FCAE1553总线应用层高速接口技术研究

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1、密级：无中国科学院大学UniversityofChineseAcademYofSciences硕士学位论文FC．AE．1553总线应用层高速接口技术研究二O一三年五月MY2lllU3tlll／8118llllo／lllllollUlY2381800RESEARCHONHIGH．SPEEDINTERFACEoFFC．AE．1553APPLICATIoNLAYERPRoToCoLByWangHao-guangADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoft

2、herequirementForthedegreeofMasterofComputerApplicationtechnologyAcademyofOpto-Electronics，ChineseAcademyofSciencesMay,2013FC—AE一1553总线应用层高速接LJ披术研究学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文巾以明确方式标明。本学位

3、论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：王剃沙伤年8-月二5日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院研究生院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：至星型导师签名：必／弓年占月够日FC—AE一1553总线应用层高速接口技术研究摘要为了满足航空航天电子系统的发展对高速高可靠数据传输的迫切需求，需要开展对于高带宽、高传输速率、强实时性、高抗干扰能力、高容错性、低误码率的通信网络的研究。目前，在航天系统中广泛应用的MIT-STD．15

4、53B总线，其1Mbps的带宽已无法满足要求，而光纤总线凭借传输速率高以及在可靠性、容错能力、传输距离等方面的优势，成为未来航空航天领域高速总线的主流方向。在现有的光纤协议标准中，FC—AE一1553协议是基于MIT-STD．1553B协议发展起来的实时性传输协议，继承了MIT-STD—1553／3网络优点，并可兼容传统MIT-STD一1553B总线设备。本文针对I_二述应用需求和课题确立的基于FC—AE．1553协议构建新型高速总线的研究方向，研究FC—AE一1553总线在航空航天领域的工程化应用。重点集中于将FC—AE一1553协议通过高速接口接入FC网络，提高网络数据

5、传输的实时性和有效数据带宽，主要研究工作分为以下几个部分：(1)本文首先调研了航空航天数据总线的发展现状，以及光纤通道技术的研究进展，论述了国内外在航空航天总线技术方面的研究进展。(2)分析了光纤通道协议标准，标准支持多种上层协议，是实现系统通用化、模块化、开放化的重要依据，重点集中于FC—AE一1553协议的扩展性能、支持的服务类别及链路控制方法。(3)分析比较了光纤通道网络各种拓扑结构性能，针对分布式管理结构下的多层网络系统，构建光纤通道网络混合式拓扑结构。(4)基于课题所依托项目已实现的FC—AE一1553协议IP，设计FC—AE一1553节点机，明确了节点数据通信过

6、程。(5)设计FC—AE—1553IP高速总线接口的实现方法，包括IP核与处理器的连接方法，FC底层协议实现方法，外部存储器扩展及总线带宽分配方法。(6)对FC．AE一1553网络性能进行分析评价，分析了FC—AE一1553总线使用效率及传输时延。关键词：FC—AE一1553，光纤通道，航空电子RESEARCHoNHIGH．SPEEDINTERR～CEoFFC．AE．1553APPLICATIoNLAYERPROTOCOLABSTRACTWangHao—guangDirectedbyprofessorLinBao-junForthedemandsofhigh—speedan

7、dhigh—reliabilitydatatransmissioninaeronauticsandastronauticselectronicsystems．itisnecessarytoresearchthecommunicationnetworkwiththecharacteristicsofhighbandwidth，hightransmissionrate，s仃ongreal-time，highanti—interferenceability,highfaulttoleranceandlowbiterror