[發明專利]一種機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法

有效

• 申請號: 201710618118.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107317874B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 朱江;鮑穎祎;趙鵬軒;劉喜藏;張玲
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/46;H04L1/22
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，包括:

步驟一、分析機載系統數據傳輸需求，確定機載系統高速傳輸網絡的拓撲結構，結合機載系統特點設計數據總線網絡基本協議；

步驟二、在設計的機載系統數據總線網絡基本協議的基礎上，設計機載系統網絡通信物理接口；

步驟三、針對機載系統的信息網絡結構，對網絡交換機進行分析設計；

其中，所述步驟一中，所述確定機載系統高速傳輸網絡的拓撲結構包括：

點對點接入網(1)，包括將大氣數據單元(101)、慣性數據單元(102)、飛行控制單元(103)、發動機控制單元(104)以及自動飛行指示儀單元(105)直接接入到數據處理單元(206)上；

交換式接入網(2)，包括將綜合顯示單元(202)、無線電通信單元(203)、氣象雷達單元(204)、告警單元(205)、數據處理單元(206)、傳感器(207)、控制面板(208)通過網絡交換機(201)實現交互式連接；以及，

環形總線接入網(3)，包括將液壓單元(301)、燃油單元(302)、環境控制單元(303)、環境防護單元(304)、供電單元(305)、起落架控制單元(306)以及防火單元(307)匯總后連通至網絡交換機(201)。

2.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述步驟一中，數據總線網絡基本協議包括網絡分層結構、各協議層的功能、編碼標準、幀格式、網絡拓撲及通信傳輸的過程。

3.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述步驟二中，所述網絡通信物理接口的設計包括接口結構、電路實現方式、IP核設計、狀態機設計、幀控制流程及IP核仿真驗證的設計。

4.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述步驟三中，對網絡交換機進行分析設計包括交換機內部結構組成、底層協議、同步設計以及調度模塊設計。

5.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述交換式接入網(2)還包括與網絡交換機(201)連接的多總線網橋(209)，所述多總線網橋(209)用于作為連接其它總線設備的備用交換機。

6.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述點對點接入網(1)內的機載設備相較于交換式接入網(2)內的機載設備傳輸數據量大且實時性要求高；所述交換式接入網(2)內的機載設備相較于環形總線接入網(3)內的機載設備傳輸數據量大且實時性要求高。

7.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述步驟二中，機載系統網絡通信物理接口主要包括FPGA處理器、SFP模塊、配置芯片、DDR存儲器和配置存儲器，其中，FPGA處理器是用于網絡協議處理和固件程序的執行，SFP模塊為物理介質收發器，用于光電信號的轉換；配置芯片用于存儲FPGA芯片的程序文件，DDR存儲器用于緩存高速機載數據，配置存儲器用于存儲默認的網絡配置和通信參數。

8.如權利要求1所述的機載多拓撲雙交換結構的網絡設計方法，其特征在于，所述步驟三中，交換機的交換方式為直通式，交換網絡中采取解析冗余機制，每個交換機采用冗余處理器機制。