CN103259700A - 航空电子全双工开关式以太网网络 - Google Patents

航空电子全双工开关式以太网网络 Download PDF

Info

Publication number
CN103259700A
CN103259700A CN201310049155XA CN201310049155A CN103259700A CN 103259700 A CN103259700 A CN 103259700A CN 201310049155X A CN201310049155X A CN 201310049155XA CN 201310049155 A CN201310049155 A CN 201310049155A CN 103259700 A CN103259700 A CN 103259700A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
ves
afdx
com port
communication port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310049155XA
Other languages
English (en)
Inventor
P.博布雷克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Aviation Systems LLC
Original Assignee
GE Aviation Systems LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Aviation Systems LLC filed Critical GE Aviation Systems LLC
Publication of CN103259700A publication Critical patent/CN103259700A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351—Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/20—Support for services
    • H04L49/205—Quality of Service based
    • H04L49/206—Real Time traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/70—Virtual switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26—Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/4028—Bus for use in transportation systems the transportation system being an aircraft
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/60—Software-defined switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion

Abstract

本发明的名称为：“航空电子全双工开关式以太网网络”。一种航空电子全双工开关式以太网数据网络包括多个主机，其中，多个主机中的每个具有至少一个通信端口，以及其中，端系统在多个主机之间建立通信协议。

