خلاصة القول: قناة الألياف هو بروتوكول الاتصالات عالية الأداء وتكييفها لطلب نقل البيانات تم تصميمها لتلبية بنية النظام الموحد، ومناسبة لسرعة عالية، واسعة وموثوقة وفعالة المعلومات والاتصالات تجهيز المتطلبات، والتي تم اعتمادها على نطاق واسع في نظام توليد الكترونيات الطيران المقبل . بناء على احتياجات أنظمة الكترونيات الطيران لشبكة الكترونيات الطيران، ويقدم أصل وتطور البروتوكول FC، FC بروتوكول طبقات نموذج، FC تنسيق الإطار النقل، فضلا عن معالجة الأخطاء ودعم إدارة التكرار شبكة النقل FC، التحليل المتعمق على أساس FC البروتوكول وبناء هيكل الشبكة الخصائص، لمزيد من توضيح اتجاه التنمية المستقبلية للشبكة FC، يتم إنشاء الشبكة بالاعتماد على تكنولوجيا الاتصالات شبكة قنوات الألياف ويوفر الأساس النظري.

شكل الاقتباس الصيني: ملخص من الألياف بحوث قناة FC Tazawa، شو ون لونغ، شو ثابت، الخ تقنية الإلكترونية، 2016،42 (9): 143 - 146 .

الإنجليزية شكل الاقتباس: تيان زي، شو ون لونغ، شو هنغ، وآخرون. وبحوث تكنولوجيا الألياف قناة .Application من تقنيات الالكترونية، 2016،42 (9): 143 - 146 .

0 مقدمة

كما تكنولوجيا الحاسوب، وتكنولوجيا الاتصالات وتكنولوجيا البناء الشبكة، ونظام الكترونيات الطيران موحد أبعد من ذلك، المرونة وسهولة اتجاه التكامل، ومتطلبات نقل البيانات من شبكة الحافلات في تزايد أيضا. الألياف قناة (قناة ليفية، ويشار إلى FC) مع عرض النطاق الترددي العالي، وانخفاض الكمون، نقل لمسافات طويلة، والطوبولوجيا مرنة، وبروتوكولات الطبقة العليا إلى مضاعفات الدعم، الخ ، هو بروتوكول الاتصالات لاستيعاب متطلبات نقل البيانات عالية الأداء والتصميم.

وقد اعتمدت القنوات الليفية الحالية على نطاق واسع في عالم الأعمال، ويمكن أن توفر جيل جديد من أنظمة الكترونيات الطيران تحت الكترونيات الطيران موحدة شبكة بناء الدعم. وقد وضعت المعهد الوطني الأمريكي للمعايير تشكيل لجنة فرعية لقناة ليفية إلكترونيات الطيران الأنظمة (ANSI FC-AE)، واللجنة الفرعية مع شركة بوينغ ولوكهيد مارتن والتعاون الأخرى لتطوير مجموعة من النظم الكترونيات الطيران المخصصة بروتوكول فرعية FC، أي بيئة القناة الليفية وإلكترونيات الطيران (FC-AE)، حيث وFC هو بروتوكول رفيعة المستوى المستخدمة في FC-AE مجهول وقعت مراسلة بروتوكول (FC-AE-ASM). قناة الألياف محل الشبكة المنزلية الحالية الكترونيات الطيران MIL-STD- 155 3 قد أصبحت اتجاها حتميا في تطوير نظم الكترونيات الطيران، والقنوات الليفية تصبح الخيار الأول لبناء جيل جديد من شبكة الكترونيات الطيران موحدة.

الألياف قناة الجمع بين المرونة وسرعة عالية قناة شبكة نقل المنقولة معا، وذلك باستخدام بنية هرمية، وهي مقسمة إلى خمس طبقات: FC-0، FC-1، FC-2، FC-3 و FC-4. يعرف ثلاثة طبولوجيا: أشر إلى النقطة، تحول، التحكيم شبكة حلقة، سواء بسهولة تحقيق كفاءة نقل عالية السرعة، بينما توفر أيضا قدرا كبيرا من المرونة، في طوبولوجيا معين من تحول الشبكة، مترابطة مثل معدات معقدة ويوفر حلا جيدا.

