一種適合于使命計(jì)算的航空電子總線應(yīng)用研究

使命計(jì)算是面向任務(wù)的，用以完成高性能計(jì)算技術(shù)和超越高性能計(jì)算技術(shù)范圍的各項(xiàng)使命應(yīng)用。在航電系統(tǒng)發(fā)展早期和中期，導(dǎo)航、雷達(dá)等子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，任務(wù)的處理多依賴于飛行員的判斷和各航電子系統(tǒng)的獨(dú)立計(jì)算，使命計(jì)算的作用并不突出。

隨著航電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，綜合化程度的不斷增強(qiáng)，使命計(jì)算的地位越來(lái)越重要，與此同時(shí)使命計(jì)算面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，包括調(diào)度策略問(wèn)題，滿足QoS需求和支持新一代飛機(jī)實(shí)時(shí)應(yīng)用需求的面向?qū)ο笾虚g件設(shè)計(jì)問(wèn)題，以及處理各種確定性、非確定性、運(yùn)行時(shí)問(wèn)題等。

2 使命計(jì)算對(duì)航電總線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn) 　　

隨著航電系統(tǒng)綜合化不斷提高，不確定性的增加，環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，航空電子使命計(jì)算越加重要，而與此同時(shí)也就出現(xiàn)了越來(lái)越多的挑戰(zhàn)，包括調(diào)度策略、擴(kuò)展I／O、緊耦合多處理能力、尺寸和重量的限制、不確定性和緊迫性下的處理能力、支持可替換性和高度可重用性等。擴(kuò)展I／O需求、緊耦合多處理能力、尺寸和重量的限制、高可用性要求、支持可替換性和高度可重用性與航電總線網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)。

2.1 擴(kuò)展I／O需求 　　

使命計(jì)算機(jī)需要互連大量的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)傳感器、導(dǎo)航子系統(tǒng)、雷達(dá)、導(dǎo)彈報(bào)警傳感器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路、視頻顯示、大量存儲(chǔ)接口等。事實(shí)上，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的平臺(tái)而言，使命計(jì)算機(jī)需要互連20～30個(gè)不同的子系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)接口通常要求使用不同的航電總線網(wǎng)絡(luò)。航電總線系統(tǒng)不斷發(fā)展要求I／O信號(hào)的數(shù)量急劇增加，這些I／O信號(hào)要求具有1 Gb／s或者更大的傳輸速率。

2.2 緊耦合多處理能力 　　

現(xiàn)代航空電子使命計(jì)算要求最密集軟件、嵌入式、關(guān)鍵性、不確定性、緊迫性下實(shí)時(shí)應(yīng)用特性共同存在?？刹僮黠w機(jī)程序的復(fù)雜性，就相當(dāng)于工業(yè)領(lǐng)域那樣，被具有多數(shù)據(jù)源多處理任務(wù)的多功能系統(tǒng)操作。增加使命計(jì)算復(fù)雜性涉及到很多待處理類型：周期性任務(wù)；異步任務(wù)和要求苛刻的任務(wù)；集中式的可計(jì)算任務(wù)；可結(jié)合任務(wù)和優(yōu)先狀態(tài)機(jī)邏輯任務(wù)。處理上述各種任務(wù)需要多處理器操作。此外，為了便于維護(hù)和升級(jí)，可操作飛機(jī)程序也必須模塊化處理。圖1闡明在進(jìn)行使命計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)典型的軟件層次劃分。

2.3 尺寸和重量的限制 　　

無(wú)論是超音速戰(zhàn)斗機(jī)還是攻擊型殲擊機(jī)或是其他戰(zhàn)機(jī)，使命計(jì)算機(jī)都有自己的位置和范圍。隨著航空電子高度綜合化，對(duì)各種負(fù)載所占空間和質(zhì)量都有了更嚴(yán)格的限制，這就要求系統(tǒng)集成者研究一種體性結(jié)構(gòu)使得終端系統(tǒng)具有最小的尺寸和質(zhì)量。

2.4 支持可替換性和高度可重用性 　　

在現(xiàn)今的航電系統(tǒng)部署結(jié)構(gòu)中，一個(gè)復(fù)雜的武器系統(tǒng)超過(guò)生命周期而繼續(xù)維護(hù)的代價(jià)是可以接受的。維護(hù)代價(jià)大部分在于修理代價(jià)，并非真正的修理武器系統(tǒng)本身，而是應(yīng)用于后勤的修理代價(jià)。通過(guò)移除和替代系統(tǒng)組件，例如一些可插拔的處理部件和I／O板級(jí)，這減少了傳統(tǒng)的移除系統(tǒng)級(jí)“黑匣子”的操作。通過(guò)設(shè)計(jì)線形可替代環(huán)系統(tǒng)和處理故障在部件級(jí)而非盒子級(jí)可以顯著減少成本、體積、質(zhì)量、費(fèi)用?，F(xiàn)在的航空電子應(yīng)用通?；谔囟ǖ漠a(chǎn)品族，如果大的、公共的部分可以被共用、開(kāi)發(fā)和測(cè)試成本就會(huì)顯著縮減。此外，組件的測(cè)試和驗(yàn)證也可以被共享，這也會(huì)減少開(kāi)發(fā)的時(shí)間和提高效率。

3 常用航電總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 　　

3.1 MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線 　　

MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)于1978年形成并一直沿用到今天。它是一種按時(shí)分式指令／響應(yīng)模式工作的串行多路數(shù)據(jù)傳輸總線。總線結(jié)構(gòu)如圖2所示。1553B總線可以掛接32個(gè)終端，除了總線控制器外任何一個(gè)終端出故障都不會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障，總線控制器可以通過(guò)備份提高可靠性。1 553 B總線在減少航空電子設(shè)備的空間、質(zhì)量、復(fù)雜性、軍用航空電子綜合費(fèi)用并且可以解決電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在綜合來(lái)自不同廠家各種現(xiàn)場(chǎng)可更換單元時(shí)所面臨的難題的優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代機(jī)載計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的支柱。但其工作模式限定了它只能是集中式控制分布式處理，消息只能以1 Mb／s的速率傳輸，消息傳輸?shù)钠骄掏铝繛?00～300 kb／s，且能掛接的終端數(shù)目?jī)H32個(gè)。

1553B數(shù)據(jù)總線在減少航空電子設(shè)備的空間、質(zhì)量、復(fù)雜性、費(fèi)用方面具有較好的能力，在可替換性和可重用性方面具有較好的能力。1553B總線不能保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的固定傳輸帶寬和實(shí)時(shí)性以及非關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)帶寬的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)搶占，不能很好地處理關(guān)鍵性任務(wù)；消息只能以1 Mb／s的速率傳輸，對(duì)于關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下的處理能力大打折扣；僅能掛接32個(gè)終端數(shù)目，不能滿足擴(kuò)展I／O需求。

3.2 MIL-SFD-1773數(shù)據(jù)總線 　　

20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)在1553B總線技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展MIL-STD-1773光纖總線，它與1553B總線主要區(qū)別在于采用光纖作為傳輸介質(zhì)。MIL-STD-1773總線物理層之上的協(xié)議機(jī)制與民用傳輸協(xié)議類似。為滿足特殊的使用環(huán)境采用流量分類技術(shù)，同時(shí)復(fù)合時(shí)分和空分機(jī)制，從而保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的固定傳輸帶寬和實(shí)時(shí)性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)非關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)帶寬的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)搶占。其關(guān)鍵性缺陷在于，協(xié)議中沒(méi)有對(duì)冗余保護(hù)機(jī)制做明確說(shuō)明，冗余保護(hù)依賴于上層應(yīng)用，物理層和MAC層只提供簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤檢測(cè)、糾錯(cuò)和告警處理。

1773數(shù)據(jù)總線在減少航空電子設(shè)備的空間、質(zhì)量、復(fù)雜性、費(fèi)用方面具有好的能力，在可替換性和可重用性方面具有較好的能力。由于采用了光纖作為傳輸介質(zhì)并且數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到20 Mb／s，1773數(shù)據(jù)總線在關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下的處理能力都有所增強(qiáng)。但是1773數(shù)據(jù)總線不能進(jìn)行分布式處理，不能滿足擴(kuò)展I／O需求。

