[发明专利]综合电子系统5G混合组网的性能仿真平台

权利要求书

1.一种综合电子系统5G混合组网的性能仿真平台，包括有5G通信网络模块与航电AFDX网络模块；其特征在于：还设置了基于5G通信的网关模块；

所述基于5G通信的网关模块由帧格式转换单元(10)、优先级类型设置单元(20)、地址转换单元(30)和AFDX网络消息分析模块(40)构成；

所述基于5G通信的网关模块用于实现5G通信网络模块与航电AFDX网络模块之间的网络转换协议；

将5G网络的消息在所述基于5G通信的网关模块中进行协议转换，完成将5G信息无损的在航电AFDX网络中传输；对于到达的消息需要实现消息类型的判断：

(一)如果是5G消息，执行以下步骤：

将5G消息解析，解析出5G消息中的核心帧长度、帧发送时刻、数据类型、以及必要AFDX消息；按照5G通信协议对应规则实现帧格式转换；

针对5G消息对应vlid消息设置不同的消息对应的优先级类型；

针对5G通信协议中vlid以及目的地将对应ip转换为端系统；

(二)如果是AFDX消息，执行以下步骤：

将AFDX消息解析，解析AFDX消息中核心帧长度、帧发送时刻、数据类型、以及必要5G消息；按照对应规则实现帧格式转换，触发5G消息的发送；

针对AFDX消息对应vlid消息设置不同的消息对应的优先级类型；

针对AFDX通信协议中vlid以及目的地将对应端系统转换为ip地址；

所述基于5G通信的网关模块用于模拟了5G的NR特性中的用户设备UE以及基站gNodeB；

其中UE部分按照TCP/IP网络架构，实现了从物理层到应用层全部协议层；从上往下依次为：

应用层实现不同类型的消息收发；

运输层实现了两个应用之间的字节流传输协议；

网络层实现了IPv4协议族，用于完成数据包在网络中的传输；

最底层实现了带有nr的一路以及原始LTE的链路部署。

2.依据权利要求1的基于5G通信的网关模块，构建综合电子系统5G混合组网的性能仿真平台的具体配置包括以下步骤：

步骤一：设计需要实现的网络拓扑架构；

步骤二：对网络进行子网划分；

步骤三：消息路由配置；

步骤四：网络路由配置；

其特征在于：

在步骤一的步骤11中，依据航电AFDX网络拓扑架构中交换机个数、以及每个交换机上连接的端系统个数建立网络；并对端系统之间的消息配置，消息的导入通过xml配置导入或跟直接在ini文件中配置；

步骤12，设计协议地址；

在完成步骤11之后需要考虑真实的物理位置，以便不同交换机和端系统之间进行放置，通过修改网络文件AFDX5GNR.ned，其中主要修改内容为以下5个模块：gNodeB、NRUe、exchangeModule、SimpleNode、Switch，分别对应为5G基站、无线连接端系统、网关、有线连接端系统、核心路由交换机；

在步骤二的步骤21中，配置通过ue的masterId、nrMasterId、macNodeId和macCellId来生效；通过配置与基站相同的id号匹配到同一子网；

步骤22，通过配置子网，将航电AFDX网络模块中不同区域进行划分，从而符合航电AFDX网络环境下金属隔舱的隔离作用，由于封闭金属隔舱的存在，无线路由消息无法进行跨域通信；因此在一个金属隔舱内便是一个封闭子网；子网之间通过路由交换进行通信；

在步骤三中，消息路由的配置包括有无线连接端系统和有线连接端系统；

有线端系统消息配置包括有numRCSApps、rcSFlow[j].vlID、rcSFlow[j].packetLength、rcSFlow[j].priority、rcSFlow[j].rcBAG和rcSFlow[j].serviceRate；

无线端系统消息配置包括有numApps、app[k].PacketSize、app[k].destAddress、app[k].typename、app[k].localPort和app[k].destPort；

在配置完消息之后仍需要对核心路由器配置路由信息，从而保证消息在路由器之间正确的路由：其中：

路由消息通过修改rcVLList来实现；

基于5G通信的网关模块的消息路由配置通过esVLList实现；

VoipIDAndPortList用于Gnb内部接收器的路由转发策略；

在航电AFDX网络中运行基于5G通信的网关模块得到的仿真文件记为Result文件；在下一次运行基于5G通信的网关模块时通过打开Result文件夹下的“.sca文件”和“.vec文件”实现综合电子系统5G混合组网的性能仿真。