[发明专利]一种基于FC-AE-1553光纤总线架构的总线网络通信方法

说明书

本发明提出一种基于FC‑AE‑1553光纤总线架构的总线网络通信方法，属于通讯技术领域，包括总线架构实现方法和总线网络通信方法；总线架构实现方法包括：搭建网络总线架构、确定网络时间同步方法、确定网络同步时间预置方法和确定调度时隙划分方法；总线网络通信方法包括：主节点广播时间同步码到交换机设备，交换机设备分别与各节点建立同步关系；总线网络根据通信需求划分固定时隙，各节点在其固定时隙范围内进行数据通信；主节点周期性向其他节点广播时间同步码，从节点接收后进行本地化处理，形成起始时刻一致的调度周期同步信号；从节点本地时间码与预期时间一致时，触发产生调度周期同步信号。本发明解决了现有FC‑AE‑1553总线网络通信可靠性不高的问题。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种基于FC-AE-1553光纤总线架构的总线网络通信方法。

背景技术

航空航天电子系统对信息交互网络的性能要求越来越高,提高航空航天电子系统总线带宽,增大允许接入终端数量,降低时延提升实时性是空天电子领域重要的研究方向之一。

光纤通道技术凭借高带宽、低延迟、高可靠的特点，在国内外航空航天领域的应用越来越广泛，FC-AE(Fiber Channel-Avionics Environment，针对航空环境应用的光纤通道协议)发布了FC-AE-1553、FC-AE-ASM、FC-AE-RDMA等面向航空电子的协议标准，FC-AE-1553与FC-AE-ASM协议在国内外均有大量应用。

FC-AE-1553作为一种命令响应式的协议，以其高速、高可靠、支持实时确定性传输行为，可构建确定性网络，适用于航空航天指令控制、数据管理、载荷设备数据传输等，应用越来越广泛。FC-AE-1553网络包含NC(network controller，FC-AE-1553网络控制器)与NT(network Terminal，FC-AE-1553网络终端)，交换机或ODN(optical distributionnetwork，光纤分配网)。

航空航天电子数据总线是航空航天电子电气系统的“中枢神经”和数据通信枢纽，基于光纤通道的FC-AE-1553航空总线协议，由于其高带宽、高可靠、易扩展等特性，成为新一代航空航天领域电子数据总线协议的趋势越来越明显。

目前业界对于FC-AE-1553航空总线协议的研究大多停留在简单拓扑结构下的芯片设计、网络兼容、以及测试设备的开发等方面，而对于该协议复杂拓扑结构及其性能方面的研究却寥寥无几。随着航空航天电子电气系统数字化网络化程度的提高、网络范围的扩大，简单拓扑远不能满足实际需要。然而，拓扑结构的复杂化会带来网络性能的变化，而航空航天电子电气系统对实时性和可靠性要求极高，这就这对未来航空航天电子电气系统网络的研究提出了挑战性问题：复杂拓扑下如何保证网络的实时性与可靠性，以及复杂网络的实时路由与流控问题。

目前，现有FC-AE-1553总线网络在进行网络调度时未采取调度周期时间预置方法，网络缺少统一的时间同步、时间规划，故障隔离能力不足，应用于航空航天电子电气系统高可靠总线网络通信领域，可靠性存在进一步提升空间，需要进行改进。

发明内容

本发明提供一种基于FC-AE-1553光纤总线架构的总线网络通信方法，目的是解决现有技术不能实现基于时间触发的FC-AE-1553总线网络通信，通信可靠性不高的问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：