CN111385141A - 航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置模块 - Google Patents

航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置模块 Download PDF

Info

Publication number
CN111385141A
CN111385141A CN201911367777.0A CN201911367777A CN111385141A CN 111385141 A CN111385141 A CN 111385141A CN 201911367777 A CN201911367777 A CN 201911367777A CN 111385141 A CN111385141 A CN 111385141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type
stream
frame
flow
pass band
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
CN201911367777.0A
Other languages
English (en)
Inventor
米歇尔·唐普利耶
让-菲利普·诺伊泽
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.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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 Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of CN111385141A publication Critical patent/CN111385141A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/28Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/302Route determination based on requested QoS
    • H04L45/306Route determination based on the nature of the carried application
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/38Flow based routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74Address processing for routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/20Traffic policing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2425Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting services specification, e.g. SLA
    • H04L47/2433Allocation of priorities to traffic types
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2483Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS involving identification of individual flows
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/28Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • H04L47/283Flow control; Congestion control in relation to timing considerations in response to processing delays, e.g. caused by jitter or round trip time [RTT]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/29Flow control; Congestion control using a combination of thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/32Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/35Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/60Software-defined switches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L2012/40267Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/4028Bus for use in transportation systems the transportation system being an aircraft
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于配置航空电子网络的配置方法,其包括确定发射呈第一类型或第二类型的帧的形式的数字数据的发射规则,每个第一类型的帧遵循ARINC 664 P7型协议并且每个第二类型的帧遵循具有预定路由的以太网型协议。该方法还包括确定路径规则,包括针对每个类型的每个流定义在发射设备和接收设备(24A、...、24N)之间的路径;确定优先级规则,包括针对每个类型的每个流定义优先级,使得第二类型的每个流的优先级低于所述第一类型的每个流的优先级;以及传输所述规则。

Description

航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置 模块
技术领域
本发明涉及一种航空电子网络的配置方法。
本发明还涉及相关的计算机程序产品及配置模块。
特别地,本发明允许实现ARINC 664P7且具有预定路由的以太网类型的混合航空电网络。
背景技术
如本身已知的,规范ARINC 664使得能够实现航空电子信息网络。基于以太网标准,该规范特别地使得能够使该标准的使用适应于航空电子环境,并且尤其是适应于航空电子约束。
ARINC 664规范包括多个部分,每个部分可根据施加于数据的约束来使用,所述数据经由根据该规范实现的航空电子网络进行传输。
在这些部分当中,尤其已知该部分,其称为“P7”,并且通常标为“ARINC 664 P7”或“ARINC 664部分7”或
Figure BDA0002338897130000011
该P7部分可用于在实现了飞机的主要功能并因此具有非常多数量的约束的各种航空电子系统之间传递数据。
因此,根据P7部分实现的航空电子网络具有隔离的、冗余的且确定性的(déterministe)网络。该网络的确定性尤其意味着每个发射帧以已知的最大时间到达其目的地。
在一些航空电子网络中,还可能使用与由对应网络的性质所施加的一定数量的附加限制相结合的以太网协议(意指IEEE 802.3-2000规范及其后续版本)。
与ARINC 664规范的P7部分相比,采用这些限制的以太网协议具有更少的约束,并且因此可用于实现传递不那么敏感和/或不那么关键的数据的航空电子网络。
这些数据通常包括用于与各种航空电子系统相关的装备的维护数据、下载数据和服务功能数据。因此,在丢失这些数据的情况下,可以再次重传这些数据而不会产生针对飞机安全的重大风险。
施加于以太网协议的附加限制尤其可以涉及帧的路由方式。因此,例如,该路由可以是在网络交换机内根据帧的标识符而预先确定的。
这例如是ARINC 664规范的称为“P3”的部分的情况,该部分也是基于以太网协议但是具有比P7部分更少的约束,然而却建议使用被静态地配置用于飞机上的操作模式的网络。
在飞机中,ARINC 664P7型网络和以太网(可能具有附加限制)型网络是彼此隔离的。通过使用不同的物理装置实现这些网络来获得该隔离。
这尤其意味着,为了确保这样的隔离,这些网络使用交换机和不同的物理传输装置。
于是可以设想,这种类型的隔离意味着至少双倍的每个物理部件来实现这些网络。这于是意味着在容纳这些网络的结构(比如飞机)中在体积和重量方面有许多问题。
在现有技术中,已经知道称为混合网络的几个网络示例,即同时具有ARINC 664P7型和以太网型的网络。
因此,根据已知示例,通过在两种类型的网络之间引入特定的网关来实现该混合性,从而使得能够在这些网络之间传递帧。然而,该解决方案并未减少所使用的物理部件的数量,并且因此没有回应上述体积和重量问题。
根据另一已知示例,通过使用这两种类型的网络所共用的交换机、但是包括专用于这些类型中的每一个的端口来实现ARINC 664 P7和具有预定路由的以太网的混合性。尽管该解决方案使得能够减少所使用的交换机的数量,但是它无法完全解决体积和重量问题,因为仍然需要使用不同的传输装置。另外,该解决方案增加了同一交换机内的端口的数量,这使得其结构尤其复杂。
发明内容
本发明的目的在于提出一种混合航空电子网络的构造方法,其使得能够使用相同的交换机和相同的传输装置用于ARINC 664 P7和以太网类型的网络,并且因此能够更有效地解决前述体积和重量问题。换言之,本发明的目的在于提出一种允许构造混合航空电子网络的构造方法,该混合航空电子网络使得能够使用相同的物理层用于前述ARINC 664 P7和以太网类型的网络,因此包括共同的交换机、布线和发射器/接收器端口。
