[發明專利]驗證主上游單元和主下游單元間的數據傳輸的完整性的方法

有效

• 申請號: 201580064717.5
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN107005348B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 亞恩·文登巴維埃雷;克里斯托菲·蒂齊;O·嘉蕾;塞巴斯蒂安·勒諾萊特
• 申請（專利權）人: 賽峰電子與防務公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L12/46;H04L12/40
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 王琳,姚開麗

技術領域

本發明涉及電飛行控制，具體涉及一種用于驗證主上游單元和主下游單元之間的數據傳輸的完整性的方法。

背景技術

電飛行控制是傳統機械飛行控制的改進。

高速數字計算機的引入已使得飛行控制的計算機化額外進步，借此，飛行員僅需要對飛機的總體移動施加影響并且讓計算機根據高度、速度等來控制必需的控制面。當前使用許多“線傳飛控(tout numérique)”的飛機，該飛機的控制元件完全受計算機控制。

到目前為止，極少的直升機是通過電飛行控制來駕駛，并且沒有直升機具有全數字平臺的電飛行控制。

直升機的推進實際上比飛機的推進更加復雜。直升機是借助既確保升起又確保推進的兩個旋翼來推進的。然而，在飛機上，這個兩種功能是去耦合的(允許在單個軸上驅動)，直升機不能在單個方向上移動而是始終面對六個自由度。旋翼的槳葉的方位上的任何改變均會影響驅動、升起、拖拽、功率和自轉，并且兩個旋翼必須抵消其各自的影響。

對于所述平臺的開發，無論是基于三重還是基于四重架構(為了冗余)，必須按照比目前可能具有的性能更高的性能構想在系統的所有計算單元之間的通信鏈路。

由于該應用非常關鍵(10^-10完整性和10-¹⁰可用性)，這些通信鏈路必須一定還是可靠的、安全的并且能夠耐受惡劣的環境(尤其是閃電)。

此外，在航空電子設備系統(對于直升機甚至更是這樣)，重量是首要的，尤其是線纜的重量。因此重要的是獲得每個計算機的外部連接的數量上的最大減少。

最后，飛行控制系統的信息量和總體性能要求變得越來越高，這些通信鏈路必須提供高的數據流率和低的延遲，當前并不提供這些。

目前最廣泛使用的數據總線是ARINC-429。然而，該數據總線遭受如下數個缺陷：其比特率明顯不足(100k比特/秒，然而需要至少15M比特/秒)；以及其環境適應力(尤其是對抗閃電的環境適應力)差。1553總線具有同樣的問題。

為了克服這些困難，提出了AFDX架構(航空電子全雙工交換式以太網)，該架構是具有增強的可靠性的冗余以太網絡。比特率、環境適應力和可靠性是可接受的，但是該架構成本尤其高并且比ARINC-429的延遲性更差得多。

會期望提供一種如下數據鏈路，該數據鏈路可靠、安全、不受惡劣環境(尤其是閃電和傳導敏感度)影響，不要求線纜冗余、成本比ARINC-429鏈路低、具有至少15M比特/秒的比特率和低于50μs的延遲，并且該數據鏈路與商業上可用的測試和開發設備兼容。

發明內容

在第一方面中，本發明因此涉及一種用于驗證主上游單元和主下游單元之間的數據傳輸的完整性的方法，所述方法的特征在于所述方法包括實現以下步驟：

(a)由所述主上游單元的數據處理模塊生成第一幀并傳輸到所述主上游單元的接口模塊，所述第一幀包括要被傳輸的數據的數據包和所述數據包的循環冗余碼，

(b)由所述主上游單元的所述接口模塊將所述第一幀封裝在第二幀中，所述第二幀還包括所述第一幀的循環冗余碼；

(c)將所述第二幀傳輸到所述主下游單元的接口模塊和至少一個輔上游單元的接口模塊；

(d)由所述主下游單元的接口模塊和所述至少一個輔上游單元的接口模塊從所述第二幀中提取所述第一幀；并傳輸到所述主下游單元的數據處理模塊和所述至少一個輔上游單元的數據處理模塊；

(e)由所述主下游單元的所述數據處理模塊從所述第一幀中提取數據包；并且由所述至少一個輔上游單元的數據處理模塊提取數據包的循環冗余碼；

(f)由所述主上游單元的所述接口模塊將所述數據包的循環冗余碼封裝在第三幀中；

(g)將所述第三幀傳輸到所述至少一個輔上游單元的接口模塊；

(h)由所述至少一個輔上游單元的接口模塊從所述第三幀中提取數據包的循環冗余碼；并且傳輸到所述至少一個輔上游單元的數據處理模塊；

(i)由所述至少一個輔上游單元的數據處理模塊比較從所述第一幀和從所述第三幀中提取出的各個循環冗余碼；并且僅在比較結果為肯定的時才確認到所述主下游單元的數據傳輸的完整性。

根據其他的有利的非限制性的特征，步驟(c)還包括將所述第二幀傳輸到至少一個輔下游單元的接口模塊；步驟(d)包括由所述至少一個輔下游單元的接口模塊從所述第二幀提取所述第一幀，并且傳輸到所述至少一個輔下游單元的數據處理模塊；以及步驟(e)包括由所述至少一個輔下游單元的數據處理模塊從所述第一幀提取數據包。