加载客户端的设计架构对航电系统数据传输类工具的开发具有一定的参考价值。

基于AFDX的航空电子通信网络的设计及要点分析

飞机对于航空电子通信有严格的安全要求,为了提高通信质量,需要增加数据总线带宽,专门设计基于全双工通信制的AFDX通信网络,通过对新设计网络进行数据传输速率分析可以达到100Mb/s。本篇文章基于AFDX协议,提出航空电子通信网络的设计方案,首先简要介绍这项技术的原理,然后提出网络设计方案。

基于ARINC615A通信协议的数据校验方法设计与实现

ARINC615A数据加载通信协议对加载器和目标机之间的加卸载通信进行了规范的定义,但对于上传的数据、文件缺乏校验机制,因此提出一种基于ARINC615A数据加载通信协议的数据加载软硬件兼容性校验方法,保证了综合模块化航空电子处理平台通信数据的可用性和正确性,使其运行更加稳定和安全。

AFDX构架及协议分析

从航空电子集成的角度描述了航空电子全双工交换式以太网(AFDX)通信网络的概念、结构、调度机制和协议栈,给出了AFDX端口和网络交换机的设计思路和实现方案,预计了采用AFDX协议总线构建航空电子系统时系统的失效概率。

AFDX端系统协议软件设计与实现

网络作为航电系统的核心部分,其性能直接影响航电系统。AFDX网络是新一代航空电子系统的传输网络技术,具有高速、确定性和稳定性的特点。在深入研究AFDX网络协议的基础上,结合航电网络的实际应用,根据AFDX端系统关于冗余管理、完整性检测和VL隔离的特点,提出了一种AFDX端系统协议软件的设计方法。该方法通过采样、队列和SAP三类端口实现了AFDX标准数据的发送和接收功能,支持10(Mb.s-1)/100(Mb.s-1)的数据传输,并采用了VL管理、冗余管理和完整性检测方法,有效提高了数据传输的确定性和稳定性。多次的功能和性能测试表明,该软件设计方法实现了ARINC664 P7协议规定的AFDX端系统协议栈功能,具有良好的正确性和可靠性。

基于AFDX的航空数据网络终端设备设计

AFDX(航空电子全双工交换以太网)技术作为目前最为先进的航空网络技术之一,推动着商用飞机高速航空数据网络的发展。基于AFDX协议的特点,对协议栈的硬件实现方案和软件实现方案进行比较和分析,在此基础上设计了应用FPGA和DSP技术的AFDX关键端设备方案,提出AFDX主网与传统AR INC429子网间协议转换的实现方法,并对终端设备进行了部分试验验证。为我国大飞机项目中应用先进的AFDX网络技术做了积极的探讨。

航空电子AFDX与AVB传输实时性抗干扰对比

为满足未来航电系统音视频信息传输的需求,考虑车载嵌入式系统的候选实时多媒体网络AVB在航电环境中的应用,并对AVB与AFDX的传输进行了对比研究。首先构建AVB与AFDX标准对比;其次提出基于网络演算的AVB和AFDX端到端延迟计算方法;然后通过定义不同的消息传输场景,采用理论方法分析消息传输实时性的干扰要素;最后利用仿真方法予以验证。在典型1 000条虚拟链路的组网规模下,结果显示:AFDX高优先级流量的端到端延迟优于AVB,对于低优先级流量端到端延迟,则AVB和AFDX各有优劣;但受突发的流量影响,在增加50条各0.22 Mbit/s带宽的低优先级流量干扰情况下,高优先级流量平均端到端延迟的变化率在AVB中为0.25%,在AFDX中为0.38%;在增加50条各0.22 Mbit/s带宽的高优先级流量干扰情况下,低优先级流量平均端到端延迟的变化率在AVB中为5.17%,在AFDX中为10.25%。结果表明:时间敏感消息在AVB网络中传输实时性的抗干扰能力优于AFDX。

基于消息驱动的AFDX通信机制分析

AFDX网络通过对传统的以太网技术进行改进,凭着其可扩展性,双冗余管理,通信网络延迟的可确定性等优越的网络通信性能,已成为新一代航空电子系统数据传输网络。文章根据AFDX网络带宽分配、网络延迟和虚拟链路抖动,基于消息驱动,以随机Petri网为工具对AFDX网络进行建模仿真,讨论了周期消息、事件消息对延迟时间的影响,通过性能指标分析,有助于理解消息在AFDX网络中的传输机制。