مفتاح تقنية القنوات الليفية 1

في المهود استنادا قناة ليفية، الذي يجمع بين مفاهيم الشبكات الحاسوبية وقناة البيانات، فإنه اقترح مختلف قناة من مخطط ربط التقليدية وهيكل الشبكة، وجود خاصية عالية في الوقت الحقيقي، وموثوقية عالية، عرض النطاق الترددي العالي، وارتفاع تقنيات الشبكات المفتوحة فعالة من حيث التكلفة . باستخدام إشارة مراقبة تكنولوجيا قناة الإرسال، واللجوء إلى التحكيم أو حصة صفقة تبادل مع الصراع، واستخدام استراتيجية التحكم في التدفق القائمة على الائتمان.

1.1 FC نموذج بروتوكول طبقات

وشبكة مشتركة نموذج طبقة OSI7 ما شابه ذلك، يستخدم FC البروتوكول أيضا نموذجا بروتوكول الطبقات، على التوالي، FC-0، FC-1، FC-2، FC-4 و FC-3 طبقة، كما هو مبين في الشكل. حيث تحدد طبقة FC-0 الخصائص الفيزيائية واجهة والمتوسطة، FC-1 يحدد الترميز ونقل البروتوكول، وتعرف FC-2 طبقة قواعد لنقل البيانات، توفر FC-3 طبقة حاجة عامة لبعض الميزات المتقدمة الخدمات؛ وتوفر FC-4 طبقة بروتوكول طبقة بروتوكول رسم الخرائط FC العلوي.

وضعت مجموعة T11 سلسلة من المعايير تقيد طبقات من ميزات معينة البروتوكول هي كما يلي:

FC-PH (قناة ليفية البدنية واجهة الإشارة): يقيد FC-0، FC-1، يجب اتباع محددة سلفا FC-2 طبقة تحدد مواصفات مفصلة للالميكانيكية والبصرية والبروتوكولات الإشارات وعندما يكون الكمبيوتر مباشرة.

FC-FS (قناة ليفية تأطير وSingnaling): القيود على FC-1، FC-2، يجب أن يتبع سلفا FC-3 طبقة، الذي يحدد السيطرة الأساسية للخصائص انتقال FC والخدمات العامة.

قناة يرتبط مع تطور المعهد الدولي للصحافة، SCSI، HIPPI، ومثل SBCCS معايير FC-4 طبقة، المتعلقة بالشبكة-FC-AE، FC-AV، معايير FC-SW.

تطبيقات FC-AE في الكترونيات الطيران تتعلق القيادة والسيطرة والمراقبة، والمحاكاة، ومعالجة الإشارات وأجهزة الاستشعار / فيديو جانب توزيع البيانات. يشمل FC-AE بالدرجة الأولى على خمسة أجزاء: غير موقعة نقل رسالة من مجهول FC-AE-ASM (مجهول المشترك التراسل)، MIL-STD- 155 3 بروتوكول رفيع المستوى FC-AE- 155 3، واجهة افتراضية FC-AE-VI (واجهة ظاهرية)، FC بروتوكول خفيفة الوزن FC-AE-LP (البروتوكول الخفيف)، المباشر عن بعد بروتوكول الوصول إلى الذاكرة FC-AE-RDMA (بعد الوصول المباشر للذاكرة) . كل قسم دعم واحدة أو أكثر على مستوى عال بروتوكولات وطبولوجيا، في الوقت الحقيقي شبكة القنوات الليفية ميزات، مع القدرة على دعم متطلبات النظام الكترونيات الطيران شبكة مختلفة.

