AFDX网络协议研究

介绍了AFDX网络的产生背景及发展历程;解析了ARINC664规范各个部分的功能及与开放式系统参考模型的关系;总结了AFDX网络相对于商用以太网的特点和AFDX网络与机载系统的关系,通过对AFDX在A380等飞机上的应用研究,归纳了基于AFDX网络的航空电子系统的特点.AFDX网络已成功应用于工程实践,该网络具有完整的协议结构,具有高实时性、高确定性和高可靠性的特点,是一种新型的机载网络总线.     

AFDX网络测试技术研究

航空电子全双工交换式以太网络是一种新型的机载网络,对该网络的测试主要是为了保证数据传输的确定性和可靠性;对AFDX网络的特点进行了分析,提出了AFDX网络的测试需求,涵盖端系统和交换机全部功能和性能的测试;设计了一种命令/响应型测试策略,对测试用例进行设计,并给出了测试方法和步骤;建立起了AFDX网络测试平台,该平台是一个综合化、自动化的平台,可以对测试进程进行管理,自动生成测试报告;文中提出的测试技术已成功应用于工程实践中,可实现自动化测试,节约了时间,提高了效率。     

基于FPGA的ARINC664/AFDX端系统设计

ARINC664标准是ARINC组织为下一代航空电子系统数据传输所定义的一个确定性航空电子数据传输网络标准.其中第7部分定义了一个确定性航空电子设备全双工交换以太网(AFDX),由航空电子设备子系统、AFDX端系统、AFDX互联网络等三部分组成.AFDX端系统是其它两部分之间的通信接口,极为重要,在分析研究该协议的基础上给出了一种可行的AFDX端系统设计方案.     

AFDX网络延迟计算方法

介绍了AFDX网络的关键概念,并指出应用此技术时必须给出数据帧延迟上界;分析了AFDX网络数据在端系统和交换机中的调度方法;研究了AFDX网络数据传输延迟的分布情况,提出了AFDX网络在最坏情况下的延迟计算方法;最后指出运用此方法可以对网络延迟进行仿真计算,据此进行网络参数调整,尽早优化系统设计。     

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ARINC429子网间协议转换的实现方法,...     

AFDX端系统虚拟链路层的研究与仿真

AFDX总线符合航空ARINC664-P7标准,广泛应用于民用飞机的系统集成领域,但是国内对于AFDX总线的协议研究一直没有很成熟.研究了航空以太网AFDX通信总线端系统虚拟链路层的调度方法,为了提高AFDX端系统发送端调度效率同时降低数据抖动,设计了一种反馈式的发送调度器,利用采用优先级+轮询的调度方式,可以根据Ji...     

一种高性能AFDX监控卡的实现技术研究

AFDX（Avionics Full Duplex Switch Ethernet）是空客公司首先提出的,并在A380上应用的一种新型机载通信网络,具有高可靠、强实时和高安全性的优点。在应用商业以太网技术的基础上,通过增加特殊功能来保证航空应用的确定性和可靠性。在解析协议的基础上,介绍AFDX网络的关键技术,并针对AFDX网络测试的需求,提出了一种基于FPGA的AFDX监控测试卡技术方案,并对板卡设计中的系统结构、功能组成,以及关键模块的设计进行了较详细的介绍。试验结果表明该测试卡可满足端系统和交换机的测试以及网络监控需求,并为以后相关测试系统的研制提供了设计思路和借鉴经验。     

AFDX网络协议栈分析和设计

在给出AFDX网络模型的同时将其与ISO标准的七层网络模型进行了对比,通过对比分析给出了AFDX协议栈的设计框架。     

基于FPGA IP核的AFDX与ARINC429总线转换接口设计

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是下一代航电系统的主干连接网,ARINC429是一种在航空电子系统领域中较成熟的总线标准,在某些分系统内仍然被采用;如何实现这两种总线的转换是目前航电系统的关键技术之一;利用设计的AFDX 协议和ARINC429 协议的IP核,完成了两种总线协议的相互转换;从AFDX数据帧中解析出429数据字,或者将429数据字添加到AFDF协议各层首部组成AFDX帧;通过Modelsim SE的RTL级的仿真和FPGA的实物测试,结果表明AFDX协议帧和ARINC429数据字可以相互转换,验证了IP核及总线转换接口设计的正确性。     

