CN107566424B - 一种基于ima架构的数据链系统 - Google Patents

一种基于ima架构的数据链系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107566424B
CN107566424B CN201711036380.4A CN201711036380A CN107566424B CN 107566424 B CN107566424 B CN 107566424B CN 201711036380 A CN201711036380 A CN 201711036380A CN 107566424 B CN107566424 B CN 107566424B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data link
ima
data
protocol stack
application
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.)
Active
Application number
CN201711036380.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107566424A (zh
Inventor
林静
李杉格
向柯
王勇
刘天华
邓雪云
袁树德
夏大旺
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.)
CETC Avionics Co Ltd
Original Assignee
CETC Avionics Co Ltd
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 CETC Avionics Co Ltd filed Critical CETC Avionics Co Ltd
Priority to CN201711036380.4A priority Critical patent/CN107566424B/zh
Publication of CN107566424A publication Critical patent/CN107566424A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107566424B publication Critical patent/CN107566424B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种基于IMA架构的数据链系统，所述系统包括：显示器，用于为数据链应用提供人机界面；IMA机箱，驻留了数据链应用和空地通信协议栈；远程数据接口单元，用于在IMA机箱与电台之间进行通信，实现AFDX数据与ARINC429数据之间的相互转换；电台，用于接收来自于数据链应用的控制指令并执行相应操作；用于接收来自于数据链协议栈的下链消息并下发到地面；用于接收地面发出的上链消息并发送给数据链协议栈；其中，数据链应用软件运行于IMA机箱分区操作系统中，数据链应用相互之间形成运行空间和时间上的隔离，实现了测量系统设计合理，几何参数检测测量结果准确的技术效果。