ويعرف FC-AV تنظيم استخدام التبديل قناة ليفية، وتسلسل، والإطار، طريقة قياسية لنقل الصوت والفيديو والبيانات المساعدة، وتيارات السيطرة، ويوفر واجهة موحدة للربط بين أجهزة الفيديو. الاتصالات FC-AV واجهة بروتوكول التحكم FC-AV بسيطة FHCP، مصدر الفيديو لتوفير واجهة الاتصالات عالية السرعة، وتقديم الدعم لمختلف طبولوجيا بين جهاز العرض.

1.2 شبكة طوبولوجيا FC

FC FC طوبولوجيا ترتبط ارتباطا وثيقا نوع عقدة، أي بنى الشبكات أنواع مختلفة من عقدة مختلفة يجري تطبيقها. قبل وصف FC طوبولوجيا يرد أدناه لتوضيح المفاهيم ذات الصلة:

(1) N_Port: ميناء عقدة ميناء عقدة، ومحطة الاتصالات الألياف قناة، المرسل يمكن أن تكون بمثابة استجابة الأجهزة أو كيان، بما في ذلك جهاز التحكم الارتباط (في LCF)، ولكن ليس في حلقة طوبولوجيا التحكيم.

(2) L_Port: قناة ليفية محطة الاتصالات، المرسل يمكن أن تكون بمثابة استجابة الأجهزة أو كيان، بما في ذلك جهاز التحكم الارتباط (في LCF)، ويدعم حلقة طوبولوجيا التحكيم.

(3) NL_Port: عقدة حلقة ميناء عقدة ميناء حلقة، في حين أن جهاز منفذ تزويد المنافذ FC وظائف ميناء N L.

(4) F_Port: ميناء نسيج الموانئ الألياف، لتبادل منفذ اتصال، وتقع في الارتباط FC التبديل النسيج وجهاز تحكم لتبديل الداخلي إلى جانب إلى الموانئ N.

(5) FL_Port: النسيج حلقة ميناء الألياف حلقة، وتقع داخل النسيج التبديل تبديل لN وFC جهاز التحكم صلة موصولة إلى منفذ، في حين كعقدة في حلقة التحكيم المستخدمة.

FC يعرف القياسية ثلاثة طبولوجيا الأساسية: أشر إلى نقطة، حلقة التحكيم والنسيج التبديل.

شبكة طوبولوجيا (1) الأقران. طوبولوجيا شبكة نظير في 2 N-ميناء الاتصالات متصلة مباشرة، دون تبادل الشبكة، وهيكل الشبكة هو مبين في الشكل 2. طوبولوجيا شبكة مع عرض النطاق الترددي العالي لنقل البيانات منخفض الكمون والنظام من مزايا في التطبيق، وهيكل الشبكة ولكن سوء التكيف والمرونة.

(2) شبكة الثانوي الهيكل الدائري النبات. الثانوية الهيكل الدائري مصنع يسمح اثنين أو أكثر من التواصل مع بعضهم البعض دون استخدام تبديل الشبكة L-بور، وهو الدعم الثانوي تصل الدائرة حلقة زرعت في نقطة زمنية واحدة. عندما التواصل اثنين L-ميناء مع بعضها البعض، ومصنع الثانوي طوبولوجيا شبكة عصابة لدعم المتزامن تدفق في اتجاهين، متناظرة. شبكة بنية الهيكل هو مبين في الشكل (3). طوبولوجيا الشبكة منخفضة التكلفة، ولكن الفقراء التسامح مع الخطأ، وهو أقل عرض النطاق الترددي.

(3) تحول طوبولوجيا الشبكة. يتم تبديل هيكل الشبكة باستخدام ومفاتيح تتطلب توصيل N_Port على التواصل تكوين شبكة الاتصال. من الناحية النظرية، يسمح عدد الأجهزة المتصلة هيكل يصل إلى 5،000،000 أو أكثر، والاتصالات عالية السرعة أجهزة متعددة في نفس الوقت. في مخطط الشبكة هو مبين في الشكل (4). طوبولوجيا الشبكة هو أفضل والتدرجية، وعرض النطاق الترددي العالي، والعزلة وقوية، ولكن التكلفة العالية لبناء شبكة، من الصعب تصميم.