3.3 高速數(shù)據(jù)總線HSDB 　　

20世紀(jì)80年代來(lái)航空電子設(shè)備也發(fā)生了深刻變化，為了適應(yīng)航空電子航空電子系統(tǒng)的高度復(fù)雜性和對(duì)控制上健壯性的需求，美國(guó)提出“寶石柱”計(jì)劃，該計(jì)劃的一個(gè)重要特點(diǎn)是采用高速數(shù)據(jù)總線HSDB，以光纖技術(shù)構(gòu)成雙冗余度的通信信道，提高數(shù)據(jù)通信容量，滿足處理部件之間以及系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換需要。這一時(shí)期的總線技術(shù)由1 Mb／s的1553B上升到50 Mb／s的線性令牌傳遞總線(LTPB)，使航電系統(tǒng)在信息一級(jí)實(shí)現(xiàn)了更高層次的綜合。但是綜合仍限于數(shù)據(jù)處理，對(duì)于信號(hào)，尤其是射頻信號(hào)仍沒(méi)有達(dá)到全面綜合的目的。

高速數(shù)據(jù)總線HSDB在減少航空電子設(shè)備的空間、質(zhì)量、復(fù)雜性、費(fèi)用以及可替換性和可重用性方面具有很好地能力。HSDB以光纖技術(shù)構(gòu)成雙冗余度的通信信道，滿足處理部件之間以及系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換需要。HSDB的傳輸速率能達(dá)到50 Mb／s，能夠很好地支持實(shí)時(shí)應(yīng)用，這使得HSDB在關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下的處理能力相比較1773數(shù)據(jù)總線都有所增強(qiáng)。HSDB可以掛接128個(gè)終端設(shè)備，在擴(kuò)展I／O方面比1553B和1773數(shù)據(jù)總線有所改善。

4 彈性分組環(huán)網(wǎng)和簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng) 　　

前面已經(jīng)分析過(guò)使命計(jì)算在現(xiàn)有.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。下面對(duì)彈性分組環(huán)(RPR)做研究分析并提出一和簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)來(lái)改善上述各種總線網(wǎng)絡(luò)的不足。

4.1 彈性分組環(huán)網(wǎng) 　　

彈性分組環(huán)網(wǎng)是IEEE 802協(xié)議中最新的一種電信運(yùn)營(yíng)級(jí)以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。彈性分組環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖3所示。RPR技術(shù)是一種在環(huán)形結(jié)構(gòu)上優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送的新型MAC層協(xié)議，能夠適應(yīng)多種物理層(如SDH、以太網(wǎng)、DWDM等)，可有效地傳送數(shù)據(jù)、話音、圖像等多種業(yè)務(wù)類型。

RPR融合以太網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，同時(shí)吸收了SDH環(huán)網(wǎng)的50 ms快速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。它采用雙環(huán)(內(nèi)環(huán)和外環(huán))結(jié)構(gòu)，保證了高可用性；對(duì)環(huán)路帶寬采用空間重用機(jī)制，單播數(shù)據(jù)傳送可在環(huán)的不同部分同時(shí)進(jìn)行，提高了環(huán)路帶寬的利用率；并具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)、環(huán)路帶寬共享、公平分配、嚴(yán)格的業(yè)務(wù)分類(COS)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其技術(shù)特點(diǎn)包括：支持的傳輸帶寬可達(dá)10 Gb／s、空間重用帶寬、本地重用帶寬、支持優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)、可由大量的節(jié)點(diǎn)或站點(diǎn)組成環(huán)網(wǎng)、即插即用、全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的公平性、QoS支持、支持基于環(huán)網(wǎng)的冗余保護(hù)、獨(dú)立于物理層媒質(zhì)和所有節(jié)點(diǎn)處于同步工作狀態(tài)(時(shí)鐘誤差在ns級(jí)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的時(shí)統(tǒng))。

4.2 簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng) 　　

根據(jù)RPR的優(yōu)勢(shì)及技術(shù)特點(diǎn)可知RPR可以較好地解決現(xiàn)有.網(wǎng)絡(luò)在關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下以及掛接終端數(shù)目的問(wèn)題。但是RPR在航電設(shè)備應(yīng)用環(huán)境下存在以下問(wèn)題：協(xié)議過(guò)于復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)成本較高；只能支持環(huán)形組網(wǎng)、靈活性受限；對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的操作描述不夠詳細(xì)。

通過(guò)分析現(xiàn)有傳輸總線協(xié)議和RPR，提出了簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)，使之適合于新一代航空電子總線系統(tǒng)的特點(diǎn)，同時(shí)滿足使命計(jì)算所面臨的各種挑戰(zhàn)要求。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)主要的改造部分包括主要的改造部分包括：削減支持的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)；削減對(duì)擴(kuò)展協(xié)議的處理；在流量分類上降低原有的靈活性，固定為幾種常用系統(tǒng)中可能存在的類型，只保留很少的用戶可配置類型；對(duì)最高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)處理方式做更詳細(xì)的規(guī)定；對(duì)業(yè)務(wù)的劃分借鑒MIL-STD-1773和ARINC629的方式進(jìn)行；對(duì)最高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，采用USB模式處理(響應(yīng)方式)。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)協(xié)議可由1塊芯片實(shí)現(xiàn)協(xié)議。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖4所示：

簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)提供即插即用，不需要用人工指配來(lái)設(shè)置環(huán)網(wǎng)上的新節(jié)點(diǎn)，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸速率能夠達(dá)到155 Mb／s，時(shí)分和搶占相結(jié)合機(jī)制，流量控制機(jī)制，自動(dòng)防止光纖或節(jié)點(diǎn)故障，保護(hù)倒換機(jī)制，在使命計(jì)算調(diào)度策略、關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下都具有很強(qiáng)的處理能力。每個(gè)環(huán)網(wǎng)可以多達(dá)64個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、帶寬管理、保護(hù)算法等功能能夠在已有的網(wǎng)絡(luò)中增加新節(jié)點(diǎn)，或從網(wǎng)絡(luò)中移除節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)具有強(qiáng)的I／O擴(kuò)展能力。

簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)及特性： 　　

(1)支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：包括環(huán)型拓?fù)洹⒕€型拓?fù)?、雙環(huán)型拓?fù)?、網(wǎng)狀拓?fù)洹⒓€器拓?fù)?、關(guān)鍵路徑冗余拓?fù)涞取?/P>

(2)動(dòng)態(tài)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)：當(dāng)前.的拓?fù)湫畔⑹峭ㄟ^(guò)網(wǎng)管軟件配置實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能雖然會(huì)增加協(xié)議芯片本身的復(fù)雜度，但大幅降低了網(wǎng)管軟件和人為控制的復(fù)雜度，總體而言大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)使系統(tǒng)的自動(dòng)化水平更高。動(dòng)態(tài)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)還能帶來(lái)以下優(yōu)勢(shì)：可最大限度的提高網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬；可防止網(wǎng)絡(luò)斷路或節(jié)點(diǎn)失效的情況下引起的重發(fā)風(fēng)暴；可方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余保護(hù)機(jī)制。

(3)能適應(yīng)多系統(tǒng)整合：可以滿足不同系統(tǒng)的測(cè)試接人；可支持多個(gè)節(jié)點(diǎn)接入；網(wǎng)絡(luò)帶寬高、易于系統(tǒng)擴(kuò)容；網(wǎng)絡(luò)管理方便、易于用戶二次開(kāi)發(fā)。

(4)高可靠性：可方便實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件的冗余保護(hù)；傳輸線路可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)冗余倒換；網(wǎng)絡(luò)物理層和協(xié)議層采用增強(qiáng)的前向糾錯(cuò)碼保護(hù)；關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用接收端終結(jié)方式，并采用接收響應(yīng)機(jī)制。

(5)時(shí)分和搶占相結(jié)合機(jī)制：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬按2 M單元進(jìn)行時(shí)隙劃分。單元內(nèi)容可以自行定義(可定義為PCM，1553，429幀格式)，未定義的帶寬部分默認(rèn)為可搶占的一般性帶寬。這樣即保證了高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，又可使各節(jié)點(diǎn)的非高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的實(shí)時(shí)公平搶占，有效增加帶寬的使用率。

(6)流量控制機(jī)制：系統(tǒng)中存在各種不同的非高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，它們的重要性和實(shí)時(shí)性均不相同，因此需要對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)分優(yōu)先級(jí)處理，避免造成低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)搶占高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)帶寬的情況出現(xiàn)。同時(shí)流控機(jī)制的加入，可將網(wǎng)絡(luò)使用情況間接的通知應(yīng)用層，使應(yīng)用層暫?；蚍怕颦h(huán)路發(fā)送數(shù)據(jù)。