为此,本发明的目的在于一种由通信系统形成的混合航空电子网络的配置方法,其包括多个交换机,其彼此连接;多个设备,并且每个设备是数字数据发射器和/或接收器且连接到至少一个交换机。
该方法包括以下步骤:
-确定发射呈第一类型或第二类型的帧的形式的数字数据的发射规则,每个第一类型的帧遵循第一协议并且每个第二类型的帧遵循与第一协议不同的第二协议;
-第一协议是ARINC 664 P7型协议,并且第二协议是具有预定路由的以太网型协议;
每个类型的每个帧包括允许确定其类型并且由识别码定义的字段,第一类型的帧具有形成第一类型的流的相同识别符,第二类型的帧具有形成第二类型的流的相同识别符;
-确定路径规则,包括定义针对每个类型的每个流在发射设备和接收设备之间的路径;
-确定优先级规则,包括针对每个类型的每个流定义优先级,使得第二类型的每个流的优先级低于第一类型的每个流的优先级;以及
-将所述规则传输至设备以及交换机。
根据本发明的其他有利方面,所述方向包括单独考虑或根据所有可能的技术组合来考虑的以下特征中的一个或多个:
-允许确定每个帧的类型的所述字段对应于该帧的头部;
-确定对由交换机接收到的第二类型的每个帧应用过滤操作的过滤规则的步骤,每个过滤操作选自包括以下的操作组:
-识别对应帧的标识符,并且当其标识符未由对应交换机所期待时拒绝该帧;
-识别对应帧的尺寸,并且当其尺寸超出所预先确定的阈值时拒绝该帧;
-发射规则还定义针对第二类型的每个流的最小节律,所述最小节律对应于发射该流中的两个连续帧的最小间隔;
-发射规则还定义针对第二类型的每个流的通带;
-所述最小节律和所述通带是与第一类型的流的通带无关地、或者根据第一类型的流的通带来针对第二类型的每个流所定义的;
-发射规则通过每个发射设备与其他发射设备无关地定义针对来自于该发射设备的第二类型的所有流的总通带,并且基于该全局通带来定义针对来自于该发射设备的每个流的通带;
-发射规则通过每个发射设备根据由其他发射设备确定的总通带来定义针对来自于该发射设备的第二类型的所有流的总通带,并且基于该总通带来定义针对来自于该发射设备的每个流的通带;
-针对来自于发射设备的第二类型的每个流的通带是在来自于该发射设备的第二类型的所有流之间等同地定义的,或者是根据该流的性质以加权方式定义的;
-第二类型的每个流的通带是根据该流的性质定义的;并且
-确定通过每个交换机针对所进入的第二类型的每个流控制以下值中的至少一个的控制规则:
-该流的通带;
-抖动(gigue);
-最小节律;
本发明还涉及一种计算机程序产品,其包括软件指令,当由信息设备执行时,该软件指令实施如前所定义的方法。
本发明还涉及航空电子网络的配置模块,其包括构造为执行如前所定义的方法的技术装置。
附图说明
通过阅读下面的描述,本发明的这些特征和优点将愈发显现,该描述仅作为非限制性示例给出,并且是参考附图进行的,在附图中:
图1是飞行器的示意性视图,该飞行器包括ARINC 664 P7航空电子网络和具有预定路由的以太网型航空电子网络;
图2是根据本发明的实现由图1的航空电子网络组成的混合航空电子网络的通信系统以及允许配置该混合航空电子网络的配置模块的示意性视图;并且
图3是根据该系统的特定实施例的由图2的通信系统传输的帧的示意性视图。
具体实施方式
在后文中,对规范、尤其是信息规范的任何提及都是指该规范的广泛原理,其是本领域技术人员众所周知的,并且其独立于该规范的各种版本,除非明确提及。
第一实施例
图1图示了飞行器10,比如飞机。
飞行器10包括ARINC 664 P7型的航空电子网络12和具有预定路由的以太网型的航空电子网络14。
航空电子网络12使得能够在各种航空电子系统之间传递敏感数据。“敏感数据”尤其是指其在传输时的丢失或延迟能够影响飞行器10的安全的任何数据。
与航空电子网络12相比,电子网络14使得能够传递较不敏感的数据。因此,例如,这些数据对应于在飞行器10与地面之间交换的维护数据。
航空电子网络12和14由同一个航空电子通信物理系统20来实现。
换言之,航空电子通信系统20允许实现由本质不同的两个航空电子网络12、14组成的混合航空电子网络。
图2中图示了这样的航空电子通信系统20的示例。
因此,参考该图,该通信系统20包括多个交换机22A、...、22N和多个设备24A、...、24N。
每个设备24A、...、24N也称为英语术语“End System(终端系统)”,集成在航空电子系统中,并且确保该系统与网络12、14的通信。
因此,根据设备所集成于其中的航空电子系统,每个设备24A、...、24N可以是数字数据的发射器和/或接收器并且包括如后解释的允许定义该设备的操作的配置表。
每个设备24A、...、24N经由传输装置并经由该交换机的至少一个端口而连接到交换机22A、...、22N中的至少一个。传输装置采用例如双绞线或使得能够双向传输数据的任何其他类型的线缆。
每个交换机22A、...、22N于是包括多个输入端口和输出端口以及一个配置表。每个输入端口能够接收进入的数字数据,以便遵循对应交换机的配置表传递给输出端口中的一个或多个,如后文将更详细地解释的那样。
交换机22A、...、22N通过传输装置彼此连接,所述传输装置也采用例如双绞线或使得能够双向传输数据的任何其他类型的线缆。
根据本发明,配置模块30允许配置通信系统20,尤其是交换机22A、...,22N和设备24A,...,24N的操作。
为此,配置模块30允许确定这些元件的多个操作规则并且允许例如在通信系统20启动时将这些规则传输至通信系统20。
特别地,配置模块30包括发射规则确定单元31、路径规则确定单元32、优先级规则确定单元33、过滤规则确定单元34、控制规则确定单元35以及传输单元38。
根据变型例,配置模块30呈独立电子装置的形式,特别是计算机的形式。在这种情况下,单元31至38中的每一个至少部分地呈可由该计算机执行的软件的形式。
根据另一变型例,配置模块30集成到电子装置中,特别是集成到现有计算机中。在这种情况下,该模块30以及单元31至38至少部分地呈可由该计算机执行的软件的形式。
根据又一变型,配置模块30呈多个计算机的形式。在这种情况下,单元31至38可以呈由不同计算机实现的软件的形式。
在这些变型的每一个中,单元31至38也可以至少部分地呈FPGA(英文“现场可编程门阵列”)类型的可编程逻辑电路的形式等。
发射规则确定单元
发射规则确定单元31允许确定通信系统20中的数字数据的发射规则。
这些规则尤其适用于设备24A、...、24N,并且尤其适用于发射设备24A、......、24N。
根据这些规则,发射至通信系统20中的数字数据应该第一类型的帧或第二类型的帧的形式进行发射。
第一类型的每个帧遵循实现航空电子网络12的运转的第一协议。
根据本发明,第一协议是ARINC 664P7类型的。
因此,第一类型的每个帧包括尤其含有称为“MAC DEST”的字段,其在图3中针对第一类型的帧T1意性地示出。
因此,如该图中所示的那样,该字段“MAC DEST”在6个八位字节上延伸。
在帧T1的情况下,如本身已知的那样,图3中通过附图标记字节3至字节6标示出的八位字节3至6被预留给ARINC 664P7类型的所有帧所共用的特定的值。该值等于“00000011 0000 0000 0000 0000 0000 0000”。
另外,如也本身已知的,图3中通过附图标记字节1至字节2标示出的帧T1的八位字节1和2对应于定义帧的行进的值VL,称为“虚拟链路”(或英语的“virtual link”)。
此外,包括同一个VL值的第一类型的帧形成第一类型的同一个流。VL值存储在每个交换机的配置表中,对应于该VL值的流按照该配置表来传输,并且因此使得能够使每个帧在该交换机内行进。
在本发明的意义上,第一类型的每个帧的VL值称为对应帧的标识符。
...第二类型的每个帧遵循实现航空电子网络14的运转的第二协议。
根据本发明,第二协议是具有预定路由的以太网规范(意指IEEE802.3-2000规范及其后续版本)类型的。
在后文中,“预定路由”意指由交换机22A、...、22N根据其来根据预定规则使每个帧行进的路由。
该预定规则定义了第二类型的每个帧在每个交换机22A、...、22N内的路径并且如后所解释地由单元32所确定。然后,这些规则存储在每个交换机22A、...、22N的配置表中。
因此,例如,这是当每个交换机22A、...、22N的配置表针对每个帧定义输入端口和一个或多个输出端口时、或者当每个交换机22A、...、22N的配置表针对每个帧定义一个或多个输出端口时的情况。
根据本发明的一个特定实施例,第二类型的帧遵循ARINC 664P3协议。
第二类型的每个帧还包括含有由IEEE 802.3保留的位的头部。
另外,当第二类型的帧遵循ARINC 664P3协议时,该头部还包括图3中针对第二类型的帧T2图示的称为“MAC DEST”的字段。根据本发明,第二类型的每个帧的头部、并且尤其是其八位字节3至6可以取与第一类型的帧的头部的对应八位字节不同的任何值,即不同于值“0000 0011 0000 0000 0000 0000 0000 0000”的任何值。
这于是使得能够确切地辨别第一类型的帧和第二类型的帧。
另外,根据本发明,第二类型的每个帧的头部定义Flow_ID值,其称为“流标识符”(或英语的“Flow ID(流ID)”)。在使用局部以太网的情况下,在IEEE 802.3规范所预留的位之外定义该Flow_ID值。
包括同一个Flow_ID值的第二类型的帧形成第二类型的同一个流。该Flow_ID值存储在每个交换机的配置表中,对应于该Flow_ID值的流按照该配置表来传输。这使得该交换机能够识别每个帧并使该帧以遵循其配置表的预定方式行进。
在本发明的意义上,第二类型的每个帧的Flow_ID值称为对应帧的标识符。如在图3中图示的,对于遵循ARINC 664P3协议的帧T2,Flow_ID值可以例如由字段“MAC DEST”的八位字节1至3来携带。
发射规则还包括定义针对第一类型的每个流的最小节律和通带。
最小节律对应于同一流的连续两个帧的最小发射间隔。
通带对应于同一流的帧的最大流率。
最小节律以英文“BAG”(带宽分配间隙)的形式而被公知并且允许尤其定义由对应流所允许的通带。
路径规则确定单元
路径规则确定单元32允许针对每种类型的每个流确定通信系统20中的路径规则。
这些规则尤其适用于交换机22A,...,22N并且定义每个帧从发射设备经过一个或多个交换机22A,...,22N到接收设备的路径。
对于第一类型的每个流,在每个交换机22A、...、22N内,这些规则定义输入端口以及一个或多个输出端口。
对于第二类型的每个流,这些规则定义一个或多个输出端口并且优选地一个输入端口。
路径规则例如根据网络拓扑来确定。
优先级规则确定单元
优先级规则确定单元33允许针对每种类型的每个流确定通信系统20中的优先级规则。
这些规则定义了帧的发射和处理优先级,并且尤其适用于交换机22A、...、22N和设备24A,......,24N。
特别地,如本身已知的,针对第一类型的每个流定义优先级水平。例如,该优先级水平选自四个可能的级别。
此外,根据本发明,针对第二类型的每个流选择比第一类型的每个流的每个优先级水平低的至少一个优先级水平。
例如,根据该帧的值Flow_ID针对第二类型的每个帧定义此优先级水平。
因此,在通信系统20的运转时,第一类型的每个帧优先于第二类型的每个帧。
根据本发明,无论第二类型的帧的优先级水平如何,其总是低于第一类型的每个帧的优先级水平。
当然,如果该水平中的每个均保持低于第一类型的每个流的每个优先级水平,则有可以针对这些优先级水平定义多个优先级水平。
过滤规则确定单元
过滤规则确定单元34允许针对每个第一类型流确定通信系统20中的过滤规则,如本身所已知的。
这些规则定义了关于第一类型的输入帧由每个交换机22A、...、22N执行的过滤操作并因此适用于这些交换机22A、...、22N。
特别地,应用于第一类型的帧的每个过滤操作对应于:
-识别帧的标识符,即其值VL,以及当其标识符并非相应交换机所期待时拒绝该帧;或
-识别帧的尺寸,并在其尺寸超过预定阈值时拒绝该帧。
根据本发明的有利实施例,过滤规则确定单元34允许针对每个交换机22A、...、22N确定关于第二类型的每个流的过滤规则。
这些规则例如允许将如第一类型的流的情况一样将相同过滤操作或这些规则中的至少一些施加于交换机22A,...,22N。
控制规则确定单元
控制规则确定单元35允许确定第一类型的每个流的每个交换机22A、...、22N的控制规则。
因此,如本身已知的那样,针对第一类型的每个帧,由每个交换机22A、...、22N执行的控制包括对以下值中的至少一个的控制:
-该流的通带;
-抖动;
-最小节律。
传输单元
传输单元38允许将由单元31至35确定的所有规则发送到交换机22A、...、22N和/或发送到设备24A、...、24N。
特别地,传输单元38允许收取由单元31至35确定的所有规则并且允许以可由交换机22A、...、22N和/或设备24A、...、24N中的每一个所可用的形式来表示所有规则。
该可用形式例如呈表格或允许对每个交换机22A、...、22N以及每个设备24A、...、24N的运转进行编程的任何其他结构。
特别地,这些规则的可用形式允许对每个交换机22A、...、22N以及每个设备24A、...、24N的配置表进行编程,以便将这些规则施用于这些元件的运转。该编程根据本身已知的方法进行。
另外,当通信系统20启动时或在其维护期间,传输单元38允许例如通过使用为此提供了特定命令链接而将确定的规则传输到交换机22A、...、22N和/或设备24A、...、24N。
现在将描述航空电子网络的配置方法。
该方法尤其在系统20启动时或在其维护期间实施。
该方法由配置模块30实现并且包括以下步骤:
-确定发射规则的步骤;
-确定路径规则的步骤;
-确定优先级规则的步骤;
-确定过滤规则的步骤。
这些步骤由对应的单元31至35以并行或连续的方式实现。
然后,单元31至35确定上述规则并将其传输至传输单元38。
然后,该方法包括将这些规则传输到对应的交换机22A、...、22N和/或设备24A、...、24N。
如上所述,该步骤由传输单元38实现。于是可以设想到,本发明的第一实施例允许配置ARINC 664P7和以太网类型的混合航空电子网络。该混合网络因此能够通过使用系统20的相同的物理部件(即,相同的传输装置、相同的交换机和相同的输入端口和输出端口)来运转。
这于是使得能够大幅减少飞行器10上机载的网络12和14的体积和重量。
此外,根据本发明,混合网络构造为使得ARINC 664P7网络的运转基本上不会降级,因为该网络的流的处理保持与在传统的ARINC 664P7网络中应用的处理相同,因为在该设计中,将以太网流视为最低的补充优先级水平。换言之,在发射期间,该系统不会抢先,这意味着唱第二类型的帧正在发射时,该发射会结束,并且特别地,不会在第二类型的帧到达的情况下中断。对每个交换机处的性能的影响因此最多为一个最大尺寸的帧。实际上,ARINC 664P7型的流仍然保持相对于以太网型的流更加优先。
后文描述的实施例仅涉及特定规则的确定,其涉及设备和/或交换机对第二类型的流的处理。这些规则允许使网络14的确定性更好。
特别地,在这些实施例中的每一个中,发射规则确定单元31还允许针对第二类型的每个流确定实施节律和通带的发射规则。
因此,就与第一类型的流的属性类似的属性与第二类型的这些流相关联而言,第二类型的流称为“已实现BAG(BAGués)”。
如下面将要说明的,节律和通带可以直接由发射规则确定单元31或至少由发送设备24A、...、24N中的某些来定义。
与第一类型的流的节律和通带一样,发射规则允许针对第二类型的流施用这些节律和通带。然后将这些节律和这些通带存储在对应的交换机22A、...、22N和/或设备24A、...、24N的配置表中。
此外,在这些实施例的每一个中,对于第二类型的每个流,上述控制规则也可以将对下值中的至少一个进行控制施用至每个交换机22A、...、22N:
-该流的通带;
-抖动;
-最小节律。
第二实施例
在第二实施例中,与第一类型的流的通带无关于第二类型的每个流的通带进行定义。
根据该实施例,因此不会保障第二类型的流的通带,因为第一类型的流保持相对于第二类型的流更加优先。
第三实施例
在第三实施例中,根据第一类型的流的通带来确定第二类型的每个流的通带。
这尤其意味着第二类型的每个流的通带被定义为对应的传输装置的最大通带在减去对应的第一类型的流的通带(并且可能地虑及帧保留通带)之后剩余的通带。
第四实施例
根据可与第二或第三实施例结合的第四实施例,发射规则通过每个发射设备24A、...、24N根据由其他发送设备24A,…,24N确定的总通带而针对源自该发射设备24A、...、24N的第二类型的所有流的总通带进行定义。针对源自该发送设备24A、...、24N的每个流的通带根据该总通带进行定义。
换句话说,根据该实施例,发射规则施用至每个发送设备24A、...、24N上,以与其他发射设备24A、...、24N无关地定义针对来自于该发射设备24A、...、24N的第二类型的所有流的总通带。
在这种情况下,因此局部地定义每个总通带。接下来,基于该总通带,发射规则允许对应的发射设备24A、...、24N等同地或加权地定义针对来自于该发射设备的每个流的通带。
特别地,在该后一种情况下,对应的发射设备可以根据例如该流的优先级水平、其性质等来定义针对其流中的每一个的通带。
第五实施例
根据可与第二或第三实施例结合的第五实施例,发射规则施用于每个发射设备24A、...、24N以根据由其他发射设备24A、...、24N所确定的总通带来定义针对来自于该发射设备的第二类型的所有流的总通带。
在这种情况下,为发射设备24A、...、24N中的每一个赋予相同的总通带,其对应于由发射设备24A、...、24N定义的所有总通带当中的最小总通带。
接下来,如前面的情况中那样,基于总通带,发射规则允许每个发射设备以等同或加权的方式定义针对其流中的每一个的通带。
第六实施例
根据可与第二或第三实施例结合的第六实施例,通过发射规则确定单元31以自动的方式来确定针对第二类型的每个流的通带和节律。
可以例如根据第二类型的流的优先级、其性质、网络拓扑等通过考虑混合网络的所有约束条件以最佳方式完成上述操作。要理解的是,其他实施例、并且尤其是对第二类型的流的通带的各种确定方式也是可能的。

Claims (13)

1.一种配置由通信系统形成的混合航空电子网络的配置方法,所述通信系统包括:
-多个交换机(22A、...、22N),其彼此连接;
-多个设备(24A、...、24N),每个设备是数字数据发射器和/或接收器且连接到至少一个交换机(22A、...、22N);
所述方法包括以下步骤:
-确定发射呈第一类型或第二类型的帧的形式的数字数据的发射规则,每个第一类型的帧遵循第一协议并且每个第二类型的帧遵循与所述第一协议不同的第二协议;所述第一协议是ARINC 664P7型协议并且第二协议是具有预定路由的以太网型协议;
每个类型的每个帧包括允许确定其类型并且由识别码定义的字段,所述第一类型的帧具有形成第一类型的流的相同识别符,所述第二类型的帧具有形成第二类型的流的相同识别符;
-确定路径规则,包括针对每个类型的每个流定义在发射设备(24A、...、24N)和接收设备(24A、...、24N)之间的路径;
-确定优先级规则,包括针对每个类型的每个流定义优先级,使得所述第二类型的每个流的优先级低于所述第一类型的每个流的优先级;以及
-将所述规则传输至所述设备(24A、...、24N)以及所述交换机(22A、...、22N)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述字段允许确定每个帧的类型。
3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括确定对由所述交换机(22A、...、22N)接收到的所述第二类型的每个帧应用过滤操作的过滤规则的步骤,每个过滤操作选自包括以下的操作组:
-识别对应帧的标识符,并且当其标识符(Flow_ID)未由对应的所述交换机(22A、...、22N)所期待时拒绝该帧;
-识别对应帧的尺寸,并且当其尺寸超出所预先确定的阈值时拒绝该帧。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述发射规则还定义针对所述第二类型的每个流的最小节律,所述最小节律对应于该流中的两个连续帧的最小发射间隔。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,所述发射规则还定义针对所述第二类型的每个流的通带。
6.根据权利要求4和5所述的方法,其中,所述最小节律和所述通带与所述第一类型的流的通带无关地、者根据所述第一类型的流的通带而针对所述第二类型的每个流进行定义。
7.根据权利要求5和6所述的方法,其中,所述发射规则通过每个发射设备(24A、...、24N)与其他发射设备(24A、...、24N)无关地定义针对来自于该发射设备(24A、...、24N)的所述第二类型的所有流的总通带并且基于该全局通带来定义针对来自于该发射设备(24A、...、24N)的每个流的通带。
8.根据权利要求5和6所述的方法,其中,所述发射规则通过每个发射设备(24A、...、24N)根据由其他发射设备(24A、...、24N)确定的总通带来定义针对来自于该发射设备(24A、...、24N)的所述第二类型的所有流的总通带并且基于该总通带来定义针对来自于该发射设备(24A、...、24N)的每个流的通带。
9.根据权利要求7和8所述的方法,其中,针对来自于发射设备(24A、...、24N)的所述第二类型的每个流的通带是在来自于该发射设备(24A、...、24N)的所述第二类型的所有流之间等同地定义的或者是根据该流的性质以加权方式定义的。
10.根据权利要求5和6所述的方法,其中,所述第二类型的每个流的通带是根据该流的性质定义的。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的方法,还包括确定通过每个交换机(22A、...、22N)针对所进入的第二类型的每个流控制以下值中的至少一个的控制规则的步骤:
-该流的通带;
-抖动;
-最小节律。
12.一种计算机程序产品,其包括软件指令,当由信息设备执行时,所述软件指令实施如前述权利要求中任一项所述的方法。
13.一种混合航空电子网络的配置模块(30),其包括构造为执行如权利要求1至11中任一项所述的方法的技术装置。
CN201911367777.0A 2018-12-26 2019-12-26 航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置模块 Pending CN111385141A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1874162A FR3091441B1 (fr) 2018-12-26 2018-12-26 Procédé de configuration d’un réseau avionique, produit programme d’ordinateur et module de configuration associés
FR1874162 2018-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111385141A true CN111385141A (zh) 2020-07-07

Family

ID=67001918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911367777.0A Pending CN111385141A (zh) 2018-12-26 2019-12-26 航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11277345B2 (zh)
EP (1) EP3675438B1 (zh)
CN (1) CN111385141A (zh)
FR (1) FR3091441B1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11736359B2 (en) 2020-11-20 2023-08-22 Ge Aviation Systems Llc Method and system for generating a time-sensitive network configuration

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9769075B2 (en) * 2015-04-01 2017-09-19 Honeywell International Inc. Interference cognizant network scheduling

Also Published As

Publication number Publication date
US11277345B2 (en) 2022-03-15
US20200213235A1 (en) 2020-07-02
FR3091441B1 (fr) 2022-02-18
EP3675438B1 (fr) 2023-08-16
EP3675438A1 (fr) 2020-07-01
FR3091441A1 (fr) 2020-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2410741C (en) Switched full-duplex ethernet type communication network and implementation process for this network
US9847954B2 (en) Distributed method of data acquisition in an AFDX network
EP2596603B1 (en) Ethernet switch and method for routing ethernet data packets
CN105490729A (zh) 一种基于卫星链路的一对多数据传输系统及方法
US8964739B1 (en) Self-healing data transmission system and method to achieve deterministic and lower latency
US7376088B2 (en) Redundant communication network of the switched full-duplex ethernet type and a management method of the redundancy of such a network, notably in the avionic domain
WO2015038902A1 (en) Packet sharing data transmission system and relay to lower latency
KR101434422B1 (ko) 가상 링크 조정에 의한 네트워크 성능 개선 방법 및 이를 적용한 네트워크 시스템
CN111385184A (zh) Arinc 664 p7和具有预定路由的以太网类型的混合航空电子通信系统
US9992168B2 (en) Data transfer
US7016302B1 (en) Apparatus and method for controlling queuing of data at a node on a network
CN111385227A (zh) 包括观测端口的交换机以及包括这样的交换机的通信系统
CN111385141A (zh) 航空电子网络的配置方法、相关的计算机程序产品及配置模块
CN109495289B (zh) 接收数据的电子设备和方法、通信系统和计算机存储介质
EP2926509A1 (en) Improved avionic ethernet network and method of transmitting blocks of data in the network
CN111385016B (zh) 用于航空电子通信系统的交换机及航空电子通信系统
CN110213181B (zh) 虚拟网络中的数据引流装置及数据引流方法
US12010043B2 (en) Switch for an aircraft communication system, and associated aircraft communication system and transmission method
US20220224645A1 (en) End system for an avionics communication system and associated avionics communication system
US20210409350A1 (en) Switch for an aircraft communication system, and associated aircraft communication system and transmission method
US20170134312A1 (en) Network for an aircraft or spacecraft, and an aircraft or spacecraft including such network
WO2018065031A1 (en) Data center network node
CN117956040A (zh) 一种通信方法及设备
EP2763371A1 (en) Data transfer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200707

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication