[發明專利]公共核心資源機柜及綜合模塊化航電系統

在審

• 申請號: 201810002798.1
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108075824A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 涂林艷;岳潤雨;蔣欣;陶志成
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L12/10;H04L12/933;B64D47/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

本發明公開了公共核心資源機柜及綜合模塊化航電系統，該公共核心資源機柜包括：基于PowerPC的公共核心資源機柜和基于大容量存儲的公共核心資源機柜，基于PowerPC的公共核心資源機柜包括：兩個第一交換機模塊，為機柜與機柜外系統提供網絡連接；第一處理模塊，采用第一PowerPC芯片，與第一交換機模塊連接，為飛機其他系統的駐留功能提供處理資源；第二處理模塊，采用第二PowerPC芯片作為處理芯片，第二PowerPC芯片與第一PowerPC芯片為不同型號，與第一交換機模塊連接，為飛機其他系統駐留功能提供處理資源；電源控制模塊，與第一交換機模塊和第一、第二處理模塊連接，用于為第一交換機模塊和第一、第二處理模塊提供電源。

技術領域

本發明屬于航電技術領域，具體涉及一種基于PowerPC的公共核心資源機柜、一種基于大容量存儲的公共核心資源機柜及包含前面兩者的綜合模塊化航電系統。

背景技術

綜合模塊化航電系統(Integrated Module Avionics，IMA)架構是現役典型飛機采用的航電系統綜合架構，目前很多飛機航電系統均采用IMA架構。B787飛機采用公共核心系統(Common Core System，CCS)作為飛機的神經中樞，采用10/100Mbps的AFDX總線作為飛機航電系統數據傳輸“中樞”，采用遠程數據集中器(Remote Data Concentrator，RDC)作為數據采集與數據轉換設備，實現航空電子和飛機功能的高度綜合。其公共核心系統由兩個公共核心資源(Common Core Resource，CCR)機柜組成，每個CCR機柜由8個通用處理模塊，2個電源控制模塊，2個內置AFDX交換機以及2個光纖轉換模塊組成，外接光纖和電纜兩種介質的AFDX網絡傳輸，兩個CCR機柜與外部的6個遠程AFDX交換機相連，組成雙余度的綜合模塊化航電系統架構，其中CCR機柜內的8個通用處理模塊相同。C919飛機采用的航電系統綜合架構與B787飛機類似。

現有綜合模塊化航電系統架構，采用的是集中式IMA架構，百兆AFDX網絡，網絡傳輸帶寬相對較低，飛機所有駐留功能均駐留在IMA的處理機柜內(B787飛機及C919飛機均駐留在CCR機柜的GPM內，A380飛機則由CPIOM中的處理單元完成)。由于部分駐留功能對飛機安全性要求高(研制保障等級DAL A、B級的駐留功能，如飛控功能、飛管功能等)，但部分駐留功能對于飛機安全性要求不高，但需要存儲大容量數據(研制保障等級DAL D、E級的駐留功能，如維護系統、客艙系統，需要存儲大量數據)，按照現有設計架構，所有的駐留功能均駐留在相同架構設計的硬件環境中，勢必會增加軟件設計的復雜度以及軟件出錯概率，犧牲了系統的整體性能；隨著技術的不斷發展，航電系統的日益龐大，集成度越來越高，對于系統的傳輸速率要求也越來越高，采用現有的綜合模塊化航電系統(IMA)架構，對航電核心處理機柜資源的分配將會越來越復雜，隨著駐留功能的增多，系統的整體性能也將受到影響，系統間耦合密切，系統出錯的概率將會增加，處理資源均采用相同的設計，避免不了共模故障的風險。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是提供一種能夠避免共模故障的基于PowerPC的公共核心資源機柜、基于大容量存儲的公共核心資源機柜及綜合模塊化航電系統。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種基于PowerPC的公共核心資源機柜，包括：兩個第一交換機模塊，為機柜與機柜外飛機其他系統提供網絡連接；第一處理模塊，采用第一PowerPC芯片作為其處理芯片，與第一交換機模塊連接，為飛機其他系統的駐留功能提供處理資源，以實現飛機內部駐留的系統和機柜外部飛機其他系統之間的數據交互；第二處理模塊，采用第二PowerPC芯片作為其處理芯片，第二PowerPC芯片與第一PowerPC芯片為不同型號，與第一交換機模塊連接，為飛機其他系統的駐留功能提供處理資源，以實現飛機內部駐留的系統和機柜外部飛機其他系統之間的數據交互；電源控制模塊，與第一交換機模塊和第一、第二處理模塊連接，用于為第一交換機模塊和第一、第二處理模塊提供電源。