Description

一种基于IMA架构的数据链系统
技术领域
本发明涉及航空电子系统领域，具体地，涉及一种基于IMA架构的数据链系统。
背景技术
民机航空电子系统目前已进入到综合模块化航空电子IMA架构时代，IMA航空电子电系统是由IMA平台和相关驻留应用组成，能够共享一组可变化的、可重用的、可互操作的硬件和软件资源。在这种架构下，同一个物理机架或机箱中可以容纳下不同种类的多个现场可替换高性能单元，通过分区共用，从而显著地降低产品体积、重量，并提高了系统集成度及可靠性。
与IMA相对的，基于联邦式航电系统架构的通信管理单元，如霍尼韦尔的CMU MK2设备和柯林斯的CMU900设备，因为其中央处理器CPU处理水平及存储限制，并没有包含目前所有的应用,也没有将应用进行人机交互集成。而基于IMA的波音B787和空客A380的数据链则进行了深入的集成。目前，基于IMA架构的CNS系统及数据链应用已在波音787、空客A350、A380等机型中得到推广。我国的C919飞机航电系统虽然是采用基于IMA的系统架构，但是数据链协议还驻留在无线电接口单元RIU设备的通信管理功能CMF模块中，未完全实现基于IMA架构的数据链系统功能。
发明内容
本发明提供了一种基于IMA架构的数据链系统，解决了无法完全实现基于IMA架构的数据链系统功能的技术问题，实现了将数据链应用和数据链协议栈驻留到IMA中，通过硬件分区和软件资源共用，显著地降低产品体积、重量，并提高了系统集成度及可靠性的技术效果。
为实现上述发明目的，本申请提供了一种基于IMA架构的数据链系统，所述系统包括：
显示器，用于为数据链应用提供人机界面；
IMA机箱，驻留了数据链应用和空地通信协议栈；
远程数据接口单元，用于在IMA机箱与电台之间进行通信，实现AFDX数据与ARINC429数据之间的相互转换；
电台，用于接收来自于数据链应用的控制指令并执行相应操作；用于接收来自于数据链协议栈的下链消息并下发到地面；用于接收地面发出的上链消息并发送给数据链协议栈；其中，数据链应用软件运行于IMA机箱分区操作系统中，数据链应用相互之间形成运行空间和时间上的隔离。
进一步的，数据链应用与显示器之间的通信通过AFDX总线实现，通信协议遵循ARINC661规范；数据链应用与协议栈之间的通信通过AFDX总线实现。
进一步的，所述电台包括：VHF电台、SATCOM电台、HF电台。
进一步的，数据链应用和协议栈驻留于IMA机箱的不同分区中，二者之间通过ARINC664协议进行通信。
进一步的，远程数据接口单元在数据链协议栈与电台之间进行数据转换和路由，将电台发出的ARINC 429数据转换成ARINC664数据发送给协议栈；将协议栈发出的ARINC664数据转换成ARINC 429数据发送给电台。
进一步的，数据链协议栈运行于IMA机箱分区操作系统中，通过AFDX网络与各数据链应用通信。
进一步的，系统通过远程数据接口单元实现数据链协议栈与各个电台之间的通信，实现IMA机箱的AFDX接口与电台的ARINC 429间接口转换。
进一步的，系统采用ARINC 661协议实现数据链各应用与驾驶舱显示系统之间的通信，为数据链应用提供图形化显示界面。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本系统将数据链应用和数据链协议栈驻留到IMA中，通过硬件分区和软件资源共用，显著地降低产品体积、重量，并提高了系统集成度及可靠性。
进一步的，本系统采用ARINC 661协议实现数据链各应用与驾驶舱显示系统之间的通信，降低了数据链应用与驾驶舱显示系统之间的耦合度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本申请中基于IMA的数据链架构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明提出一种基于IMA的数据链架构，如图1所示。
图1中，基于IMA的数据链系统架构主要特点包括：
1)将数据链应用软件运行于IMA平台分区操作系统中，应用相互之间形成运行空间和时间上的隔离，实现系统分区之间高内聚、低耦合，提高系统的安全性；
2)将数据链协议栈运行于IMA平台分区操作系统中，通过AFDX网络与各数据链应用通信，实现数据链应用与协议栈之间的隔离，实现数据链各模块之间的高内聚、低耦合，提高数据链系统的稳定性；
3)通过远程接口单元(RDIU)实现数据链协议栈与各个电台之间的通信，实现IMA平台的AFDX接口与电台的ARINC 429间接口转换；
4)使用ARINC 661协议实现数据链各应用与驾驶舱显示系统之间的通信，为数据链应用提供图形化显示界面。
其中，ACARS是飞机通信寻址报告系统(Aircraft Communications Addressingand Reporting System)的缩写；
ATN是航空电信网(Aeronautical Telecommunication Network)的缩写。
基于IMA的数据链由以下几个部分组成：
显示器，为数据链应用提供人机界面；
IMA机箱，驻留了数据链应用和空地通信协议栈。数据链应用与显示器之间的通信通过AFDX总线实现，通信协议遵循ARINC661规范。数据链应用与协议栈之间的通信也通过AFDX总线实现；
RDIU，即远程数据接口单元。IMA的数据接口为AFDX接口，而电台(VHF,SATCOM,HF)的数据接口为ARINC429接口，导致驻留于IMA中的应用以及协议栈无法直接与电台通信。RDIU在IMA与电台之间起到了通信桥梁作用，实现了AFDX数据与ARINC429数据之间的相互转换；
电台，包括VHF电台、SATCOM电台和HF电台。有如下几个功能：
接收来自于数据链应用的控制指令(如调谐指令)并执行相应操作；
接收来自于数据链协议栈的下链消息并下发到地面；
接收地面发出的上链消息并发送给数据链协议栈。
本架构将数据链应用和数据链协议栈驻留到IMA中，通过硬件分区和软件资源共用，显著地降低产品体积、重量，并提高了系统集成度及可靠性。此外，本架构采用ARINC661协议实现数据链各应用与驾驶舱显示系统之间的通信，降低了数据链应用与驾驶舱显示系统之间的耦合度。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，所述系统包括：显示器，用于为数据链应用提供人机界面；IMA机箱，驻留了数据链应用和空地通信协议栈；远程数据接口单元，用于在IMA机箱与电台之间进行通信，实现AFDX数据与ARINC429数据之间的相互转换；电台，用于接收来自于数据链应用的控制指令并执行相应操作；用于接收来自于数据链协议栈的下链消息并下发到地面；用于接收地面发出的上链消息并发送给数据链协议栈；其中，数据链应用软件运行于IMA机箱分区操作系统中，数据链应用相互之间形成运行空间和时间上的隔离；
数据链应用和协议栈驻留于IMA机箱的不同分区中，二者之间通过ARINC664协议进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，数据链应用与显示器之间的通信通过AFDX总线实现，通信协议遵循ARINC661规范；数据链应用与协议栈之间的通信通过AFDX总线实现。
3.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，所述电台包括：VHF电台、SATCOM电台、HF电台。
4.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，数据链应用和协议栈驻留于IMA机箱的不同分区中，二者之间通过ARINC664协议进行通信；将数据链协议栈运行于IMA平台分区操作系统中，通过AFDX网络与各数据链应用通信，实现数据链应用与协议栈之间的隔离。
5.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，远程数据接口单元在数据链协议栈与电台之间进行数据转换和路由，将电台发出的ARINC 429数据转换成ARINC664数据发送给协议栈；将协议栈发出的ARINC664数据转换成ARINC 429数据发送给电台。
6.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，数据链协议栈运行于IMA机箱分区操作系统中，通过AFDX网络与各数据链应用通信。
7.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，系统通过远程数据接口单元实现数据链协议栈与各个电台之间的通信，实现IMA机箱的AFDX接口与电台的ARINC429间接口转换。
8.根据权利要求1所述的基于IMA架构的数据链系统，其特征在于，系统采用ARINC 661协议实现数据链各应用与驾驶舱显示系统之间的通信，为数据链应用提供图形化显示界面。
CN201711036380.4A 2017-10-30 2017-10-30 一种基于ima架构的数据链系统 Active CN107566424B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711036380.4A CN107566424B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种基于ima架构的数据链系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711036380.4A CN107566424B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种基于ima架构的数据链系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107566424A CN107566424A (zh) 2018-01-09
CN107566424B true CN107566424B (zh) 2021-01-26

