[發明專利]一種基于IMA架構的數據鏈系統

有效

• 申請號: 201711036380.4
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107566424B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 林靜;李杉格;向柯;王勇;劉天華;鄧雪云;袁樹德;夏大旺
• 申請（專利權）人: 中電科航空電子有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04Q1/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

本發明公開了一種基于IMA架構的數據鏈系統，所述系統包括：顯示器，用于為數據鏈應用提供人機界面；IMA機箱，駐留了數據鏈應用和空地通信協議棧；遠程數據接口單元，用于在IMA機箱與電臺之間進行通信，實現AFDX數據與ARINC429數據之間的相互轉換；電臺，用于接收來自于數據鏈應用的控制指令并執行相應操作；用于接收來自于數據鏈協議棧的下鏈消息并下發到地面；用于接收地面發出的上鏈消息并發送給數據鏈協議棧；其中，數據鏈應用軟件運行于IMA機箱分區操作系統中，數據鏈應用相互之間形成運行空間和時間上的隔離，實現了測量系統設計合理，幾何參數檢測測量結果準確的技術效果。

技術領域

本發明涉及航空電子系統領域，具體地，涉及一種基于IMA架構的數據鏈系統。

背景技術

民機航空電子系統目前已進入到綜合模塊化航空電子IMA架構時代，IMA航空電子電系統是由IMA平臺和相關駐留應用組成，能夠共享一組可變化的、可重用的、可互操作的硬件和軟件資源。在這種架構下，同一個物理機架或機箱中可以容納下不同種類的多個現場可替換高性能單元，通過分區共用，從而顯著地降低產品體積、重量，并提高了系統集成度及可靠性。

與IMA相對的，基于聯邦式航電系統架構的通信管理單元，如霍尼韋爾的CMU MK2設備和柯林斯的CMU900設備，因為其中央處理器CPU處理水平及存儲限制，并沒有包含目前所有的應用,也沒有將應用進行人機交互集成。而基于IMA的波音B787和空客A380的數據鏈則進行了深入的集成。目前，基于IMA架構的CNS系統及數據鏈應用已在波音787、空客A350、A380等機型中得到推廣。我國的C919飛機航電系統雖然是采用基于IMA的系統架構，但是數據鏈協議還駐留在無線電接口單元RIU設備的通信管理功能CMF模塊中，未完全實現基于IMA架構的數據鏈系統功能。

發明內容

本發明提供了一種基于IMA架構的數據鏈系統，解決了無法完全實現基于IMA架構的數據鏈系統功能的技術問題，實現了將數據鏈應用和數據鏈協議棧駐留到IMA中，通過硬件分區和軟件資源共用，顯著地降低產品體積、重量，并提高了系統集成度及可靠性的技術效果。

為實現上述發明目的，本申請提供了一種基于IMA架構的數據鏈系統，所述系統包括：

顯示器，用于為數據鏈應用提供人機界面；

IMA機箱，駐留了數據鏈應用和空地通信協議棧；

遠程數據接口單元，用于在IMA機箱與電臺之間進行通信，實現AFDX數據與ARINC429數據之間的相互轉換；

電臺，用于接收來自于數據鏈應用的控制指令并執行相應操作；用于接收來自于數據鏈協議棧的下鏈消息并下發到地面；用于接收地面發出的上鏈消息并發送給數據鏈協議棧；其中，數據鏈應用軟件運行于IMA機箱分區操作系統中，數據鏈應用相互之間形成運行空間和時間上的隔離。

進一步的，數據鏈應用與顯示器之間的通信通過AFDX總線實現，通信協議遵循ARINC661規范；數據鏈應用與協議棧之間的通信通過AFDX總線實現。

進一步的，所述電臺包括：VHF電臺、SATCOM電臺、HF電臺。

進一步的，數據鏈應用和協議棧駐留于IMA機箱的不同分區中，二者之間通過ARINC664協議進行通信。

進一步的，遠程數據接口單元在數據鏈協議棧與電臺之間進行數據轉換和路由，將電臺發出的ARINC 429數據轉換成ARINC664數據發送給協議棧；將協議棧發出的ARINC664數據轉換成ARINC 429數據發送給電臺。

進一步的，數據鏈協議棧運行于IMA機箱分區操作系統中，通過AFDX網絡與各數據鏈應用通信。

進一步的，系統通過遠程數據接口單元實現數據鏈協議棧與各個電臺之間的通信，實現IMA機箱的AFDX接口與電臺的ARINC 429間接口轉換。