[發明專利]基于雙絞線介質進行FC數據傳輸的實現系統及方法

有效

• 申請號: 202010719133.X
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112039842B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉鴻瑾;張紹林;王陽碩;涂曉東;陳昌禎;謝軍;李賓;王紅霞
• 申請（專利權）人: 成都光航信科技有限公司;北京軒宇空間科技有限公司
• 主分類號: H04L67/01
• 分類號: H04L67/01;H04L69/06;H04L69/22;H04B3/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 馬林中

本發明公開了一種基于雙絞線介質進行FC數據傳輸的實現系統及方法，屬于FC?AE?1553通信技術領域。本發明是為了解決傳統FC網絡中由于使用易彎折較脆弱的光纖作為通信介質導致的工作風險過高的問題，以及解決使用雙絞線的以太網會出現在通信傳輸過程中丟失部分數據的問題。本發明的系統包括以太網物理層芯片以及FPGA，以太網物理層芯片及FPGA共同構成通信節點，通信節點之間通過雙絞線進行通信。本發明能夠利用以太網物理層芯片傳輸光纖通道協議數據，成本低，安全可靠。

技術領域

本發明涉及FC-AE-1553通信技術領域，尤其涉及一種基于雙絞線介質進行FC數據傳輸的實現系統及方法。

背景技術

光纖通道(Fiber Channel，FC)是由美國國際信息技術標準委員會(INCITS)于1998年制定的一種高速串行通信協議，采用基于信用值的緩存到緩存的流控協議，可靠性很高。MIL-STD-1553B總線是由美國國防部于1978年公布的軍用命令/響應式多路復用數據總線。作為FC-AE(Fiber Channel Avionics Environment，光纖通道航空電子環境)協議簇中的一員，FC-AE-1553協議是由MIL-STD-1553B總線協議映射到光纖通道協議的適用于FC網絡的一種命令/響應式網絡通信協議，具有高可靠性、高帶寬、強實時性、強兼容性等特點，被廣泛用于航空航天等軍用電子環境中通信設備之間的數據傳輸和指揮控制等技術領域。

FC-AE-1553工作網絡是由FC-AE-1553節點卡和FC交換機等設備組成的網絡。在傳統的FC-AE-1553網絡中，使用的通信介質都為光模塊、光纖，可是由于光纖存在易彎折較脆弱的問題，因此在實際應用中存在不小的風險。如果使用雙絞線作為通信介質，好處是顯而易見的，首先增加了對環境的適應性，其次減少了成本。目前，基于雙絞線介質使用的是以太網協議，傳送的是以太網數據。以太網不是一種命令/響應式網絡通信協議，可靠性不如FC-AE-1553協議。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于雙絞線介質進行FC數據傳輸的實現系統及方法，能夠在保留FC流控機制的同時又能使用雙絞線為介質進行FC-AE-1553通信。

本發明解決其技術問題，采用的技術方案是：首先提出一種基于雙絞線介質進行FC數據傳輸的實現系統，包括：以太網物理層芯片以及FPGA，所述以太網物理層芯片以及FPGA通過雙絞線與對端設備進行通信。

進一步的是，所述FPGA包括FC幀發送模塊、FC幀接收模塊、鏈路建立模塊、以太FC數據接收模塊以及以太FC數據發送模塊；

所述FC幀發送模塊，用于將待發送的數據按照FC幀格式封裝成FC幀或生成FC流控原語，并送入以太FC數據發送模塊發送到以太網鏈路上；

所述FC幀接收模塊，用于解析處理從鏈路建立模塊送入的FC幀、FC流量控制原語，若接收到的是FC幀，則待解析完畢后向上層模塊傳輸，若接收到的是FC流量控制原語，則將相關流量控制信息傳遞給FC幀發送模塊用于控制FC幀的發送；

所述鏈路建立模塊，用于在鏈路未建立時將以太FC數據接收模塊送入的FC鏈路建立原語按照FC-FS-2中定義的端口狀態轉換表完成FC端口之間鏈路建立過程，同時鏈路建立模塊按照端口狀態轉換表控制以太FC數據發送模塊發送相關FC鏈路建立原語到以太網鏈路上；當鏈路建立后，鏈路建立模塊負責將接收到的FC幀、FC流量控制原語送入FC幀接收模塊等待下一步處理；

所述以太FC數據發送模塊，在鏈路未建立時將FC鏈路建立原語封裝為以太FC鏈路建立原語發送到以太網鏈路上，當鏈路建立時，以太FC數據發送模塊將FC流量控制原語以及待發送FC幀封裝為相應的以太FC流量控制原語以及以太FC幀后發送到以太網鏈路上；