基于PON结构的FC-AE-1553节点软件设计与实现

发布时间：2025-06-18 22:38

　　信息容量的高速增长和对带宽的强烈渴望,使得航电网络对总线技术的要求越来越高。传统MIL-STD-1553总线的传输速率和允许终端数存在着瓶颈问题,随后出现的光纤通道(Fibre Channel,FC)技术,因其具有高传输速率、高带宽以及高可靠性等特性而被广泛应用于军事化领域。在此背景下,航空电子分委员会提出由FC作为底层传输网络,高层映射MIL-STD-1553总线协议,实现了高性能的FC-AE-1553协议,此协议不仅兼容传统MIL-STD-1553总线设备,而且具备FC技术的优点。但在FC-AE-1553网络中,使用广泛的交换式拓扑中的交换机价格比较昂贵,同时设备的有源特性会产生强大的功耗和电磁干扰。无源光网络(Passive Optical Network,PON)具有拓扑结构简单和传输功耗低的优势,能够很好的弥补此缺点。本文提出一种基于PON结构的FC-AE-1553协议实现方案,由无源光分路器代替有源交换机,可以提高网络的可靠性,降低功耗和成本。本文首先简单介绍了与FC-AE-1553协议相关的内容,主要包括传统MIL-STD-1553的网络结构和字格式,FC协议的层次模型、拓...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1 MIL-STD-1553总线网络结构图

MIL-STD-1553协议中规定了三种信息传输字格式,分别为命令字、数据字和状态字,消息是由一个或多个信息传输单元构成,每个信息传输单元前3比特用于同步,中间的16比特用于有效载荷,最后1比特用于奇偶校验,其中有效载荷采用曼彻斯特II型码编码传输。命令字、数据字和状态字的格式定....

图2-2 1553B协议字格式

图2-1MIL-STD-1553总线网络结构图1.命令字

图2-3 FC协议体系与OSI分层模型对应

如同开放系统互联参考模型OSI,FC协议体系也采用分层模型,每层的协议在对等层之间交换信息,上下层通过接口进行信息传递。FC协议体系虽不能严格的对应OSI模型,但采用OSI模型进行类比,能够更清晰的理解FC协议体系,从低到高协议层次依次为FC-0到FC-4,能够支持IP、SCSI....

图2-4点到点连接

点到点拓扑结构比较简单,两个节点通过双向链路直接进行连接,采用专用链路不存在寻址操作,传输速度较快,但网络扩展困难,适用于连接两个进行海量数据传输的节点,如图2-4所示。仲裁环式拓扑结构也就是环形拓扑,环上的节点间通过仲裁算法共享网络带宽,网络具备容纳126个节点的能力,但随着节....

本文编号：4050443