[發明專利]一種基于1553B協議的以太網通信方法

在審

• 申請號: 201711319334.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107872376A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 李文健;秦剛剛;王剛;劉劍鋒
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心11011
• 代理人: 王雪芬

技術領域

本發明涉及以太網通信技術領域，具體涉及一種基于1553B協議的以太網通信方法。

背景技術

近年來航空航天器的更新升級，傳統1553B總線的1Mb/s的速率已經遠遠不能滿足視頻、語音等大數量的、高速的傳輸需求，逐漸成為了航空航天總線系統發展的瓶頸。在航空航天，尤其是軍用領域中，大量終端采用1553B協議，新的總線系統必須要兼容傳統的1553B設備，實現總線系統的平穩升級。

近年來，以太網技術得到了飛速的發展。以太網是一種標準的開放式網絡；數據傳輸速率高，支持10Mbps，100Mbps，1Gbps和10Gbps；支持多種物理介質和靈活的拓撲結構；成本和費用低廉。上述優點使得以太網得到了極為廣泛的應用，已經成為商用通信主流的技術。

以太網各個終端設備之間完全自治，收發包沒有統一的管理和控制，在占用以太網總線上產生沖突，競爭總線帶寬，帶來不確定性。以太網在應用到航空航天領域總線系統中遇到了很大的阻力。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何設計一種基于1553B協議的以太網通信方法，以實現具有類似1553B總線實時性、確定性和以太網總線高速低成本的通信。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于1553B協議的以太網通信方法，該通信方法利用1553oE以太網實現，所述1553oE以太網簡稱為1553oE；

所述1553oE定義為：符合OSI七層網絡模型，僅在OSI七層網絡模型的數據鏈路層中，增加1553oE控制子層，用于實現基于1553B協議的通信；

所述1553oE的幀結構包括目的地址、源地址、類型/長度、1553oE幀頭、上層協議數據和FCS校驗；1553oE的控制和狀態顯示由1553oE幀頭決定，1553oE幀頭根據定義不同，分別表示命令幀頭、狀態幀頭和數據幀頭；

1553oE命令幀用于實現1553協議的命令，可選攜帶數據，當1553oE命令幀的長度小于以太網最小幀長時，填充補足幀長；當1553oE命令幀的長度大于以太網最大幀長時，拆分成命令幀及，1個或多個數據幀；

1553oE狀態幀用于實現1553協議的響應，可選攜帶數據；當1553oE狀態幀的長度小于以太網最小幀長時，填充補足幀長；當1553oE狀態幀的長度大于以太網最大幀長時，拆分成狀態幀及，1個或多個數據幀；

1553oE數據幀不單獨使用，跟隨命令幀或狀態幀，用于數據傳輸；

1553oE用于實現1553B協議的數據傳輸，1553oE的網絡控制器NC相當于1553B總線的BC，1553oE的網絡終端NT相當于1553B總線的RT，1553oE的NC用于發送命令幀和數據幀，1553oE的NT用于發送狀態幀和數據幀。

優選地，所述1553oE實現1553B總線的BC到1553B總線的RT的數據傳輸方式為1553oE的NC發送命令幀，攜帶數據，可選發送數據幀；1553oE的NT進行接收處理，向1553oE的NC進行響應，發送狀態幀，不攜帶數據；

1553oE實現1553B總線的RT到1553B總線的BC的數據傳輸方式為1553oE的NC發送命令幀，不攜帶數據，1553oE的NT進行接收處理，向1553oE的NC進行響應，發送狀態幀，攜帶數據，可選發送數據幀；

1553oE實現1553B用于控制的各種模式碼，且1553oE模式碼傳輸時，模式碼命令幀頭的子地址域的值為全0或全1；1553oE實現1553B總線的BC到1553B總線的RT的模式碼的傳輸方式為1553oE的NC發送命令幀，格式為模式碼命令幀頭+模式碼+填充；1553oE的NT進行接收處理，向1553oE的NC進行響應，發送狀態幀，格式為狀態幀頭+填充；

1553oE實現1553B總線的RT到1553B總線的BC的模式碼傳輸方式為1553oE的NC發送命令幀，格式為模式碼命令幀頭+填充；1553oE的NT進行接收處理，向1553oE的NC進行響應，發送狀態幀，格式為狀態幀頭+模式碼+填充。

(三)有益效果

本發明公開的一種基于1553B協議的以太網通信方法1553oE，具有1553B的確定性和實時性，可以兼容傳統的1553B設備；又具備以太網的高速和低成本等特點，可以提高總線數據傳輸速率，可以滿足現代航空航天總線系統的發展。

附圖說明