AFDX网络一体化测试监视系统研究

《AFDX网络一体化测试监视系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、AFDX网络一体化测试监视系统研究刘永超等2011年12月第42卷第4期(总第146期)AFDX网络一体化测试监视系统研究刘永超，徐科华，周贵荣(上海飞机设计研究院，上海200232)[摘要]AFDX网络的测试和验证已成为民用飞机航电系统研制的难点和关键问题。为了对AFDX网络系统进行监视及测试，搭建了AFDX网络通信仿真测试系统，仿真了AFDX数据包的发送、接收、测试及监控。通过试验，收到了良好的效果，可作为民用飞机机载网络的测试方案。[关键词]航电全双工交换式以太网；数据捕获；测试；监视【中图

2、分类-号]TN915．06[文献标识码】A【文章编-号]1006-141X(2011)04—0029—04ResearchonIntegratedTestandMonitorSystemforAFDXNetworkLIUYong—chao，XUKe-hua，ZHOUGui-rong(ShanghaiAircraftDesignandResearchInstitute，Shanghai200442，China)Abstract：TheavionicsfullduplexswitchEthemet(A

3、FDX)hasbeenwidelyusedinavionicssystemintegration．andAFDXNetworktestandvalidationareverycritical．InordertotestandmonitorAFDXNetwork,anAFDXNetworksimulationandtestsystemisdesignedtosimulatedatatransmission，reception，testandmonitor．Thetestresultisprovede

4、ffectiveandthemethodCanbeusedonAFDXNetworktest．Keywords：avionicsfullduplexswitchedEthemet；datacapture；test；monitor1前言航空电子全双工交换式以太网(AFDX：AvioniCSFullDuplexSwitchedEthemet)是适用于大型客机航空电子系统的网络互连技术，它采用单网段、全双工、接入和骨干交换，以及虚拟链路流量隔离等技术，解决了综合化互连对于网络容量、可扩展性、实时性等方面

5、的要求。与ARINC429和MIL．STD．1553B相比，AFDX在速度、通信方式、信息类型等方面都有很大的优势，减少了各种连线的数量和重量。AFDX是当今大型飞机航电总线的新秀，也是未来大型飞机航电总线的发展趋势。但AFDX网络的规模、运行时间(run．time)、海量数．29．据传输、以及交换互连的空分结构使它们的测试和监视不同于小规模的总线互连网络(如：1553B、删C429)，无法通过网络中的一点接入而获得网络全局的通信状况信息。针对上述情况，应该针对网络组件(端系统和交换机)进行行为测

6、试，并在运行时间有选择地对系统进行监视的方法，将测试与监视结合起来，支持AFDX网络的设计、分析和运行操作。本文将重点研究大型客机的航电AFDX端系统及交换机的测试方法，完成其功能和行为测试；研究大型客机航电网络流量监视方法，完成网络流量运行时间监视的实现，并完成监视数据的分析、显示以及在数据库中的保存；组建单元测试、网络December2011V01．42No．4(serialNo．146)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY监视环境，构建AFDX网络测试监视一体化平台。2AFDX网

7、络测试监视系统功能一个AFDx网络测试系统需要采用专门为航空电子应用程序设计的接口，这些接口能执行所有必要的协议分析，并且能实时的观察虚拟链路信息和网络帧中的数据。这样的测试系统必须能直接与端系统或者交换式以太网进行数据通信。AFDX测试系统应当具备网络流量产生功能、网络流量监控功能、网络流量接收功能【14J。(1)网络流量产生功能网络流量产生是指从单个端口或者冗余端口发送多个虚拟链路帧的能力。虚拟链路帧可以发送给一个端系统或发送给一个交换机。大多数端系统应用程序是使用UDP协议端口来相互通信的，

8、因此测试系统必须能仿真这些端口。流量产生器必须实现一个健壮的调度器，以便能有序地发送多个虚拟链路帧。虚拟链路帧的帧间间隔(IFG：InterFrameGap)是可配置的，以便在不同的数据速率下测试端系统，并对其进行压力测试。流量产生器能对网络延迟进行测试。要实现这个功能，就必须在发送数据时，在帧有效负载中加上精确的时间戳。接收该帧的端系统可以通过该时间戳来确定该帧在网络传输上所消耗的时间。流量产生器也应能在UDP层加入时间戳，并据此计算出数据通过整个软件层的时间开销。对比一个新系统