航空兵塔台辅助指挥系统通信分系统技术设计方案

文章详细描述了航空兵机场塔台辅助指挥系统之通信分系统设计的特点与功能、硬件结构、软件设计原则以及接口通信协议等问题。该分系统设计已在航空兵塔台辅助指挥系统研究中得到应用 ,并达到了良好的控制效果。

航空兵塔台辅助指挥系统通信子系统的设计

航空兵塔台辅助指挥系统是为减轻飞行团塔台指挥人员的负担,提高其工作效率而研制的;针对该系统之通信分系统设计方案中的若干技术问题,包括通信协议与封装式信息块结构的确定、文件传送与接收处理、异步通信的速度匹配与双缓冲区技术等,进行了深入研究,并最终提出了解决问题的策略和方案;该分系统设计已经在航空兵塔台辅助指挥系统研究中得到了应用,并达到了良好的控制效果。

AFDX航空总线仿真测试技术研究

为了对AFDX总线的网络系统进行测试,采用德国AIM公司所研制的仿真测试软件fdXplorer及API-FDX-2仿真测试板卡,搭建虚拟的机载数据总线的通信仿真测试系统,仿真AFDX数据包的发送、接收和监控。

航空电子全双工交换式以太网协议分析及测试

分析了AFDX网络的数据帧结构及AFDx协议栈的原理。用德国AIM公司所研制的AFDX网络协议分析软件fdXplorer及API—FDX－2仿真测试板卡对AFDX网络的数据包进行了测试。

AFDX航空总线仿真测试技术分析

航空集成信号通信系统中,总线的作用不可忽略。数据总线、地址总线、控制总线分别传输的数据、数据地址、控制信号,一旦脱离正常“轨迹”,将会使飞行器遭遇重大的干扰,进而出现危机。阐述了AFDX网络系统测试模式能够解决的关键性问题,对AFDX网络测试系统基于网络流量的产生、监控、接收等功能进行了介绍,围绕构成、测试两个方面简述了AFDX方针测试技术流程。

航空电子多路传输数据总线通信系统

航空电子多路传输数据总线通信系统是嵌入式多处理计算机结构航空电子系统综合的基础。从如何进行通信系统设计的角度出发，分析和描述了航空电子多路传输数据总线通信系统。

常用的民用航空器机载数据总线浅析

为了满足航空器机载航空电子系统的性能要求,航空器设计与制造商对航空器机载电子设备和航空系统各环节传输的效率、速率、性能的需求更加突出。文章对民用航空器应用广泛的航空机载数据总线作了简要介绍和分析,并展望今后新型机载数据总线技术的应用。

AFDX终端系统实现方案研究

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)作为一个网络协议,用来定义各航空电子子系统之间进行数据交换所应遵循的电气要求和协议规范;它是在IEEE802.3以太网技术的基础上增加了一些特殊的功能来提供一个具有确定性服务保证的网络;该方案首先对AFDX网络的组成结构进行了简单的介绍,然后根据对AFDX协议规范的研究,分析了AFDX终端系统的工作流程和性能指标,最后提出了终端系统的硬件设计方案;为了使终端系统设计达到最优性能,文章还给出了软件设计方案。

AFDX交换机在强实时条件下的分组调度

研究了航空电子全双工交换式以太网(AFDX,Avionics Full Duplex SwitchedEthernet)交换机分组调度方法的实时性能,采用实时通信中的周期性任务模型,依据AFDX协议"确定性网络"中关于交换机支持双优先级消息调度原则,推导出了相应的交换机关键参数的数学表达,提出了强实时约束下基于双优先级调度的负载匹配的分组调度方法(DP-LM,Du-al Priority-Load Match),比较了单/双优先级分组调度的不同(消息调度、关键参数和匹配方法),算例结果表明:由于低优先级消息的引入将会对高优先级消息的实时传输产生重要影响.

分布式测控环境下的实时通信研究

面向服务于航空试验的测控系统，提出了通过构架分布式测控环境的方法实现航空测控系统集成的构想，分析了航空试验测控系统中实时通信的特殊性，设计了基于以太网络的实时通信协议，并在此协议之上实现了分布式测控环境下的实时通信服务。