Description

航空电子全双工开关式以太网网络
背景技术
ARINC 664第7部分定义用于航空电子网络中的开关和端系统的功能性，诸如航空电子全双工开关式以太网(AFDX)网络。在ARINC 664的第7部分AFDX网络中，每个端系统(ES)或终端节点扮演网络接口控制器(NIC)的角色，能够对由共用主机处理器的多个应用程序写入和读取的消息保持通信端口(COM端口)。这些COM端口用作主机处理器与AFDX网络的接口，主机通过AFDX网络进行通信。COM端口配置有数据结构和物理资源，包括存储器、队列和用于通过网络进行数据传送的接口的带宽的规定的部分分配。使用虚拟链路(VL)，通过网络发送写入到COM端口中的数据消息，虚拟链路的通信量被塑造成不超过其带宽分配间隙(BAG)，按照在固定的时间间隔中传送的最大数量的字节来限定BAG。
目前的现有端系统(是在物理上与主机处理器分开的组件)设计有针对短的板内连接(例如PCI总线)而定制的主接口。因此，端系统位于主机附近，并且由端系统提供的传输服务无法在分布在整个航空电子网络中的主机之间共用。短距离使得在分配给在时间片操作系统中操作的主应用程序(例如ARINC 653)的时间内，端系统的主接口的带宽能够支持高达8K字节的COM端口消息传送，如在ARINC 664第7部分(2005年6月27日出版)的3.3.1.1.2节中规定的那样。目前，ARINC 664第7部分仅规定对具有1518字节的最大帧大小的网络使用10兆位/秒和100兆位/秒的链路。因而，端系统必须能够接受来自主机处理器的高达8192字节的COM端口消息大小，以及对它们进行排列，将这些封装在UDP数据报、片段大的消息(如果需要的话)中，并且将它们封装到分配给它们的最大帧大小中，以在AFDX网络上传输。为了满足关于传送等待时间和帧间时间起伏的网络设计约束，端系统在其与等待时间和帧间起伏要求相称的网络链路上执行与应用的最大带宽分配和来自多个应用程序的复用帧相称的通信量塑造。
发明内容
在一个实施例中，一种航空电子全双工开关式以太网数据网络(AFDX)包括：多个主机，其中，每个主机具有至少一个通信端口；在物理上与主机分开的至少一个VES；具有多个主机中的至少一些的虚拟链路，其从主机中的一个的通信端口中的至少一个延伸到其它主机中的一个或多个的一个或多个通信端口，这共同限定多个虚拟链路，其中，虚拟链路穿过VES。
附图说明
在图中：
图1是配置成根据本发明一个实施例来操作的航空电子通信网络的拓扑结构的示意图。在图1的实施例中，虚拟端系统(VES)可位于一个或多个主机的远处，虚拟端系统连接到该一个或多个主机上以进行服务，并且每个主机可连接到不止一个VES上，以便与不同的网络接口。这使得主机能够在单独的冗余网络上复制关键数据，以提高可用性。
图2是配置成根据本发明的另一个实施例来操作的航空电子通信网络的拓扑结构的示意图。
图3是在图1和图2的主机处理器和虚拟端系统之间的传输的通信消息的示意图。
图4是与图3一致的协议的实施例的一个示例，其中，主机和VES之间的链路选择为千兆位以太网链路，使用以太网巨型帧在千兆位以太网链路上传递COM端口消息。
图5显示VES传输过程的实施例，VES传输过程包括与遗产接收(legacy receiving)端系统交互操作的能力，遗产接收端系统使用错误检测编码方案，诸如在罗克韦尔柯林斯端系统内实现的一个，在美国专利No. 5,170,401中描述了其示例。它还包括较简单的优选错误检测编码方案，其依赖于CRC译码机诸如306、406和628，如例如通过720中显示的方法而计算的那样，而且优选错误检测编码方案需要少得多的处理来实现高级错误保护。
图6显示了主机如何将COM端口消息(其包含COM端口标识符)与本地协议报头和CRC译码机封装在巨型帧中。CRC译码机确保具有本地协议报头的巨型帧的CRC校验和与在使用COM端口标识符来代替本地协议报头计算CRC而产生的CRC相同。一旦VES接收图4的具有本地协议报头和CRC译码机的巨型帧，VES就去掉巨型帧报头和CRC译码机，封装UDP/数据报中的消息、使消息分段，以及执行MAC封装，以在AFDX网络上进行传输。在网络的远端处，接收器知道COM端口标识符的值，该值能用来验证消息完整性(没有源自传输主机的原始本地协议报头)，以及对发送给接收主机的COM端口巨型帧消息产生不同的本地协议报头。
图7是用以产生译码机字(例如306或406)的手段的一个实施例，译码机字将本地协议报头的部分CRC余数翻译成等于在使用安全标签来代替本地协议报头计算CRC的情况下产生的部分CRC余数。在这个实施例中，COM端口标识符626用作安全标签，接收AFDX端系统必须知道该安全标签的值，并且该安全标签的值作为消息报头插入，以便获得有效的CRC校验和结果。在700中首先计算关于本地协议报头的整体性的部分CRC校验和。然后，在720中，使用这个部分CRC校验和以及AFDX COM端口标识符626来计算CRC译码机字的值。
图8描绘执行数据帧完整性校验和COM端口标识符确定的高度可靠的方法。对去往网络的入口帧和接收自网络的出口帧使用此方法的略微不同的实施例。差别与用来校验数据和帧完整性以及确定COM端口标识符的方法有关。
图9描绘用以封装COM端口消息，以及优选地使COM端口消息分段，以如ARINC 664第7部分规定的那样在AFDX网络上进行传输的方法。
图10描绘VES接收过程，VES接收过程能够接收使用或者遗产错误检测编码(EDE)(诸如罗克韦尔柯林斯端系统、本发明的改进的错误检测编码(IEDE))或者在ARINC 664第7部分中概括地论述的正常完整性方法来传输的帧。
图11描绘关于IP片段整理(defragment)的过程的实施例。
部件列表
100主机处理器
101排序功能
102主机处理器
103排序功能
104主机处理器
105排序功能
106物理层装置(PHY)
116高速串行链路
118虚拟端系统(VES)
120虚拟端系统(VES)
122链路
124链路
200主机处理器
201排序功能
202主机处理器
203排序功能
204主机处理器
205排序功能
206物理层装置(PHY)
216高速串行链路
218虚拟端系统(VES)
220虚拟端系统(VES)
222AFDX开关
224AFDX开关
226链路
228链路
300协议帧数据结构
302本地链路协议报头
304有效负荷
306报头CRC译码机
308源主机
312序号
314时间戳
400本地协议帧
402协议报头
404消息有效负荷
406 CRC译码机
408源主机
412、414时间戳
416报头
418 IP报头
420 UDP源端口
422 UDP目的端口
424 UDP消息长度
426 UDP校验和
500过程
502主机端口集中器
504、506、508、520过程
522、524、526、528 CRC生成器
530、532过程
534、536、538、542、544输出
550输入选择
552、554帧结构
560输入
562经错误-检测-编码的副本
602消息
604端口消息
608第一IP消息片段
610第二IP消息片段
612最后的消息片段
614本地协议报头
616序号字节
618 UDP/IP报头
620帧
622 MAC帧
624 CRC校验和
626 COM端口标识符
628 CRC译码机
630时间戳
638 CRC校验和
700过程
702线性反馈移位寄存器(LFSR )
704抽头
706模2加法器电路
708模2加法器
710移位寄存器
712移位时钟
720过程
722 LFSR 
724抽头
728模2加法器
730 32位移位寄存器
734移位时钟
736模2和
800 COM端口标识符确定过程
801帧
802缓冲器
804数据路径
806缓冲器
808数据路径
810完整性校验过程
812完整性校验过程
830、832 COM端口标识符确定
834、836 COM端口标识符
854、856、858开关
860、862缓冲器
864、866 COM端口消息帧
868 COM端口标识符
870开关
872 COM端口标识符
900 MAC帧封装过程
902过程
910端口缓冲器
920 IP报头
930子VL队列
940调度程序 (scheduler)
950、1000过程
1002网络端口集中器功能
1010、1012过程
1016输出
1020过程
1022 CRCx校验
1024 CRCy校验
1026输出
1032、1034、1042、1044过程
1050保持缓冲器
1062开关
1070主机端口分配器
1100、1102、1110过程
1112控制信息
1116冗余片段整理缓冲器
1120过程
1122控制信息
1126冗余片段整理缓冲器
1140经片段整理的帧输出
1150经片段整理的帧。
具体实施方式
在以下描述中，为了说明，阐述了许多具体细节，以便提供本文描述的技术的详尽理解。但对本领域技术人员显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践示例性实施例。在其它实例中，以示意图的形式显示结构和装置，以便有利于描述示例性实施例。
在下面参照图来描述示例性实施例。这些图示出实现本文描述的模块、方法和计算机程序产品的具体实施例的某些细节。但是，图不应理解为施加可能存在于图中的任何限制。可在任何机器可读介质上提供方法和计算机程序产品，以完成它们的操作。可使用现有的计算机处理器，或者通过为了这个目的或另一个目的而结合的专用计算机处理器，或者通过硬布线系统，来实现实施例。
如上面提到的那样，本文描述的实施例包括计算机程序产品，计算机程序产品包括用于携带机器可执行的指令或数据结构或使机器可执行的指令或数据结构存储在其上的机器可读介质。这种机器可读介质可为任何可用介质，通用或专用计算机或具有处理器的其它机器可访问该介质。以示例的方式，这种机器可读介质能包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储装置，或者可用来携带或存储呈机器可执行指令或数据结构的形式的期望程序代码且通用或专用计算机或具有处理器的其它机器可访问的任何其它介质。当在网络或另一个通信连接(或者硬布线、无线，或者硬布线或无线的组合)上将信息传送或提供给机器时，机器恰当地将连接视为机器可读介质。因而，任何这种连接恰当地被称为机器可读介质。以上的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如指令和数据，指令和数据使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行某些功能或一组功能。
