[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

说明书

本发明公开了一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，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；收发子系统进行数据收发；链路管理模块对物理总线接口的物理总线抽象为多条链路；异步调度子系统将任务下发到工作线程管理子系统中；工作线程管理子系统创建工作线程并分配任务；用户通过系统调用接口完成分布式航空通信系统的调用。本发明一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，通过设置上述模块，用户在使用时只需要提供系统调用接口和物理总线接口，就可以实现跨系统平台兼容多种总线的通信系统，极大的减少了资源浪费，提高了使用效率。

技术领域

本发明涉及航空通信技术，具体涉及一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统。

背景技术

随着电子技术的发展，在民用航空电子(Avionics)领域，机上系统也越来越复杂。民用航空电子不光涉及满足基本功能的通信、导航、识别、飞行管理、大气数据、雷达、电子显示控制等通用设备，还存在进行音频控制、乘客服务、客舱控制、无线上网、多媒体服务等优化体验的系统。

由于设备众多，设备彼此之间的物理总线复杂、设备使用的操作系统也各不相同。在设计到设备间通讯的场景时，业务软件需要耗费大量人力来针对底层系统和总线进行适配开发，并且不同设备间的通信代码存在很多相似冗余的业务流程，造成了一定程度的浪费。因此，开发航空通信中间件，屏蔽不同总线、不同操作系统造成的差异是非常必要的。

航空通信中间件需要能够适配各种具体的系统和总线的组合，如果每次针对新的系统或总线都需要重头开发，那工作量巨大、效率低下。因此、为了降低航空通信中间件开发的复杂度、避免冗余工作，增强航空通信中间件的可扩展性，需要对航空通信中间件的业务模型进行充分的抽象，剥离各种通信场景中的共有的业务逻辑，构建一个航空通信中间开发框架，确保所有新的中间件开发只需要在框架基础上做少量适配，提高中间件的开发效率。

由于航空电子系统的安全性考虑，所有子系统，数据业务流程都互为备份，确保在某个系统故障后不会影响航空系统的作业能力，因此传统的中心化的中间件系统是无法应用与航空电子领域的，因此航空中间件框架也是基于分布式中间件模型设计的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的航空通信技术中，设备彼此之间的物理总线复杂、设备使用的操作系统也各不相同，会产生大量的冗余业务流程造成了资源浪费，目的在于提供一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种物理总线及操作系统解耦的分布式航空通信系统，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；