[发明专利]一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统

权利要求书

1.一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，包括：

链路管理模块：用于将各种物理总线进行逻辑抽象，并转换为数据结构，并提供数据结构的增删查改操作和数据结构描述的物理总线操作接口；包括数据收发、总线初始化、使能和禁用，将物理总线操作接口依赖的系统调用接口和物理总线的操作接口封装为函数指针；

异步调度子系统：用于管理整个系统内的异步调用操作，并管理所有异步工作任务；

工作线程管理子系统：用于创建工作线程，并给每个工作线程分配任务；

收发子系统：用于实现报文的接收、分发和发送，并提供了数据缓冲队列；所述收发子系统还用于同步异步收发，并对上层提供数据收发的调用接口；

队列管理模块：用于实现系统内的队列管理；

当用户使用通信系统时，用户提供物理总线接口和系统调用接口，令链路管理模块预留的函数指针指向这些接口；所述收发子系统交互与所述链路管理模块，并根据链路管理模块中配置的物理总线描述信息进行数据收发；

所述链路管理模块将物理总线的属性及对应物理总线操作的集合抽象为链路；所述异步调度子系统将任务下发到所述工作线程管理子系统中；所述工作线程管理子系统创建工作线程并分配任务；用户通过所述收发子系统调用接口完成所述分布式航空通信系统的调用；

所述链路管理模块抽象出各种物理链路的公共属性，并定义了用于描述链路的数据结构；

所述数据结构中链路的属性包括链路类型、链路端点、链路接收缓冲队列和队列当前的状态标志位。

2.根据权利要求1所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述分布式航空通信系统采用分布式设计，任意设备上部署的航空通信中间件框架都是对等的，任意设备上执行的框架程序的运行流程和内部逻辑都是相同的。

3.根据权利要求1所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述异步调度子系统创建异步调度任务并将所述创建异步调度任务送入任务FIFO队列后唤醒调度线程；

所述调度线程从FIFO中读出一个任务，判断是否到执行时间；

如果没有到执行时间，则所述调度线程继续睡眠；如果已经到了执行时间则将该任务发送到所述工作线程管理子系统执行，计算到下一个任务执行所需睡眠时间，并根据所述睡眠时间睡眠。

4.根据权利要求1所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述工作线程管理子系统接收执行任务的函数和所需数据，并将所述函数和所需数据封装为一个独立的任务后送入任务队列；所述工作线程管理子系统创建的工作线程对所述任务队列中的任务进行执行。

5.根据权利要求1所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述收发子系统包括接收子系统和发送子系统。

6.根据权利要求5所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述接收子系统中，将从收包工作线程中收到的报文送入一级队列；工作分发线程从所述一级队列中读取报文，并将所述报文放入对应于所述报文的链路的缓冲队列中；所述接收子系统根据收包类型进行报文处理。

7.根据权利要求6所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，当所述收包类型为异步收包时，所述接收子系统只查询对应链路的缓冲队列，有报文则读出，没有则返回空；

当所述收包类型为同步收包时，所述接收子系统创建异步任务并将报文发送到任务队列中，并堵塞调用同步收包接口的线程；

分发工作线程在收到异步任务期待的报文后完成异步任务，并唤醒被堵塞的所述线程；

被唤醒的线程执行一次异步收包流程并取走报文。

8.根据权利要求5所述的一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，其特征在于，所述发送子系统从所述链路管理模块中查询物理总线发送报文所需的信息；

如果为同步发包，所述发送子系统直接调用链路管理模块提供的物理总线操作接口将报文发出；

如果为异步发包，所述发送子系统将报文送入发包公共队列后返回。