将在方法步骤的一般语境中描述实施例，在一个实施例中，方法步骤可由包括机器可执行指令的程序产品实现，诸如例如由网络化环境中的机器执行的程序模块形式的程序代码。大体上，程序模块包括执行特定任务或实现特定的抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。机器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现这样的步骤中描述的功能的对应的动作的示例。
可在网络化环境中使用通往一个或多个远程计算机(其具有处理器)的逻辑连接来实践实施例。逻辑连接可包括局域网(LAN)和广域网(WAN)，在这里以示例的方式而非限制的方式介绍局域网和广域网。这样的网络化环境在办公室级或企业级计算机网络、内联网和互联网中是常见的，并且可使用多种不同的通信协议。本领域技术人员将意识到，这样的网络计算环境将典型地包括许多类型的计算机系统配置，包括个人计算机、手持式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程电子消费品、网络PC、微型计算机、大型计算机等。
也可在分布式计算环境中实践实施例，在分布式计算环境中，通过通信网络链接(或者通过硬布线链路、无线链路，或者通过硬布线或无线链路的组合)的本地和远程处理装置执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储装置两者中。
用于实现示例性实施例的全部或一部分的示例性系统可包括呈计算机的形式的通用计算装置，其包括处理单元、系统存储器和系统总线，系统总线将各种系统组件(其包括系统存储器)耦合到处理单元上。系统存储器可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。计算机还可包括用于读取和写入磁硬盘的磁硬盘驱动器、用于读取或写入可移动磁盘的磁盘驱动器，以及用于读取或写入可移动光盘的光盘驱动器，光盘诸如CD-ROM或其它光学介质。驱动器和它们的相关联的机器可读介质允许非易失性地存储机器可执行指令、数据结构、程序模块和用于计算机的其它数据。
图1显示本发明的一个实施例，其中，三个航空电子主机处理器100、102和104共用两个位于远处的虚拟端系统118和120。仅以示例的方式显示通往每个虚拟端系统(VES)的三个主机连接。为了提供提高的可用性，在网络失效的情况下，航空电子系统具有冗余网络是普遍的，在冗余网络上传送相同的消息。图1假设存在两个冗余ARINC 664第7部分网络，VES 118使用链路122在网络A上通信，并且VES 120使用链路124在网络B上通信。链路122和124上的通信遵守物理标准、电学标准和ARINC 664标准中规定的协议。每个主机使用高速串行链路116在每个网络上与端系统通信，高速串行链路116的数据速率显著地超过网络链路122和124的数据速率，使得主机可传送COM端口消息，COM端口消息的帧大小大于或等于针对ARINC 664网络上的COM端口的虚拟链路所配置的帧大小。每个主机和VES通过物理层装置(PHY)在串行链路上发送和接收数据消息，例如，主机100和VES 118使用PHY对106在它们之间的链路上通信。
本发明的实施例不要求主机在不止一个网络上与VES通信，而且其功能不关键的主机可在一个网络上与一个VES通信。合乎需要的是留意在多个网络上发送和接收的重复消息的接收或在一个网络上的一连串消息中的遗漏消息，例如，以使得能够识别或丢弃重复消息，或者指示一连串消息中的消息遗漏，这取决于应用的需要。为此，每个主机100、102和104分别具有排序功能101、103和105，排序功能对属于每个COM端口的传输消息标上序号，并且对照关于那个COM端口的序号的历史，校验接收消息的序号。应当注意，本发明的一方面在于，主机100、102和104可位于或不位于同一卡上，或者同一底盘中，而且此外，VES 118和120可与主机100、102和104位于相同的底盘中的不同的卡中，或者它们可在远处位于不同的底盘或独立的单元中。
现在参照图2，图2显示本发明的备选实施例，其中，三个航空电子主机处理器200、202和204共用两个位于远处的虚拟端系统218和220，它们在物理上分别驻留在AFDX开关222和224中。仅以示例的方式显示通往每个虚拟端系统(VES)的三个主机连接。将理解的是，虚拟端系统(VES)不限于对三个主机提供服务，而是可适应任何数量的主机。航空电子系统具有冗余网络是普遍的，在冗余网络上传送相同的消息，并且图1假设存在两个冗余ARINC 664第7部分网络，VES 218通过开关222使用链路226在网络A上通信，并且VES 220通过开关224使用链路228在网络B上通信。
在图2中，每个开关以示例的方式显示四个网络链路，要理解的是，每个开关可具有通往其相应的网络的、任何数量的链路。链路226和228上的通信遵守物理标准、电学标准和ARINC 664标准中规定的协议。每个主机使用高速串行链路216在每个网络上与端系统通信，高速串行链路216的数据速率显著地超过网络链路226和228的数据速率，使得主机可传送COM端口消息，COM端口消息的帧大小大于或等于针对ARINC 664网络上的COM端口的虚拟链路所配置的帧大小。每个主机和VES通过物理层装置(PHY)在串行链路上发送和接收数据消息，例如，主机200和VES 218使用PHY对206在它们之间的链路上通信。本发明不要求主机在不止一个网络上与VES通信，并且其功能在安全方面不关键的主机可与用于一个网络的一个开关中的一个VES通信。合乎需要的是留意在多个网络上发送和接收的重复消息的接收或一个网络上的一连串消息中的遗漏消息，例如，以使得能够识别或丢弃重复消息，或者指示一连串消息中的消息遗漏，这取决于应用的需要。为此，每个主机200、202和204分别具有排序功能201、203和205，排序功能对属于每个COM端口的传输消息标上序号，参照关于那个COM端口的序号的历史校验接收消息的序号。应当注意，本发明的一方面在于，主机200、202和204可位于或不位于同一卡中，或者同一底盘中，而且此外，具有VES 218的开关222和具有VES 220的开关224可与主机200、202和204位于相同的底盘中的不同的卡中，或者它们可在远处位于不同的底盘或独立的单元中。
图3示出了用以在主机和VES之间传送COM端口消息的协议帧数据结构300的一个实施例。用于任何特定的实施例中的特定的协议帧数据结构取决于用来在链路116或216上进行发送和接收的具体的高速物理层装置。例如，特定的物理层装置(PHY)(诸如图1的PHY对106或图2的PHY对206)可限定本地链路协议报头302的具体字段的内容，本地链路协议报头302也传送控制信息，例如，以使COM端口消息与分配给它的特定存储器相关联，或者与ARINC 664虚拟链路相关联，在ARINC 664虚拟链路上传送消息的内容。图3示出报头CRC译码机306的使用，报头CRC译码机306用来使在协议报头302上得到的部分CRC余数成为特定值。这使得消息的接收器能够代替与特定的COM端口相关联的已知单字安全标签，代替多字报头302，这帮助保证端到端COM端口消息完整性，以及避免源冒充，而不需要接收器必须知道在发送器处的协议报头302的即时内容。序号312由主机的排序功能添加，例如，关于图1所描述的排序功能101、103和105或关于图2所描述的排序功能201、203和205。对消息添加时间戳314，以使得接收器可确定消息有多旧。在整个报头302、译码机306、序号312、时间戳314和有效负荷304上计算CRC。接收器不需要接收本地链路协议报头302，因为它知道被译码机306迫使成为CRC种子值以实现消息平衡的CRC部分余数。
现在参照图4，图4显示本地协议帧400的一个实施例，如果在千兆位以太网上传输巨型帧，以在主机和VES之间输送COM端口消息，则可以示例的方式使用本地协议帧400。在这个实施例中，402是本地链路协议和端系统控制报头。这个报头由IEEE 802.3(或以太网)报头416组成，报头416是本地协议报头，而端系统控制由IP报头418与UDP源端口420、UDP目的端口422、UDP消息长度424和UDP校验和426共同组成，它们共同标识分配来存储关于那个COM端口的数据、将被置于AFDX格式化数据中进行输送的子VL队列，以及将用于在AFDX网络上进行输送的AFDX UDP、IP和MAC报头的存储器。在图4的实施例中，在整个帧400上计算CRC 408。使用以太网巨型帧使得消息有效负荷404能够容纳8192字节的最大COM端口消息长度。由CRC408使用的多项式是规定由802.3使用的CRC-32，使得链接主机与VES的千兆位以太网PHY装置能够方便地计算它。
现在参照图5，图5显示传输过程500的实施例，传输过程500用来接收帧300或400，以及准备帧300或400，以在AFDX网络上进行传输。在这个实施例中，主机端口集中器502使得能够在例如高速数据链路(诸如千兆位以太网链路)上同时接收来自多个主机的帧。集中器502可配置成按照先来或优先次序对帧到过程的其余部分的传送排序。集中器的数据帧输出然后由数据和帧完整性校验和COM端口标识符确定逻辑800处理，逻辑800在输出864和866上输出经验证的COM端口消息帧的相同的副本和COM端口标识符868和872的相同的副本。实施例500提供对COM端口消息(例如图3的304或图4的404)连同序号(例如图3的312或图4的412)，以及时间戳(例如图3的314和图4的414)进行错误检测编码的两种独特的手段。过程508基于对接收自过程800的COM端口标识符868和872的检验来选择使用哪个错误检测编码方案。错误检测编码的一个手段依赖于使用CRC译码机(例如图3的306或图4的406)和由源主机计算的32位CRC，例如图3的308或图4的408。当使用这种错误检测编码方法时，过程500可使用待由过程504使用的过程800的单个COM端口消息帧输出864，过程504去掉本地协议报头，例如图3的302或图4的402，以及去掉CRC译码机，例如图3的306或图4的406。这在过程504的输出542上产生帧结构552，550选择输出542作为ARINC 664第7部分UDP/IP报头插入、分段、通信量塑造、排序和MAC帧封装过程900的输入560。另外，使COM端口标识符868和872的经错误检测编码的副本562可用于过程900。