Family

ID=61032143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711036380.4A Active CN107566424B (zh) 2017-10-30 2017-10-30 一种基于ima架构的数据链系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107566424B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111181624B (zh) * 2019-12-25 2022-03-01 中电科航空电子有限公司 机载北斗系统及其应用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074245A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 川崎重工業株式会社 統合型航空機搭載電子システム
CN102903024A (zh) * 2011-06-24 2013-01-30 通用电气航空系统有限公司 用于飞行器的改进的诊断
CN106516159A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 中电科航空电子有限公司 Acars机载系统及其故障诊断与健康管理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3139548B1 (en) * 2015-09-04 2018-04-11 Airbus Operations High assurance segregated gateway interconnecting different domains
CN105553697B (zh) * 2015-12-09 2019-02-19 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种采用snmp协议的航空电子系统网络管理系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011074245A1 (ja) * 2009-12-16 2011-06-23 川崎重工業株式会社 統合型航空機搭載電子システム
CN102903024A (zh) * 2011-06-24 2013-01-30 通用电气航空系统有限公司 用于飞行器的改进的诊断
CN106516159A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 中电科航空电子有限公司 Acars机载系统及其故障诊断与健康管理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The architecture of airborne datalink system in distributed integrated modular avionics;Wang Yun-Sheng et al.;《2016 Integrated Communications Navigation and Surveillance (ICNS)》;20160609;第1-4节，图1-2、4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107566424A (zh) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10230574B2 (en) Avionics calculator with integrated routing module, related communication network and communication installation, and aircraft comprising such a communication installation
CN102916778B (zh) 一种机载设备信号处理方法及系统
US8554204B2 (en) Communication management unit server capability
CN103312408A (zh) 用于机载运行通信的可编程便携式电子设备
CN101989945A (zh) 用于飞机的通信网络
WO2011123182A1 (en) Vehicle control station with back-up vsm for remotely controlling an unmanned vehicle, and method
CN106603143B (zh) 空间站试验平台及其控制器
KR20180110627A (ko) 데이터를 송신하기 위한 항공기 통신 시스템
CN111077818B (zh) 飞行器数据转发和发射控制的控制盒
CN107566424B (zh) 一种基于ima架构的数据链系统
EP3327529B1 (en) Control station for unmanned air vehicles and working procedure
CN105487518A (zh) 四轴无人机飞行控制系统
CN203759493U (zh) 基于afdx总线的综合监视系统
US20100080236A1 (en) Next generation aircraft radios architecture (ngara)
Champeaux et al. A distributed avionics communication network
EP3422600B1 (en) Providing communication in a vehicle over a plurality of networks
CN107563075B (zh) 一种实现CosiMate网络和DDS网络互联的方法
US8862071B2 (en) Radiocommunication system for aircraft
US20160188525A1 (en) Apparatus with configurable serial ports
Fletcher Progression of an open architecture: from Orion to Altair and LSS
EP3364608A1 (en) Systems and methods for scheduling a message
CN107895075B (zh) 一种开发机载总线通用仿真框架的方法
CN114428664A (zh) 一种硬件可配置的综合航电机载系统
CN109116863B (zh) 无人机调度方法、装置、系统、电子设备及可读介质
Zhang et al. Sdr-based ads-b with dual-frequency for uas: A universal design

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant