CN107968722A - 一种接口控制文件到afdx网络设备配置文件的转换方法 - Google Patents

一种接口控制文件到afdx网络设备配置文件的转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于计算机通信技术，涉及一种接口控制文件到AFDX通信网络设备配置文件的转换方法。本方法通过对航电网络系统接口控制文件的分析，得到AFDX通信网络中通信消息属性，合并通信消息、生成VL，并最终生成端系统和交换机配置文件，本方法保证了网络设备配置文件与ICD文件的一致性，减少人为出错概率，提高了配置文件生成的正确性，大大减少配置信息创建工作量，极大的提升了网络系统设计和综合的效率。

Description

一种接口控制文件到AFDX网络设备配置文件的转换方法
技术领域
本发明属于计算机通信技术，涉及一种接口控制文件到AFDX通信网络设备配置文件的转换方法。
背景技术
接口控制文件(Interface Control Document，ICD)是现代复杂航空电子系统架构的关键部分，ICD作为航空电子系统的核心部分，给出了航电系统各分系统之间收发消息的意义、组成以及格式等内容的定义，是航电系统通信的重要依据。
航空电子全双工交换式以太网(AFDX)在民用以太网基础上发展起来，是一种以交换机为中心的星型结构网络，通过对网络设备(端系统和交换机)的固定配置，保证机载网络通信的可靠性、低延迟和延时可确定性。AFDX端系统配置文件包括消息配置和VL配置，交换机配置文件包括VL转发配置。
随着现代航空电子系统功能不断扩展、系统规模急剧攀升、设备交联关系日益复杂，手动配置AFDX通信网络的端系统和交换机，工作量繁重、极易出错，无法保证网络系统设计和综合的效率。
本方法通过对航电网络系统ICD的分析，得到AFDX通信网络中通信消息属性，合并通信消息、生成VL，并最终生成端系统和交换机配置文件。本方法保证了网络设备配置文件与ICD文件的一致性，减少人为出错概率，提高了配置文件生成的正确性，极大的提升了网络系统设计和综合的效率。
发明内容
本发明的目的：
提供一种接口控制文件到AFDX通信网络设备配置文件的转换方法，保证网络设备配置文件与ICD文件的一致性，减少人为出错概率，提升网络系统设计和综合的效率。
本发明的技术方案：
一种接口控制文件到AFDX网络设备配置文件的转换方法，包括以下步骤：
第一步：ICD格式与航电系统ICD格式保持一致，支持外部导入航电系统ICD，通过ICD块信息完整性和参数范围限定性检查，保证AFDX网络设备使用的配置信息与航电系统ICD文件的一致性。步骤如下：
(1)导入ICD；
(2)验证ICD块信息完整性进行检查，如有缺失参数进行报错并提示；
(3)对ICD参数定义进行范围限定性检查，对错误信息进行报错并提示。
第二步：将跟网络通信密切相关的ICD块(Block)信息从ICD中进行剥离和抽取，建立ICD块信息列表。该列表包含消息流向、消息属性、消息长度和消息约束信息。
第三步：分别对ICD块列表、规范规则以及用户约束开展解析，生成三部分AFDX通信网络消息配置信息，对其进行合并，建立通信消息配置信息列表。步骤如下：
(1)对ICD块消息列表进行解析，获取消息长度、服务类型、刷新周期等配置信息；
(2)执行ARINC664规范，根据规则生成源和目的IP地址、分片标识等配置信息；
(3)按照用户约束的配置规则和信息，生成源和目的UDP、缓冲区大小配置信息。
第四步：对通信消息配置信息列表中源和目的分区一致的信息进行提取和分析，生成VL配置的基本信息，建立VL配置信息列表。步骤如下：
(1)识别每一组源、目的分区均相同的消息配置，并为其建立一条VL配置。为源、目的分区不同的消息配置分别建立一条VL配置；
(2)根据消息的长度和刷新周期属性，计算每条消息的发送间隔(BAG)；对该条VL配置下多个消息的BAG进行计算，得到该VL配置的BAG；
(3)根据VL中消息/消息组的合并情况对VL的子虚拟链路进行分配；
(4)(该消息/消息组的最小消息长度+64)字节作为VL的最小帧长；
(5)(该消息/消息组的最大消息长度+64)字节作为VL的最大帧长；
(6)根据消息/消息组的目的节点，自动生成目的端系统配置。
第五步：通信消息配置信息列表和VL配置信息列表中信息进行提取，按照格式定义，生成端系统配置文件。
第六步：将VL配置信息列表中信息进行提取，按照格式定义，生成交换机配置文件。其中需要特别处理的参数包括：
(1)输入端口：根据VL配置的源节点所连接的交换机端口进行配置；
(2)输出端口：根据VL配置的目的节点所连接的交换机端口进行配置；
(3)最小帧长：(VL最小帧长+20)字节；
(4)最大帧长：(VL最大帧长+20)字节。
本发明的优点：
支持航电系统ICD的导入和自动创建，保证了AFDX网络设备配置信息与航电系统ICD的一致性，通过解析、转换、生成端系统和交换机配置文件，大大减少配置信息创建工作量，提高了配置文件生成的正确性，减少人为出错概率，极大的提升了网络系统设计和综合的效率。
附图说明：
附图1描述了网络接口文件到设备配置文件的转换流程；
附图2描述了通信消息配置解析的流程；
附图3描述了VL配置解析的流程。
具体实施方式：
第一步，本发明保证ICD格式与航电系统ICD格式一致，支持外部导入航电系统ICD文件。为保证AFDX网络设备使用的配置信息与航电系统ICD文件的一致性和正确性，本发明需要通过ICD块信息完整性和参数范围限定性检查。步骤依次为：
(1)导入ICD，ICD格式与航电系统ICD格式保持一致。ICD信息包括：
表1ICD信息列表
序号 ICD信息
1 设备名称
2 设备ID
3 设备类型
3 ICD ID
4 源分区名称
5 目的分区名称
6 消息长度
7 刷新周期
(2)验证ICD块信息完整性进行检查，若ICD文件中每条ICD信息中有缺失参数，进行报错并提示错误原因；
(3)对ICD参数定义进行范围限定性检查，若ICD文件中每条ICD信息中有错误信息，进行报错并提示错误原因。
第二步，ICD分为两个部分：块(Blocks)和信号(Signals)。块是在通信网络上的接口，定义了航空电子系统中各个子系统间的接口规范。本方法将跟网络通信密切相关的ICD块(Block)信息从ICD中进行剥离和抽取，建立ICD块信息列表。该列表包含消息流向、消息属性、消息长度和消息约束信息。
表2ICD块信息列表
第三步，对ICD块消息列表进行解析，获取消息长度、服务类型、刷新周期等配置信息；执行ARINC664规范，根据规则生成源和目的IP地址、分片标识等配置信息；按照用户约束的配置规则和信息，生成源和目的UDP、缓冲区大小配置信息。对以上三部分AFDX通信网络消息配置信息进行合并，建立通信消息配置信息列表。
表3通信消息配置信息列表
第四步，识别每一组源、目的分区均相同的消息配置，并为其建立一条VL配置。为源、目的分区不同的消息配置分别建立一条VL配置。根据消息的长度和刷新周期属性，计算每条消息的发送间隔(BAG)；对该条VL配置下多个消息的BAG进行计算，得到该VL配置的BAG。根据VL中消息/消息组的合并情况对VL的子虚拟链路进行分配。自动计算VL的最小帧长、最大帧长、目的端系统配置，建立VL配置信息列表。
表4VL配置信息列表
第五步，对通信消息配置信息列表和VL配置信息列表中信息进行提取，按照格式定义生成端系统配置文件。端系统配置文件格式包括以下三种：
(1)*.bin格式配置文件，直接加载到节点，支持节点AFDX网络驱动软件的运行以及配置信息获取；
(2)*.C格式配置文件，通过与节点AFDX网络驱动软件联编，完成对AFDX网络配置的支持；
(3)*.word格式配置文件，支持不同节点开发者对配置信息的获取。
第六步，将VL配置信息列表中信息进行提取，对输入端口、输出端口、最小帧长、最大帧长进行计算，生成交换机VL配置信息列表。按照格式定义将交换机VL配置信息列表内容生成到*.bin、*.C和*.word格式的交换机配置文件的VL部分。
表5交换机VL配置信息列表

Claims (1)

1.一种接口控制文件到AFDX网络设备配置文件的转换方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步：ICD格式与航电系统ICD格式保持一致，支持外部导入航电系统ICD，通过ICD块信息完整性和参数范围限定性检查，保证AFDX网络设备使用的配置信息与航电系统ICD文件的一致性；步骤如下：
(1)导入ICD；
(2)验证ICD块信息完整性进行检查，如有缺失参数进行报错并提示；
(3)对ICD参数定义进行范围限定性检查，对错误信息进行报错并提示；
第二步：将跟网络通信密切相关的ICD块Block信息从ICD中进行剥离和抽取，建立ICD块信息列表；该列表包含消息流向、消息属性、消息长度和消息约束信息；
第三步：分别对ICD块列表、规范规则以及用户约束开展解析，生成三部分AFDX通信网络消息配置信息，对其进行合并，建立通信消息配置信息列表；步骤如下：
(1)对ICD块消息列表进行解析，获取消息长度、服务类型、刷新周期等配置信息；
(2)执行ARINC664规范，根据规则生成源和目的IP地址、分片标识等配置信息；
(3)按照用户约束的配置规则和信息，生成源和目的UDP、缓冲区大小配置信息；
第四步：对通信消息配置信息列表中源和目的分区一致的信息进行提取和分析，生成VL配置的基本信息，建立VL配置信息列表；步骤如下：
(1)识别每一组源、目的分区均相同的消息配置，并为其建立一条VL配置；为源、目的分区不同的消息配置分别建立一条VL配置；
(2)根据消息的长度和刷新周期属性，计算每条消息的发送间隔BAG；对该条VL配置下多个消息的BAG进行计算，得到该VL配置的BAG；
(3)根据VL中消息/消息组的合并情况对VL的子虚拟链路进行分配；
(4)(该消息/消息组的最小消息长度+64)字节作为VL的最小帧长；
(5)(该消息/消息组的最大消息长度+64)字节作为VL的最大帧长；
(6)根据消息/消息组的目的节点，自动生成目的端系统配置；
第五步：通信消息配置信息列表和VL配置信息列表中信息进行提取，按照格式定义，生成端系统配置文件；
第六步：将VL配置信息列表中信息进行提取，按照格式定义，生成交换机配置文件；其中需要特别处理的参数包括：
(1)输入端口：根据VL配置的源节点所连接的交换机端口进行配置；
(2)输出端口：根据VL配置的目的节点所连接的交换机端口进行配置；
(3)最小帧长：(VL最小帧长+20)字节；
(4)最大帧长：(VL最大帧长+20)字节。
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