再次参照图5中显示的VES传输过程的实施例，为了描述得到这个实施例支持的错误检测编码(其为在罗克韦尔柯林斯端系统上实现的遗产错误检测编码(EDE))的独特的备选手段，在美国专利No. 5,170,401中描述了其示例。在COM端口标识符本身能够充分地进行错误检测编码的情况下，通过检验COM端口标识符的一个副本868来确定是否使用优选的错误检测编码或遗产错误检测编码，或者另外通过检验副本868和872两者来确定。过程508例如通过校验错误检测编码(如果有的话)，或者通过直接比较868和872，来确定COM端口标识符是否没有错误。如果在COM端口标识符中有错误，则丢弃帧。如果COM端口标识符中没有错误，则过程508确定目前的消息属于的COM端口是否配置成使用由罗克韦尔柯林斯端系统所采用的优选的错误检测编码或遗产错误检测编码(EDE)。为了实现遗产EDE编码，过程500使用COM端口消息帧864和866的副本。首先，本地协议报头和CRC译码机被过程504和506去掉，例如图3的302和306或图4的402和406。接下来，过程504和506在分别接收自504和506的产生的COM端口消息帧开始时，插入分别在868和872上接收到的COM端口标识符的过程504和506的副本，以代替已被去掉的本地协议报头和CRC译码机。过程504和506还从COM端口消息帧的端去掉32位CRC，例如图3的308和图4的408。以COM端口标识符开始但没有32位CRC的产生的帧传送通过四个不同的CRC生成器522、524、526和528，在不同的硬件中实现生成器，以便使遗产EDE编码不受单个故障的影响。这是可取的，因为要去掉和取代保护接收自主机的原始帧的32位CRC。作为遗产EDE编码的一部分，过程520去掉522、524、526和528在它们的CRC计算中使用的COM端口标识符。如果过程530确定524和526根据同一数据的不同副本所计算出的32位CRC相同，则过程532对过程520的输出534上的帧附加两个16位CRC。特别地，过程532附加从过程522的输出536中获得的16位CRCx的副本，并且过程532还附加从过程528的输出538中获得的16位CRCy的副本。过程532的输出544具有帧结构554，550选择帧结构554作为ARINC 664第7部分UDP/IP报头插入、分段、通信量塑造、排序和MAC帧封装过程900的输入560。另外，使COM端口标识符868和872的经错误检测编码的副本562可用于过程900。
现在参照图6，图6显示在从头到尾的时间顺序中的图4的8千字节的帧400上的图5的过程500的序列的结果。主机将COM端口标识符626包括在该帧中，并且将COM端口标识符626写入到为用于帧传送的COM端口保留的存储器位置中。主机中的另一个硬件或软件过程使用COM端口标识符来选择在帧的起始处插入的本地协议报头614，例如图3中的302和图4中的402；计算CRC译码机628，例如图3中的306和图4中的406；增加和插入COM端口消息序号和时间戳630，COM端口消息序号和时间戳分别例如图3中的312和314和图4中的412和414；以及计算和附加CRC校验和624，例如图3中的308和图4中的408。消息602由VES接收。在验证正确接收和COM端口标识之后，本地协议报头614和CRC译码机628被去掉，并且被针对图5的过程900中的那个COM端口选择的UDP/IP报头618代替。在实施例中，原始CRC校验和624保持在帧中，以确保端到端COM端口消息输送完整性。备选地，为了与配置成以遗产错误检测编码(EDE)操作的遗产端系统(诸如罗克韦尔柯林斯端系统)交互操作，32位CRC624可被两个16位CRC校验和、帧格式554中显示的CRCx 536和CRCy 538取代。过程902将AFDX COM端口消息604存储在COM端口缓冲器910中的一个中，并且在IP分段期间，过程920提取片段。以示例的方式，图6显示第一IP消息片段608、第二IP消息片段610和最后的IP消息片段612，要理解的是，在第二消息片段610和最后的消息片段612之间可存在多个消息片段。要进一步理解的是，如果消息604较短，则可存在仅一个消息片段或两个消息片段。由分段过程920输出的消息片段被置于指配给与它们相关联的AFDX COM端口的子VL队列930中的一个中。过程940从队列中读取出片段，这确保以循环的方式读取子VL队列，以在它们的相关联的VL上进行传输，并且进一步确保VL帧的传输之间的时间大于或等于其配置的BAG。过程950添加VL专有的MAC报头614、VL序号字节616和32位CRC校验和638。以示例的方式，在图6中显示以MAC的方式将第一帧片段608封装到MAC帧620中。另外以示例的方式，在图6中显示以MAC的方式将最后的帧片段612封装到MAC帧622中，要理解的是，在第一MAC帧620和最后的MAC帧622之间可存在多个帧片段。要进一步理解的是，如果COM端口消息604足够短，则可封装单个帧片段，并且可使用单个MAC帧将整个消息604传输到网络中。
图7显示用于确定CRC译码机字的值的若干过程。CRC译码机字的目的是使得本地协议报头能够在接收器处被COM端口标识符(或安全标签)代替，以及使使用本地协议报头计算出的原始CRC等于用代替本地协议报头的COM端口标识符626计算出的CRC。CRC译码机例如使得图3中的协议报头302和CRC译码机306或图4中的协议报头402和CRC译码机406能够被去掉，以及被发送器和接收器两者都知道的COM端口标识符代替，而无需使在主机处使用本地协议报头计算出的原始CRC无效。此外，为了保护不受硬件故障的影响，COM端口标识符本身可在数据路径中的任何点处，受到错误检测和校正代码的在错误方面的保护。在图7中显示的实施例中，存在两个独立的过程700和720。过程700计算本地协议报头的部分CRC余数。在过程700中，使用线性反馈移位寄存器(LFSR )702来计算CRC，其中，通过选择移位寄存器的延迟抽头704来对CRC多项式编码，延迟抽头704用模2加法器电路706相加，并且另外用另一个模2加法器708与输入数据位相加。过程700始于将LFSR 702预置成已知值，例如所有都为零，以及将整个本地协议报头置于其输出连接到模2加法器708的另一个移位寄存器710中。接下来，移位寄存器702和710两者用同一移位时钟712计时，直到由708添加协议报头的最后一位，并且该位移位到LSFR 702中，此时，移位时钟712终止。LFSR 702中的产生的值是由本地协议报头产生的部分CRC余数。接下来，执行过程720。在过程720中，其长度等于整个本地协议报头的长度的移位寄存器710由32位移位寄存器730替代。此外，在过程720中，LFSR 722的抽头724与过程700的LFSR 702的抽头704相同；但是，不像过程700，在过程720中，移位寄存器730的输出直接馈送LFSR 722的输入。此外，移位寄存器730的输出馈送模2加法器728，模2加法器728将抽头724的模2和736添加到移位寄存器730的输出，并且模2和728的输出移位到32位移位寄存器730中。过程720始于将由过程700计算的部分CRC拷贝到LFSR 722中，并且初始化32位移位寄存器730，使得32位COM端口标识符值指配给特定的COM端口。接下来，移位时钟734启用32个时钟周期，直到COM端口标识符的最后一位从移位寄存器730传送到LFSR 722中，这使过程720完成。移位寄存器730现在包括CRC译码机字。
现在参照图8，图8描绘一般数据和帧完整性校验和COM端口标识符确定过程800的一个实施例。对数据帧和完整性校验过程810和812以及COM端口标识符确定830和832使用不同的逻辑使得过程800的不同实例能够用于入口和出口帧处理两者。因此，在本发明的VES发送和接收过程两者的描述中包括过程800的范例。在图8中显示的实施例中，通过分别使用缓冲器802和806，将接收到的帧801复制到两个在物理上分开的数据路径804和808上，以提高对单个故障的免疫力。每个路径804和808用作用于数据帧和完整性校验过程810和812以及用于COM端口标识符确定830和832的相同的重复逻辑的输入。在数据和帧完整性过程810和812和COM端口确定过程830和832继续时，帧的重复副本存储在单独的缓冲器860和862中，从而使重复逻辑对相同结果的确认悬而未决。如果数据和帧完整性校验810和812通过820，并且COM端口标识符确定830和832产生相同的结果840，则AND门850使得存储在860和862中的帧以及COM端口标识符834和836能够变得可用于通过开关854、856、858和870来进行的后续处理。否则，帧被丢弃。在这个实施例中，提供重复数据路径804和808、重复数据缓冲器860和862以及重复完整性校验810和812、重复COM端口ID确定830和832，以使得能够检测数据路径、逻辑和存储器故障。类似地，重复数据输出864和866对后续过程提供机会来检测数据故障，并且重复COM端口标识符输出868和872可由后续过程用来检测帧所属的COM端口的错误标识。例如，重复数据输出864和866以及重复COM端口标识符输出868和872均由过程500使用。备选实施例可使用对帧的错误检测编码和对用于帧的本地协议报头中的COM端口标识的位的错误检测编码(例如图3的302或图4的402)，以便对数据和COM端口标识符实现期望程度的保护，以便分别用806、808、812、832、862、856、870、866和872消除一个或多个重复802、804、810、830、860、854、858、864和868。例如，如果COM端口标识符以错误检测的方式编码在本地协议报头402中，则也可以错误检测的方式对COM端口标识符确定逻辑830的输出834编码，这使得能够充分地保护COM端口标识符868的一个副本为无错误，使得后续过程(例如过程1100)需要COM端口标识符的仅一个副本。
现在参照图9，图9描绘标准ARINC 664第7部分UDP/IP报头插入、分段、通信量塑造、排序和MAC帧封装过程900的实施例。经错误检测编码的COM端口标识符562用来获得关于在560处接收的COM端口消息的UDP报头和COM端口缓冲器地址。过程902执行UDP报头插入，以及执行将COM端口消息写入到成组的AFDX COM端口缓冲器910内的其保留AFDX COM端口缓冲器中。调度程序940控制从COM端口缓冲器910中读取IP片段，控制将恰当的IP报头920插入到每个片段上，以及控制片段与其IP报头一起传送到其指配的子VL队列。每个VL具有高达四个子VL队列。无论什么时候四个子VL队列中的任一个不为空且已经超过每VL帧间带宽分配间隙时间，调度程序940可从属于VL的子VL队列传输可用帧。在存在具有准备好在同一VL上传输的帧的多个子VL队列的情况下，以循环的方式选择这些子VL队列，但从不同的子VL队列传输帧之间的时间不超过它们所属的VL的帧间BAG间隔时间。
现在参照图10，图10描绘设计成接收由图5的过程500传输的帧的接收过程1000。如果VES如图2中显示的那样嵌在AFDX开关中，则AFDX开关222或224提供网络端口集中器功能1002，网络端口集中器功能1002集中分别在链路226和228上接收自网络的通信量。否则，如果VES是被描绘成图1中的118和120的独立功能(其仅有分别通往每个网络的单个链路112和124)，则集中器功能1002不存在。网络集中器1002可配置成按先来或优先次序对帧到过程的其余部分的传送排序。网络集中器使帧经过数据和帧完整性校验和COM端口标识符确定过程800。这是图8中显示的电路的实例，其中，数据帧和完整性校验器810和812的逻辑被修改成包括验证在特定的VL上接收的帧如ARINC 664第7部分所要求的那样具有邻接序号616。图8中的800的逻辑另外被修改成使得能够有与可用于使用本地协议报头(例如图3的302或图4的402)而接收自主机的帧的不同的确定来自网络的帧报头(例如614和618)的COM端口标识符的手段。此外，假设图10中的800的COM端口标识符输出868经过错误检测编码。一旦过程800验证了完整性，接收到的MAC帧864和866的两个副本就传送到IP片段整理过程1100。当片段整理完成时，控制信息1112和1122从过程1100传送到过程1010，以指示特定的接收COM端口中的消息帧的片段整理完成，以及指示优选的或遗产错误检测编码是否被过程500用来构建帧，以及另外是否需要计算32位CRC，以及是否将其附加到待发送给使用本地协议报头的主机的消息帧的副本。或者如果遗产EDE用于在整个网络上进行传输，或者如果通过使用ARINC 664第7部分的正常完整性方法传输帧，而没有任何额外的错误检测编码增强，则需要将32位CRC插入到帧。
在图10中，来自过程1100的经片段整理的帧输出1140的一个副本经过CRC校验，CRC校验使用CRCx 1022的多项式，而经片段整理的帧1150的不同的副本经过CRC校验，CRC校验使用CRCy 1024的多项式。过程1100在帧1140和1150的开始处包括必要的COM端口标识符，以恰当地使CRCx和CRCy有效。如果未使用遗产EDE传输帧，则过程1010的输出1016将强制CRCx和CRCy的校验结果1020在其输出1026上显现为有效，无论如何，使得对帧的额外处理可继续。在另一方面，如果使用了遗产EDE，则输出1026将反映CRCx 1022和CRCy的校验的真实结果。在CRCx校验1022和CRCy校验1024之后，通过在来自过程1100的1140和1150上接收到的帧的开始处使用COM端口标识符，本地协议报头和CRC译码机通过过程1032和1034来代替帧的每个副本中的COM端口标识符。后面是过程1042和1044所进行的32位CRC计算。如果32位CRC校验是相同的，以及如果过程1020的输出1026指示CRCx和CRCy要么正确，要么未不使用，则帧有资格通过启用开关1062来传输到主机。否则，帧被丢弃。在过程1000对经片段整理的帧执行CRC校验之前，具有代替由过程1100插入的COM端口的本地协议报头的帧传送到保持缓冲器1050中。过程1012确定是否有必要在帧的末端处插入32位CRC。如果帧由使用ARINC 664第7部分的正常完整性而没有任何错误检测增强的远程主机传输，或者如果传输主机使用需要用32位CRC代替 CRCx和CRCy的遗产EDE，插入32位CRC。过程1044执行32位CRC的插入，而过程1012确定使用32位CRC还是不使用，在帧的末端处插入32位CRC还是不插入，或者将32位CRC 用来代替CRCx和CRCy还是不使用。在没有错误的情况下，使接收自网络的、被过程1000重新格式化的帧可用于主机端口分配器1070，主机端口分配器1070将帧传输到配置成接收它的主机。
现在参照图11，图11描绘IP片段整理过程1100。过程1100接收经错误检测编码的COM端口ID 868以及MAC帧864和866的双副本， MAC帧864和866的双副本接收自过程800，以用于在冗余片段整理缓冲器1116和1126中重新构建传输的COM端口消息。过程1102、1110和1120同时保持若干COM端口消息的片段整理的状态信息，每个COM端口消息被指配给组1116和1126中的其本身的私有重建缓冲器对。过程1102保持重建缓冲器的地址，而过程1110和1120则去掉MAC、UDP和IP报头，在COM端口消息的第一片段的开始处插入COM端口ID，留意片段待写入到其中的缓冲器内的偏移地址，以及确保每个片段恰当地分配给其保留重建缓冲器。一旦COM端口消息的片段整理成功完成，这指示控制线1112和1122上的过程1000。控制线1112和1122还指示是否是使用ARINC 664第7部分的正常完整性、本发明的优选错误检测编码方法，或由罗克韦尔柯林斯端系统使用的遗产EDE，来传输COM端口消息的。关于保持双重重建缓冲器和逻辑的原因在于，使得能够在用于IP片段整理逻辑和存储器电路内进行故障检测。
应当注意，配置成接收ARINC 664第7部分中规定的正常完整性模式中的帧而不需要有处理完整性增强的帧的能力的遗产端系统仍然可接收由在500中得到支持的任一完整性增强的传输过程产生的帧，因为正常完整性接收器可将接收到的、用来增强完整性的字(例如图3的308、312和314或图4的408、412和414)简单地看作冗余数据字。备选地，VES可配置成在传输到仅能够接收正常完整性帧的遗产端系统之前提取用于高完整性输送的字，例如图3的308、312和314或图4的408、412和414。
是否使用优选的错误检测编码来对用于传输的COM端口消息编码，或者是否使用罗克韦尔柯林斯所采用的遗产EDE，或者是否使用由ARINC 664第7部分规定的、没有任何额外的错误检测编码的正常完整性，这对在主机和虚拟端系统之间使用的本地协议帧格式仍然是透明的。例如，在图1的链路116或图2的链路216上传输的帧将是相同的，只要接收过程1000与接收由传输过程500的帧相配。
上面描述的实施例的技术效果包括将端系统定位在主机远处的能力，这进一步提供对端系统的功能性的共享，以及对在网络上通信的多个主机处理器之间提供服务。将端系统定位在主机远处以及在多个主机之间共享端系统的一个优点在于，每个主机不再需要具有自己的端系统，这会降低功率、冷却要求，以及每个主机的重量。航空电子子系统在典型地分配给它们在航空器上的特定位置的功率、重量和冷却方面受到约束。因此，虚拟端系统对位于远处的主机实现的功率、冷却和重量的降低在航空器环境内非常有益。
共享端系统潜在地可导致带宽不足，这取决于共享端系统的主机的数量。幸运的是，由于ARINC 664第7部分标准的发展，许多物理层技术已经有所进展，ARINC 664第7部分标准的数据传送带宽为1 Gbp或更大，而且其支持100米或更长的传送距离。这样的链路带宽使得能够在比得上遗产端系统PCI总路线主机接口的时间里，在主机和位于远处的虚拟端系统之间传送数据。提高的处理能力和网络链路带宽使得ARINC 664第7部分端系统与不需要在物理上接近彼此的多个分布式主机共享资源是可行的。这进一步用来减小空间、重量和功率消耗。
端系统定位在主机远处具有若干好处和方面。例如，远程位置使得能够更明智地利用和分配航空电子网络的功率消耗。通过提炼主机-端系统接口的逻辑细节，本发明的实施例使得位于远处的ARINC 664第7部分端系统的服务能够由多个主机共享。通过使用提供配置、状态和网络数据传送的可靠协议，实现对主机-端系统数据结构和资源的远程操纵。这种位于远处的端系统在本文中被称为虚拟端系统(VES)，因为其COM端口服务被访问，而不管物理位置或实现细节如何。
本发明的实施例设计成包括用来使主机COM端口对端系统COM端口联盟(association)虚拟化的任何协议和相关联的数据结构。
这个端系统功能可为ASIC、FPGA、通用CPU，或者这些的任何组合，网络接口运行执行端系统功能的软件。这种位于远处的端系统被称为虚拟端系统(VES)。VES功能在物理上可位于AFDX开关内。高速数据链路可在主机处理器和支持与COM端口消息大小相称的大数据帧的传送(例如目前为8千字节)的VES之间。
另外，一组过程和数据结构可建立用于协调主机处理器和ARINC 664第7部分端系统之间的数据传送的协议。这些过程和数据结构使得端系统资源能够在多个主机处理器之间共享, 并且位于远处。从主机侧，这些组过程用来建立一组主机COM端口、对应的一组端系统COM端口，以及用以配置用于在它们之间传送数据的连接地图的手段。此外，这组过程包括传送在将主机连接到端系统上的链路上完全配置端系统所需的所有信息的能力。
报头字段可在主机和VES之间的传送期间标识哪个COM端口消息被写入或读取。消息序号可使得主机能够在冗余网络上同时与VES相互作用，以提高可用性。这使得主机能够在每个网络上将冗余COM端口消息传输到VES，以及管理或丢弃接收自冗余网络的冗余COM端口消息。COM端口消息的CRC校验可使得接收COM端口能够验证消息的完整性。使用对于COM端口是独特的且不与消息一起传输但在接收COM端口处必须已知且再现的安全标签可用来使用CRC校验来确定消息的完整性。可包括时间标签作为COM端口消息的一部分，使得接收主机可验证数据的寿命。
数据字可附加到本地协议报头，这用来将COM端口消息从主机传输到其VES，VES将本地协议报头的CRC值翻译成等于安全标签值，安全标签值对于COM端口是独特的。这使得在传输期间能够去掉特定的本地协议报头，并且用其在接收COM端口处的安全标签代替它，而且产生的帧仍然将通过CRC校验。这会增强终端-终端安全性，因为接收COM端口逻辑必须知道安全标签的值，以便使消息通过其最终CRC校验。
另外，许多互相配合过程可使可将其它主机连接到ARINC 664第7部分网络上的遗产端系统不知道VES的存在，并且使用VES与不知道主机的存在的遗产端系统通信。互相配合过程包括使时间管理和数据完整性协议与正在进行通信的遗产端系统的那些相容。
本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并还使本领域技术人员能实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统及执行任何结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求定义，且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求字面语言无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质不同的等效结构要素，则它们规定为在权利要求的范围之内。