AFDX协议及关键技术的实现

为了满足市场对机载数据总线的实时性、可靠性和扩展性的要求,在IEEE 802.3以太网技术的基础上增加特殊机制来保证网络通信的高实时性、高可靠性和延迟确定性的航空电子全双工交换以太网(AFDX)协议应运而生.首先介绍机载数据总线的发展,指出其中的不足,进而引出并且分析AFDX协议,在此基础上就AFDX协议关键技术的实现做出了具体阐述.     

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网络测试技术研究与实现

近年来,航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是使用广泛的新一代航空总线;国内对其研究缺乏相关技术支持;传统AFDX网络测试技术存在数据交互测试准确性差、测试时间长、人员开销大、测试数据层深度匮乏等问题,针对上述问题形成的原因,提出AFDX网络测试3+1整合法设计;采用数据整流测试技术(DVSER)、动态特征交互绑定技术(HDBD)与数据智能定位技术(HGYD)对产生的问题进行针对性解决;通过仿真实验测试证明,提出的AFDX网络测试3+1整合法的各项测试数据优于传统测试方法。     

基于混合策略的AFDX分布式网络管理模型研究与实现

针对传统的网络管理模型不能满足航空电子AFDX网络管理的具体要求这一问题,提出了基于混合策略的AFDX分布式网络管理模型;通过设计策略进程和构造系统的功能模块,搭建了模型的主体框架;实现了基于混合策略的AFDX分布式网络管理系统,该系统能够监测到各种网络性能参数,对网络管理模型进行评估,进而调整AFDX网络的体系框架结构和管理策略,增强了AFDX网络管理的可操作性,大大提高了网络管理的自动化和智能化,满足了航空电子综合化网络的发展需要。     

AFDX端系统关键技术的研究与实现

分析AFDX协议关键技术,围绕其端系统的构建,给出一个实用的AFDX端系统架构。针对AFDX的地址映射和实时性机制,提出AFDX端系统关键模块的发送协议处理算法和流量整形综合调度算法。基于Linux操作系统,对该AFDX端系统架构进行仿真验证,结果证明其较好地满足了航空电子网络数据传输的实时性和可靠性需求。     

AFDX网络中SkewMax的研究

航空电子的综合化、模块化和网络化是新一代航电系统的特点.基于以太网技术的AFDX(Avionics Full Duplexed Ethernet)具有强实时性、高可靠性和延迟确定性等特点,普遍应用于航空领域如空客公司的A380,A350,A400M以及渡音公司的B787等机型上.为此美国航空无线电公司定义了一种航空专用以太网的通信协议标准--ARINC 664 Part7,该协议是IEEF802.3的一个子集.SkewMax参数应用于AFDX网络终端系统的余度管理中,它表示接收到的一帧的两个复本之间的最大的时间间隔,是影响AFDX网络性能的重要因素.介绍了机载通信网络的发展以及AFDX网络的产生,并概括了AFDX网络的特点,然后对ARINC 664 Part7协议中关于SkewMax的内容进行了深层次剖析,并针对终端系统的接收端多个虚链路,多个SN(Sequence Nubmer)号余度帧之间的SkewMax的测量,提出了一种有效的解决办法,对于AFDX网络的设计和测试有一定参考价值.     

基于动态故障树的AFDX网络性能可靠性分析

AFDX网络是现代飞机集成的基础,其性能可靠性是飞机高可靠运行的保证。当前的研究虽然进行了性能评估或预测,但并没有针对网络故障所具有的相互影响、传播、依赖等特点深入研究,更缺乏对性能可靠性进行评估的方法。提出一种基于业务的动态故障树建模方法,对AFDX网络的数据传输是否及时、完整及传输次序、到达源端是否正确等性能可靠性问题的故障原因及故障模式进行了分析和建模,给出了一种量化计算方法。分析思路和方法对AFDX网络设计、动态故障树建模、可靠性分析和评估都有较好的意义和借鉴作用。