[发明专利]AFDX网络冗余管理模块中的去冗余方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及航空数据通信，尤其涉及应用AFDX（ARINC664）协议的航空电子设备之间的数据通信，具体涉及AFDX端系统去冗余方法及系统。

背景技术

AFDX是航空用全双工交换式网络（Avionics Full Duplex Switched Ethernet）的简称，最早是由空客公司为其新一代客机A380项目而提出的下一代ADN，它基于以太网IEEE802.3协议，但是对其进行了必要的改进从而保证传输时间的确定性。

AFDX网络采用了具有星型拓扑结构的全双工交换式网络。整个网络由两部分组成，分别是端系统（End System）和AFDX交换机（AFDX Switch），端系统和交换机之间采用全双工连接（双向箭头表示）。为了保证传输的正确性，AFDX网络采用了冗余策略，图5实线表示网络A，虚线表示冗余网络B。

端系统在多个独立的和冗余网络（网络冗余的目的是减轻意外中断的风险，通过即时响应保证生产连续，从而降低关键数据流上任意一点失效所带来的影响）之上进行通信，因此数据流被保护而不受任何网络部件（例如一个链接或一个交换机的）错误的影响。冗余是在每个VL上进行操作的。

发送端系统的应用程序准备数据并发送到通信协议堆栈。一个索引号被添加到每个以太网帧中，而且每个有效的帧的索引号是递增的，范围0～255，增加到255重新回到0，具体位置见下面的帧格式。添加索引号是为了使接收函数在数据包发送到接收函数之前能重建一个没有副本的数据包的单一序列数据流。以这种方式，网络冗余对应用程序来说是透明的，且能在通信协议栈和利用网络服务的应用程序之间建立了一个简单的界面。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种AFDX网络冗余管理模块中的去冗余方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供的AFDX网络冗余管理模块中的去冗余方法，包括如下步骤：

步骤1：设定最大抖动值S；

步骤2：建立列表，其中，所述列表包括n个列表项，n为大于或等于2的自然数，每个列表项的宽度为m，m为大于或等于2的自然数，所述列表项依照如下方式记录虚链路的索引号的数值T和最大抖动值S：

-将列表项的第T位置“1”，其余位置“0”；以及

-将第T位后续的S-1位低位均置“1”；

步骤3：根据先接收到的虚链路VL的索引号SN1，在列表中虚链路VL所对应地址的列表项TB内记录索引号SN1的数值和最大抖动值；

步骤4：将后续接收到的虚链路VL的索引号SN2与列表项TB内的读出值进行比较，根据如下比较结果相应处理：

-若所述读出值包含所述索引号SN2的数值，则丢弃索引号SN2的所在帧；

-若所述索引号SN2的数值为0，则控制发射端系统复位；

-若所述索引号SN2的数值小于所述读出值，则进入步骤5；

-若所述索引号SN2与所述读出值左移一位有交集，则进入步骤5；

步骤5：对列表项中记录的索引号进行更新，具体为：

-对于接收到的索引号所在帧为0号帧、抖动Skew超时以及单通道接收的情况，则直接将索引号的编码值写入存储器；

-对于抖动skew的值没有达到所述最大抖动Skewmax的值的情况，则将索引号SN2的编码值和列表项中原有数值进行或运算；

-对于索引号SN2为索引号反转的情况，则将列表项中原数值改写，高位去掉一个“1”，低位从原数值第一位【1】开始添加一个“1”；

-对于其余情况，则将列表项中原数值左移一位。

优选地，所述列表构建在随机存储器ram中，该随机存储器ram的存储单元的深度大于n，宽度大于m，每个所述列表项对应于各自的一个存储单元。

优选地，所述n个列表项对应于随机存储器ram的n个连续的存储地址，每个存储地址对应一条虚链路。

优选地，索引号SN1和索引号SN2分别接收自通道A和通道B，当通道A和通道B接收到的相同索引号的帧之间的时间差大于设定的最大抖动值、且通道A和通道B均抖动Skew超时，则仅将传送索引号SN1与索引号SN2之间较小的索引号数值的通道判定为抖动Skew超时。

优选地，索引号反转是指索引号的数值由最大值变到1。

根据本发明的另一个方面，提供的AFDX网络冗余管理模块中的去冗余系统，包括如下装置：

设定装置，用于设定最大抖动值S；