Claims (14)

1. 一种航空电子全双工开关式以太网数据网络(AFDX)，包括：
多个主机，其中，每个主机具有至少一个通信端口；
在物理上与所述多个主机分开的至少一个虚拟端系统(VES)；以及
具有所述多个主机中的至少一些的虚拟链路，其从所述多个主机中的一个的通信端口中的至少一个延伸到其它多个主机中的一个或多个的一个或多个通信端口，这共同限定多个虚拟链路；
其中，所述虚拟链路穿过所述VES。
2. 根据权利要求1所述的AFDX，进一步包括连接所述多个主机中的至少一些而形成所述虚拟链路的一部分的开关。
3. 根据权利要求2所述的AFDX，其中，所述VES在物理上位于所述开关内。
4. 根据权利要求1所述的AFDX，进一步包括在所述多个主机和所述VES之间的高速数据链路。
5. 根据权利要求1所述的AFDX，其中，所述VES包括使得所述VES能够与所述多个主机共享的通信协议。
6. 根据权利要求5所述的AFDX，其中，所述通信协议建立一组主机通信端口、一组VES通信端口和连接地图，以通过所述VES通信端口在所述主机通信端口之间建立数据传送，这形成所述虚拟链路的一部分。
7. 根据权利要求6所述的AFDX，其中，所述通信协议进一步包括帧数据结构，所述帧数据结构具有报头，所述报头具有用以标识写入通信端口和读取通信端口中的至少一个的第一字段。
8. 根据权利要求7所述的AFDX，其中，所述报头进一步包括具有序号的第二字段。
9. 根据权利要求8所述的AFDX，其中，所述报头进一步包括具有CRC校验和的第三字段。
10. 根据权利要求9所述的AFDX，其中，所述报头进一步包括具有安全标签的第四字段。
11. 根据权利要求10所述的AFDX，其中，所述安全标签对于所述通信端口是独特的，并且不随着所述帧传输。
12. 根据权利要求10所述的AFDX，其中，所述报头进一步包括具有时间标签的第五字段。
13. 根据权利要求12所述的AFDX，其中，所述报头进一步包括具有数据字的第六字段，所述数据字经处理，以将所述帧从所述主机通信端口传输到所述VES通信端口，所述VES通信端口将所述协议报头的部分CRC校验和翻译成等于所述安全标签的值，所述VES通信端口在所述主机和VES之间的接口的本地，所述安全标签的值对于特定的通信端口是独特的。
14. 根据权利要求6所述的AFDX，其中，所述VES提供协议翻译，使得能够在主机之间的虚拟链路上通信，所述主机使用EDE、IEDE和标准ARINC 664第7部分的完整性协议中的至少一个。
CN201310049155XA 2012-02-15 2013-02-07 航空电子全双工开关式以太网网络 Pending CN103259700A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/397071 2012-02-15
US13/397,071 US20130208630A1 (en) 2012-02-15 2012-02-15 Avionics full-duplex switched ethernet network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103259700A true CN103259700A (zh) 2013-08-21

Family

ID=47740849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310049155XA Pending CN103259700A (zh) 2012-02-15 2013-02-07 航空电子全双工开关式以太网网络

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130208630A1 (zh)
EP (1) EP2629459A3 (zh)
JP (1) JP6087158B2 (zh)
CN (1) CN103259700A (zh)
BR (1) BR102013003459A2 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106877920A (zh) * 2015-11-13 2017-06-20 空中客车运作有限责任公司 用于传送优先化数据的方法和发射器
CN107852375A (zh) * 2015-07-23 2018-03-27 霍尼韦尔国际公司 用于rtu冗余系统的内置以太网交换机设计
CN110198202A (zh) * 2019-06-03 2019-09-03 北京润科通用技术有限公司 一种afdx总线消息数据源的校验方法及装置
CN110808908A (zh) * 2019-09-27 2020-02-18 华东计算技术研究所（中国电子科技集团公司第三十二研究所） 跨平台实时切换冗余网络的系统和方法
CN110912667A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 通用电气航空系统有限责任公司 航空电子数据网络

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9054949B2 (en) * 2012-04-17 2015-06-09 International Business Machines Corporation Updating zone information in a distributed switch of data forwarders
US8964555B1 (en) 2012-06-26 2015-02-24 Rockwell Collins, Inc. Data network with constrained switch transmission rates
US8817622B1 (en) * 2012-06-26 2014-08-26 Rockwell Collins, Inc. Data network with aggregate flow monitoring
FR3004878B1 (fr) * 2013-04-19 2015-05-29 Airbus Operations Sas Methode distribuee d'acquisition de donnees dans un reseau afdx.
FR3010853B1 (fr) * 2013-09-13 2015-10-16 Thales Sa Architecture hierarchique distribuee d'acces multiples a des services
FR3011363B1 (fr) 2013-10-02 2017-02-17 Thales Sa Circuit neuromimetrique et procede de fabrication
US9015379B1 (en) * 2013-10-11 2015-04-21 Ge Aviation Systems, Llc Method of controlling data communication
US9485113B2 (en) 2013-10-11 2016-11-01 Ge Aviation Systems Llc Data communications network for an aircraft
US9973515B1 (en) * 2014-02-05 2018-05-15 Rockwell Collins, Inc. Network security for avionics with ethernet connections system and related method
EP2924934B1 (en) * 2014-03-28 2018-09-26 Airbus Operations GmbH Ethernet switch and method for establishing forwarding patterns in an ethernet switch
KR101533056B1 (ko) * 2014-06-25 2015-07-01 (주)넷텐션 안정성 향상을 위한 사용자 데이터그램 프로토콜 네트워킹 방법
CN104486235B (zh) * 2014-11-26 2017-12-26 北京华力创通科技股份有限公司 一种afdx网络时延降低方法
FR3030967B1 (fr) * 2014-12-17 2017-01-27 Thales Sa Systeme de determination d'une information de veillissement d'une trame de donnees pour un reseau avionique
CA2980196A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 Royal Bank Of Canada System and methods for message redundancy
FR3034272B1 (fr) * 2015-03-26 2017-04-21 Airbus Operations Sas Reseau de communication et nœud de communication d'un reseau de communication
US9986036B2 (en) * 2015-07-16 2018-05-29 Ge Aviation Systems, Llc Apparatus and method of operating a system
US10742738B2 (en) * 2015-07-17 2020-08-11 The Boeing Company Flexible deterministic communications network
US10050765B2 (en) * 2016-01-08 2018-08-14 Ge Aviation Systems Llc Providing an interface for an avionics data transfer system
FR3050086A1 (fr) * 2016-04-11 2017-10-13 Airbus Operations Sas Reseau de communication embarque d'un aeronef et systeme de communication
DE102016110148A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Airbus Defence and Space GmbH Endsystemeinrichtung mit integrierter Schalteinrichtung
FR3053863B1 (fr) * 2016-07-11 2018-07-06 Airbus Operations Sas Reseau de communication embarque d'un vehicule
US10778575B2 (en) 2017-02-20 2020-09-15 Ge Aviation Systems Llc Systems and methods for scheduling a message
US10938734B1 (en) * 2017-06-05 2021-03-02 Rockwell Collins, Inc. Scheduling mechanisms for end system SUBVLs
FR3069398B1 (fr) * 2017-07-21 2024-01-12 Safran Electronics & Defense Procede de commutation de trames
EP3562094B1 (en) * 2018-04-23 2020-12-02 TTTech Computertechnik AG Network device and method for scalable data integrity checking
US10951544B2 (en) * 2019-01-30 2021-03-16 The Boeing Company Apparatus and method of crosschecking data copies using one or more voter elements
US11477088B2 (en) * 2019-10-15 2022-10-18 Rockwell Collins, Inc. Smart point of presence (SPOP) devices for aircraft-based high availability edge network architecture
US11563642B2 (en) * 2019-10-15 2023-01-24 Rockwell Collins, Inc. Smart point of presence (SPOP) aircraft-based high availability edge network architecture
FR3118843A1 (fr) * 2021-01-13 2022-07-15 Dassault Aviation Systeme de transfert securise de donnees numeriques d'aeronef comprenant des systemes producteurs de donnees redondants, ensemble et procede associes
FR3118844A1 (fr) * 2021-01-13 2022-07-15 Dassault Aviation Systeme de transfert securise de donnees numeriques d'aeronef, systeme producteur de donnees, systeme consommateur de donnees, et procede de transfert assoscie

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020144010A1 (en) * 2000-05-09 2002-10-03 Honeywell International Inc. Communication handling in integrated modular avionics
US20030115369A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Walter Randy L. Time slot protocol
CN101964750A (zh) * 2010-10-09 2011-02-02 中国航空无线电电子研究所 航空全双工交换式以太网终端的无抖动发送调度方法
US20120027022A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Honeywell International Inc. Multiple source virtual link reversion in safety critical switched networks

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002220447A1 (en) * 2000-12-21 2002-07-01 Adolf Flueli Personal computer
FR2868567B1 (fr) * 2004-04-02 2008-03-14 Airbus France Sas Systeme de simulation et de test d'au moins un equipement sur un reseau afdx
US7505400B2 (en) * 2004-09-22 2009-03-17 Honeywell International Inc. Dual lane connection to dual redundant avionics networks
US20060215568A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Honeywell International, Inc. System and method for data collection in an avionics network
FR2902256B1 (fr) * 2006-06-12 2009-09-25 Airbus France Sa Procede de routage de liens virtuels dans un reseau a commutation de trames
US8332504B2 (en) * 2006-12-26 2012-12-11 The Boeing Company Method for testing connectivity of software applications hosted on networked computers
FR2920623B1 (fr) * 2007-09-03 2011-09-23 Airbus France Dispositif de commutation de trames pour reseau afdx.
US8135807B2 (en) * 2007-09-18 2012-03-13 The Boeing Company Packet generator for a communication network
US8175762B2 (en) * 2008-01-23 2012-05-08 The Boeing Company Electrically activated aircraft landing gear control system and method
US20110173285A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-14 Cripe Daniel N Channel status message for virtual nic
AT509700B1 (de) * 2010-04-07 2019-05-15 Tttech Computertechnik Ag Verfahren und apparat zur fehlertoleranten zeitgesteuerten echtzeitkommunikation
US8665884B2 (en) * 2011-08-25 2014-03-04 Honeywell International Inc. Embedded end-to-end delay information for data networks
US9577432B2 (en) * 2013-08-09 2017-02-21 The Boeing Company Advanced energy monitoring and control in a complex system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020144010A1 (en) * 2000-05-09 2002-10-03 Honeywell International Inc. Communication handling in integrated modular avionics
US20030115369A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-19 Walter Randy L. Time slot protocol
US20120027022A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Honeywell International Inc. Multiple source virtual link reversion in safety critical switched networks
CN101964750A (zh) * 2010-10-09 2011-02-02 中国航空无线电电子研究所 航空全双工交换式以太网终端的无抖动发送调度方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107852375A (zh) * 2015-07-23 2018-03-27 霍尼韦尔国际公司 用于rtu冗余系统的内置以太网交换机设计
CN107852375B (zh) * 2015-07-23 2020-11-17 霍尼韦尔国际公司 用于rtu冗余系统的内置以太网交换机设计
CN106877920A (zh) * 2015-11-13 2017-06-20 空中客车运作有限责任公司 用于传送优先化数据的方法和发射器
CN110912667A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 通用电气航空系统有限责任公司 航空电子数据网络
CN110912667B (zh) * 2018-09-14 2022-10-11 通用电气航空系统有限责任公司 一种用于操作航空电子数据网络的方法和装置
CN110198202A (zh) * 2019-06-03 2019-09-03 北京润科通用技术有限公司 一种afdx总线消息数据源的校验方法及装置
CN110198202B (zh) * 2019-06-03 2022-01-28 北京润科通用技术有限公司 一种afdx总线消息数据源的校验方法及装置
CN110808908A (zh) * 2019-09-27 2020-02-18 华东计算技术研究所（中国电子科技集团公司第三十二研究所） 跨平台实时切换冗余网络的系统和方法
CN110808908B (zh) * 2019-09-27 2021-09-21 华东计算技术研究所（中国电子科技集团公司第三十二研究所） 跨平台实时切换冗余网络的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6087158B2 (ja) 2017-03-01
BR102013003459A2 (pt) 2014-05-13
EP2629459A3 (en) 2017-07-12
JP2013179583A (ja) 2013-09-09
US20130208630A1 (en) 2013-08-15
EP2629459A2 (en) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103259700A (zh) 航空电子全双工开关式以太网网络
RU2626094C2 (ru) Способ и устройство для повышения надежности передачи при последовательной передаче данных с гибким размером сообщений
US9253062B2 (en) Byte by byte received data integrity check
RU2596582C2 (ru) Способ и устройство для адаптируемой к размерам памяти последовательной передачи данных
US20190108111A1 (en) Bit error rate prediction
US9306916B2 (en) System and a method for a remote direct memory access over converged ethernet
CN103907297A (zh) 多协议串并转换物理层单元装置
US10833952B2 (en) Introducing latency and delay for test or debug purposes in a SAN environment
US20170124231A1 (en) Introducing Latency and Delay in a SAN Environment
CN109347598A (zh) 校验码处理方法、电子设备及存储接介质
CN102609221B (zh) 一种硬件raid5/6存储系统及数据处理方法
CN106911428B (zh) 信息的传输方法和装置
CN107257291A (zh) 一种网络设备数据交互方法和系统
CN104169897A (zh) 对用于快速pci高速多功能设备地址解码的数据解码
CN106598889A (zh) 一种基于fpga夹层板的sata主控器
CN103024042A (zh) Afdx终端协议栈及其数据接收与发送方法
WO2015148895A1 (en) Low latency serial data encoding scheme for enhanced burst error immunity
CN106094800A (zh) 一种新型can fd控制器的管理系统
KR101388530B1 (ko) 이동통신 시스템의 링크 이중화 장치 및 방법
US10574392B2 (en) System. methods and devices for transmitting and/or receiving data using an inter communication link
WO2008097731A1 (en) Mechanism for channel synchronization
CN111209240A (zh) 数据传输的方法、电子设备及存储介质
JP2010079702A (ja) 伝送装置、伝送方法、伝送プログラム
CN110958216B (zh) 安全的在线网络分组传输
CN102510383B (zh) 一种具有网络流量整形的航空电子通信中间件系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130821