[发明专利]一种机载网络数据内容完整性的测试方法

说明书

技术领域

本发明用于机载网络通信技术领域，涉及机载网络数据传输和存储过程中内容完整性的测试方法。

背景技术

网络化是机载系统发展的必然趋势。除航电任务系统外，我国新一代飞机的机电和飞控等涉及飞行安全的关键控制系统也采用了网络化结构，机载网络的失效将直接影响飞行安全，机载网络成为机载系统的关键部件，必须满足适航认证的最高等级(A级)要求，失效率必须达到1E-9每飞行小时。

为保证飞机的安全性，必须保证传输和存取数据的内容完整性。飞机的安全性指标要求，会向下分解到各个机载系统的完整性指标，因此机载网络的数据内容完整性也会分解到指标要求。为保证机载网络的数据内容完整性，需在设计和测试阶段均加以保证。在设计阶段可以通过一定算法确定在数据传输和存储中需要使用的校验算法，保证飞机的安全性要求。但在测试阶段，目前没有完整的测试方法来测试数据内容完整性，无法获取相应的测试结果。测试数据的缺失导致不能验证数据未检测错误概率是否符合系统需求，无法证明数据内容完整性是否达到适航要求，使得适航认证缺少支撑材料。

发明内容

为验证机载网络数据内容完整性是否达到适航要求，本发明提出一种机载网络数据内容完整性的测试方法，通过大量测试定量给出传输数据内容完整性的未检测错误概率，从测试角度得出该机载网络校验算法是否满足系统需求的结论，保证飞机安全性指标。

本发明的目的：建立满足系统安全性需求的机载网络数据内容完整性测试方法。

本发明的技术解决方案如下：

一种机载网络数据内容完整性的测试方法，其特殊之处在于：

所述测试方法所采用的机载网络数据内容的未检测错误概率为F1；

测试方法包括以下步骤，

1】确定被测数据包存在的错误模式：被测数据包存在的错误模式包括位跳变、突发错误、位滑动和独立随机错误；

位跳变：数据包中只有一位发生跳变；

突发错误：在数据包的某一部分发生两个或多个位错误；

位滑动；在数据包中某一位数据被复制或删除；

每种错误模式在正常条件下出现的概率为P_i；

2】根据被测数据包0和1出现的比率，构造第一数据包；

3】根据机载网络采用的校验算法，计算第一数据包的校验字，然后将校验字添加到数据包中，构造成第二数据包；

4】构造第二数据包对应的错误数据包，所述错误数据包包括位跳变错误数据包、突发错误错误数据包、位滑动错误数据包和独立随机错误错误数据包四种错误模式的数据包；或者所述错误数据包包括位跳变错误数据包、突发错误错误数据包和位滑动错误数据包三种错误模式的数据包；

5】根据机载网络采用的校验算法对错误数据包进行检验，若未检测出错误则该错误模式的未检测错误个数加1，重复步骤2】至步骤4】多次，根据未检测错误个数和步骤4】中错误数据包个数的比值，得到未检测错误概率K_i，则正常条件下该错误模式出现的未检测错误概率F_i＝K_i*P_i，将每种错误模式在正常条件下的未检测错误概率F_i相加，得到错误数据包的未检测错误概率F＝∑F_i；

若F≤F1，则该机载网络采用的校验算法合格，校验算法能够满足机载网络数据内容完整性要求，

若F＞F1，则该机载网络采用的校验算法不合格，重新选择校验算法，重复步骤3】至步骤5】，直到F≤F1，则完成测试。

上述步骤4】中每种错误模式的数据包有多个。

位跳变错误数据包的错误数据发生在数据字或校验字；

突发错误错误数据包的错误数据发生在数据字、或发生在校验字、或同时发生在数据字与校验字；

位滑动错误数据包的错误数据发生在数据字或校验字；

独立随机错误错误数据的错误数据包发生在数据字、或发生在校验字、或同时发生在数据字与校验字。

上述步骤4】中每种错误模式的错误数据发生在关键数据，关键数据是数据包中的非填充数据。

本发明具有以下技术效果：

本发明提出的机载网络数据内容完整性测试方法，将错误模式分类，并区分数据字和校验字错误，根据校验算法的特点全面覆盖了测试需求，从测试角度保证了机载网络数据内容完整性，为飞机的整机安全性指标提供了保障，为适航认证提供了支撑数据。

附图说明

图1是机载网络校验算法的选择方法；