(7)帶寬管理公平性算法：對(duì)非高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，為避免突發(fā)業(yè)務(wù)造成的網(wǎng)絡(luò)擁賽，需權(quán)衡各節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的帶寬使用情況，保證網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)在帶寬使用上的加權(quán)公平性。公平算法的一些規(guī)則包括：對(duì)穿的高優(yōu)先級(jí)包先發(fā)送；如果對(duì)穿的低優(yōu)先級(jí)包緩存沒(méi)有超過(guò)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)閾值，且本地的帶寬使用率低于允許的帶寬使用率，來(lái)自本地的低優(yōu)先級(jí)包可以發(fā)送；如果沒(méi)有別的符合上述要求的包要發(fā)，則可以發(fā)送對(duì)穿的低優(yōu)先級(jí)包。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)帶寬管理機(jī)制如圖5所示。

(8)同步機(jī)制：采用節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘調(diào)整機(jī)制，可將各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘調(diào)整到同一時(shí)鐘頻率和相位之上，誤差為ns級(jí)。可通過(guò)專用的授時(shí)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘。

(9)保護(hù)倒換機(jī)制：在節(jié)點(diǎn)或者線路失效時(shí)，能在50 ms內(nèi)恢復(fù)線路通訊。采用2級(jí)倒換方式，一級(jí)倒換對(duì)失效做出快速反應(yīng)，二級(jí)倒換優(yōu)化倒換后的傳輸路徑。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)保護(hù)倒換機(jī)制如圖6所示。

(10)開(kāi)放性：在工程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)接口和符合這些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備?？梢栽诰S護(hù)系統(tǒng)性能甚至提高系統(tǒng)性能的情況下降低開(kāi)發(fā)成本、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。具有故障檢測(cè)、隔離和修復(fù)功能，因此減少和縮短了停機(jī)時(shí)間，保證了飛機(jī)具有較高的出勤率，從而提高系統(tǒng)的可用性。依據(jù)穩(wěn)定的接口標(biāo)準(zhǔn)使開(kāi)放式系統(tǒng)更適合先進(jìn)技術(shù)和市場(chǎng)變化。

(11)實(shí)現(xiàn)協(xié)議的代價(jià)較?。撼杀镜?、體積(面積)小、重量輕。

簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)總線協(xié)議基于對(duì)通訊用802.17協(xié)議的簡(jiǎn)化，結(jié)合傳統(tǒng).的一些特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一種滿足航空分布式設(shè)備的局部總線協(xié)議。它具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、支持的傳輸帶寬高、與物理層獨(dú)立、能適應(yīng)多系統(tǒng)整合、高可靠性、高可用性、同步機(jī)制、實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性等特點(diǎn)。

簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)在減少航空電子設(shè)備的空間、質(zhì)量、復(fù)雜性、費(fèi)用以及可替換性和可重用性方面具有很好的能力。簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)提供即插即用，不需要用人工指配來(lái)設(shè)置環(huán)網(wǎng)上的新節(jié)點(diǎn)，支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸速率能夠達(dá)到155 Mb／s，時(shí)分和搶占相結(jié)合機(jī)制、流量控制機(jī)制、自動(dòng)防止光纖或節(jié)點(diǎn)故障，保護(hù)倒換機(jī)制，在使命計(jì)算調(diào)度策略、關(guān)鍵性、不確定性和緊迫性下都具有很強(qiáng)的處理能力。每個(gè)環(huán)網(wǎng)可以多達(dá)64個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、帶寬管理、保護(hù)算法等功能能夠在已有的網(wǎng)絡(luò)中增加新節(jié)點(diǎn)，或從網(wǎng)絡(luò)中移除節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)化的彈性分組環(huán)網(wǎng)具有強(qiáng)的I／O擴(kuò)展能力。

5 結(jié) 語(yǔ) 　　

航電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展與演化，已經(jīng)經(jīng)歷了三代。現(xiàn)今，美國(guó)航電系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為第四代，而我國(guó)也正在進(jìn)行預(yù)研第四代航電系統(tǒng)。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異，再加上航空設(shè)備研制周期相對(duì)較長(zhǎng)，因此，現(xiàn)在還難以準(zhǔn)確地描述新一代航電總線網(wǎng)絡(luò)的需求、功能、要求等。本文旨在從使命計(jì)算對(duì)航電總線網(wǎng)絡(luò)提出的挑戰(zhàn)出發(fā)，提出一種新的航電總線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)新一代航電總線網(wǎng)絡(luò)還有很多問(wèn)題需要深入的研究和探討。