(4) المتقاربة طوبولوجيا الشبكة. في الممارسة العملية، طوبولوجيا شبكة واحدة، ولا يمكن تلبية الاحتياجات من احتياجات التطبيقات المختلفة لتكون أكثر من بنى الشبكات الأساسية المستخدمة في الجمع، وبناء الانصهار أكثر مناسبة لبيئات الشبكات. شبكة يجمع بين مزايا الشبكات المذكورة أعلاه، يوفر حلا لشبكة معقدة بيئات FC بناء.

1.3 الميزات التقنية FC

1.3.1 تنسيق الإطار FC

FC الوحدة الأساسية للشبكة نقل البيانات هي إطار FC، ونظرا لشكل الإطار موحدة في محددة سلفا FC-2: واحد هو الإطار SOF FC، محتويات الإطار وEOF 3 أجزاء، ويمكن تقسيم محتوى إطار في رأس، حقل بيانات وCRC 3 أجزاء. FC إطار الشكل المبين في الشكل.

وأوضح أجزاء منها من الإطار على النحو التالي:

SOF وEOF (1): مجموعتي أمر لتحديد بداية ونهاية الإطارات، وSOF وEOF في أطر مختلفة، والقيم المختلفة للبيئة محددة الاستخدام ليست هي نفسها.

(2) الديباجة: في تنسيق الإطار، رأس الإطار هو حقل 24 B، ويتم إرسالها وفقا لكلمة الحدود. للسيطرة على عملية الارتباط، وبروتوكول جهاز كشف إطار انتقال فقدان أو خارج الترتيب. في يتم إعطاء تعريف شكل رأس إطار FC موحدة، انظر الشكل.

CRC الميدان (3): هذا الحقل يحتوي على CRC الاختباري 4 B للتحقق من سلامة الرأس إطار FC وحقل بيانات من الإطار، SOF وEOF ولكنها لم تدرج في الاختيار CRC.

1.3.2 FC معالجة الأخطاء

في مجال اتصالات البيانات، ويرجع ذلك إلى عوامل التدخل الخارجي، والانحراف على مدار الساعة، والإجهاد البيئي وأنواع أخرى من أخطاء قد تحدث أثناء الاتصال. في خطأ الإطار القياسي FC البروتوكول وتنقسم هذه الأخطاء إلى نوعين من أخطاء الارتباط: هو خطأ تأطير المقرر أن الأخطاء الناجمة عن المفقودين أو إطارات تالفة قد يؤدي الخطأ إلى مزيد من خطأ تسلسل سلامة يحدث، يشير إلى خطأ ارتباط الكشف عن الخطأ في الإطار مستوى أدنى من الخصائص الأساسية للخطأ إشارة، إشارة خطأ تضم خسارة، وفقدان أخطاء المزامنة وروابط اخرى من الخطأ.

لأنواع خطأ مختلفة، FC-2 التي وردت في وسائل اكتشاف الخطأ والانتعاش المقابلة، وضمان موثوقية وصلات نقل البيانات.

خطأ التعامل مع يتألف الخطأ الارتباط الكشف عن الكشف عن فشل الارتباط، فإن الضرر رموز كشف والأوليات تسلسل البروتوكول، والانتعاش الخطأ الارتباط باستخدام بدائية بروتوكول تسلسل، والذي يتضمن ثلاثة أنواع من بدائية بروتوكول تسلسل: بروتوكول فشل الارتباط، التهيئة صلة بروتوكول إعادة تعيين وبروتوكول الارتباط.

ويمكن تقسيم الخطأ الإطار وخطأ في خطأ تسلسل الصرف، ومعالجة الأخطاء يتألف سياسة تبادل عدد وافر من متواليات من التخلص المرتجع تسلسل واحد، يتم تجاهل تسلسل وبإعادة إرسال تعددية تسلسل ولا حصر له وضع التخزين المؤقت تجاهل.

