[發明專利]運輸工具的嵌入式通信網絡

在審

• 申請號: 201710548781.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107612807A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: J·洛佩茲;C·阿特
• 申請（專利權）人: 空中客車運營簡化股份公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 周博俊

技術領域

本發明涉及一種通信網絡的領域，更具體地涉及運輸工具尤其是飛行器中的嵌入式通信網絡的領域。

背景技術

飛行器通常具有一個或更多個嵌入式通信網絡來在嵌入式設備、尤其是嵌入式計算機之間提供通信。為了滿足涉及飛行器標準的規定要求，嵌入式通信網絡必須是確定性的，也就是說，必須允許信息從注冊到該通信網絡的傳送方設備傳送到注冊到該通信網絡的一個或更多個接收方設備，其傳送時間短于預定持續時間并且保證跨越網絡沒有信息丟失。ARINC 664標準，第7部分，定義了基于全雙工以太網技術的確定性嵌入式航空電子通信網絡。這樣的網絡可以例如是通信網絡。在根據ARINC 664標準第7部分的網絡中，注冊到通信網絡的每個設備連接到網絡交換機，并且在不同設備之間的通信使用在網絡的定義和配置中預定的虛擬鏈路。虛擬鏈路經由一個或更多個網絡交換機被定義在傳送方設備和一個或更多個接收方設備之間。每個虛擬鏈路遵循網絡中的特定路徑。為每個虛擬鏈路分配帶寬，并且網絡的不同虛擬鏈路的路由被執行為使得：分配給遵循同一物理連接的虛擬鏈路的帶寬之和不超過由所述物理連接支持的帶寬。這是必要的，以便確保網絡的確定性。設備之間的所有通信被虛擬鏈路的定義所預先定義，以使得交換機被配置為：每個交換機具有基于通過該交換機的虛擬鏈路的配置表。每個交換機的配置在交換機被使用之前下載到交換機中。為了確保不同設備之間通信的充分可用性，如圖1a所示的示例那樣，通信網絡5具有兩個冗余層，A和B:交換機、物理連接和虛擬鏈路以相同的方式在每個層A和B中復制。連接到通信網絡的各個設備都具有兩個網絡接口，分別連接到通信網絡的層A和層B。因此，圖中所示的網絡在層A具有交換機12a、12b、…、12h并且在層B中具有分別與之類似的交換機，即22a、22b、…、22h。到通信網絡的每個訂戶10a、10b、…、10g連接到層A和層B中的類似兩個交換機：例如，訂戶10a連接到交換機12a和22a，訂戶10d連接到交換機12h和22h，訂戶10e連接到交換機12b和22b，等等。圖1b示出用于從訂戶10d到訂戶10g的通信的虛擬鏈路VL1。該圖類似于圖1a，為了可讀性省去了附圖標記。實際上，虛擬鏈路VL1采取層A中的虛擬鏈路VL1_A的形式(經由交換機12h和12g)和層B中的虛擬鏈路VL1_B的形式(經由交換機22h和22g)。這兩個虛擬鏈路在他們的特性(帶寬等)和他們的數字VL1方面相同。現代飛行器可以具有大量交換機，例如在某種飛行器中有14個交換機。所得的重量、總體尺寸和電力消耗使得最好減少交換機以提高飛行器的性能。

發明內容

本發明的目的尤其是提供這些問題的解決方案。本發明涉及一種運輸工具的嵌入式通信網絡，該通信網絡是使用虛擬鏈路的確定性交換以太網，該通信網絡具有：

－一組訂戶；和

－一組交換機，

其中該組訂戶中的第一訂戶通過第一物理連接而連接到該組交換機中的第一交換機，該組訂戶中的第二訂戶通過第二物理連接而連接到該組交換機中的第二交換機，以及第一虛擬鏈路是從第一訂戶經由該組交換機中的第一交換機子集到至少第二訂戶形成的，該第一交換機子集包括第一交換機和第二交換機。

該通信網絡的特征在于：

第一訂戶還通過第三物理連接而連接到該組交換機中的第三交換機，第二訂戶通過第四物理連接而連接到該組交換機中的第四交換機，

第二虛擬鏈路是從第一訂戶經由該組交換機中的第二交換機子集到至少第二訂戶形成的，該第二交換機子集包括第三交換機和第四交換機，

第一交換機子集中的交換機與第二交換機子集中的交換機全都分離，并且

該通信網絡還包括在第一交換機子集中的交換機和第二交換機子集的交換機之間的由第三虛擬鏈路使用的至少一個連接。