[发明专利]提高SpW网络传输抗干扰性能的方法及其验证系统

说明书

本发明提供了一种提高SpW网络传输抗干扰性能的方法，基于SpW网络协议标准ECSS‑E‑50‑12C定义的电缆，将电缆集收发端接插件的3号接点用导线直接相连，使得网络收发设备间信号地在同一地平面。本发明还提供了应用上述方法的验证系统，包括：EMC试验环境、静电放电源、测试电脑、链路分析仪以及两个SpW节点设备。在工程应用中，当系统引入干扰，如静电放电，容易引起收发端信号地产生压差，进而引发SpW网络传输中断，网络传输抗干扰性能较弱。本发明针对工程应用中SpW网络传输异常中断的现象，提出了通过改进电缆设计方案，使网络收发端信号地相连，提高了SpW网络传输抗干扰性能，解决了工程应用中存在的安全隐患。

技术领域

本发明涉及工程应用中SpaceWire信息网络数据交互的可靠性，具体地，涉及提高SpW网络传输抗干扰性能的方法及其验证系统。

背景技术

SpaceWire(简称为SpW)网络技术是由欧空局、欧洲空间公司和学术界共同制定的，简称ECSS-E-50-12C。它以IEEE-1355－1995和LVDS两个商业标准为基础，在兼顾空间应用特点的条件下，汲取了1394总线、ATM和以太网技术的优点，构建了一种高速、点对点、全双工的串行总线网络。该总线标准致力于航天器有效载荷系统数据和控制信息的处理，以满足未来高性能高速数据传输为目标，提供一种统一的用来连接传感器、数据处理单元、大容量存储器的基础架构。除具有很好的EMC特性之外，该总线在错误检测、异常处理、故障保护和故障恢复及时间确定性方面也做了相应加强。

根据SpW网络协议标准的定义，通过SpW电缆连接的收发端设备3号接点不相连，而设备内部对3号接点的处理通常是接本地信号地(SpW芯片接地端)，这样就导致网络收发设备间信号地不相连。从EMC设计角度，收发端设备间未形成同一地平面，对于数据传输来说，易于产生地线压差，可能会影响数据传输，更有甚者，若存在较大的地线压差，会损坏收发端设备。

针对上述风险，为了保证工程中网络传输的安全性，本发明通过改进SpW电缆，使网络收发端设备间信号地相连，并相应构建EMC测试环境进行测试验证。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

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提高SpW网络传输抗干扰性能的方法及其验证系统。

根据本发明提供的提高SpW网络传输抗干扰性能的方法，其特征在于，基于SpW网络协议标准ECSS-E-50-12C定义的电缆，将电缆集收发两端接插件的3号接点之间用导线直接相连，使得网络收发设备间信号地在同一地平面。

根据本发明提供的应用上述的提高SpW网络传输抗干扰性能的方法的验证系统，包括：EMC试验环境、静电放电源、测试电脑、链路分析仪以及两个SpW节点设备，其中

-所述EMC试验环境，用于放置受测对象使得该受测对象与外界相对隔离，所述EMC试验环境包括EMC屏蔽室和测试间；

-所述静电放电源，用于提供10kV干扰源，对受测设备进行辐射放电；

-所述测试电脑，用于提供受测对象所需的源数据；

-所述链路分析仪串接在SpW节点间，用于实时监视网络传输现场；

-所述两个SpW节点设备构成网络数据交互的主体。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明提供的提高SpW网络传输抗干扰性能的方法，将电缆集收发端接插件的3号接点用导线直接相连，保证网络收发设备间信号地在同一地平面，本发明解决了网络收发设备间信号地不相连的设计缺陷，提高了网络传输的抗干扰性能，保证了工程应用的安全性。