I 1.3.3 واجهة

من أجل تعزيز الكترونيات الطيران ونظام انتقال موثوقية الشبكة، ويتحقق تحكم ثنائي القناة من قبل واجهات طبقة FC MAC وزائدة عن الحاجة مزدوجة، المزدوج قناة اتصال المتسامحة، لأنواع رسالة مختلفة وتطبيق نظام الكترونيات الطيران البيئة الواردة، من خلال السيطرة استقبال اختيار القناة والتكرار لتحقيق التسامح مع الخطأ.

2 FC خصائص الشبكة واتجاهات التنمية

2.1 FC شبكة الميزات

(1) ارتفاع عرض النطاق الترددي، وسائط متعددة، لمسافات طويلة انتقال العدوى. معدل انتقال المسلسل من 1.062 جيجابت / ثانية جيجابايت ~ 32 / ق، وبيانات الإنتاجية، هو مناسبة لبيانات التطبيق على نطاق واسع بين وحدات مختلفة (على سبيل المثال، والصوت والجداول بيانات الفيديو) الصرف؛ الألياف الضوئية والنحاس أو محمية الملتوية إلى الإرسال متوسطة، منخفضة التكلفة دعم النحاس 1 جيجابت / ثانية معدل نقل وانتقال مسافة أكثر من 25 مترا، المتعدد بعد انتقال الألياف 0.5 كم، واحدة وضع بعد انتقال الألياف من 10 كم.

(2) موثوقية عالية وفي الوقت الحقيقي القوي. مجموعة متنوعة من معالجة الأخطاء الاستراتيجية، 32 بت CRC، والمتطلبات المختلفة لاستعمال الأولوية دعوى وقائية ورسالة حل النزاعات عندما MAC، معدل خطأ في الإرسال قليلا أقل من 10 إلى 12؛ نهاية لهذه الغاية تأخير نقل بناء على أمر من أقل من 10 الإيدز ق؟ ، ودعم وضع عدم الاستجابة وبيانات الاستشعار لتلبية تسليم سريع بالمستوى المطلوب الأداء.

(3) التوحيد وتطويره. ويمكن زيادة بسهولة وانخفضت إلى تلبية احتياجات التطبيقات المختلفة العقد، هيكل طوبولوجيا مرنة لدعم نظام متعدد المستويات الربط، يتم تعيين استخدام بروتوكولات طبقة أعلى لتوفير التوافق القوي والقدرة على التكيف، يمكن أن تقلل بشكل فعال من أنواع الأجهزة الفعلية ومعدات إضافية، و تقليل التكلفة الاقتصادية.

(4) توسيع الربط. اتباع معايير دولية موحدة، لضمان أن مختلف الصانعين استخدام المنتجات يمكن أن تتعاون مع بعضها البعض.

اتجاه تطوير الشبكة 2.2 FC

(1) مع التطور المستمر لتكنولوجيا الطيران، ونظام الكترونيات الطيران الطريقة تتكون في تغيير . الكترونيات الطيران النظام من مختلف الأنظمة الفرعية "تقسيم" المستقلة إلى "نمط المشتركة" الجيل الثالث "الفهم" والجيل الرابع "أسلوب شامل متقدمة"، هندسته المعمارية يظهر بوضوح التكامل ثم تستخدم الاتجاه. سيتم إجراء موحد الشبكة البصرية الجيل الكترونيات الطيران الألياف المعلومات المشتركة الموجهة الاتصالات وظيفة التقسيم لتحسين عرض النطاق الترددي انتقال نظام الاتصالات وشكل موحد، ونظام المعلومات الموحد.

(2) شبكة الألياف مجلس موحدة يمكن أن يتغير بسرعة وفقا لتغيير وظيفة مهمة، مع قابلية جيدة، يمكن أن تكتمل مهام أكثر تعقيدا. وفي الوقت نفسه، معالجة البيانات سعة وقدرة مكونات النظام على متن الطائرة الانصهار بيانات نظام المحمولة جوا ينمو أيضا. الحصول على البيانات، وتجهيز وعرض وحدة الحاجة إلى تحميل ناقل البيانات المتصلة عبر سرعة عالية .

(3) نظام موحد الشبكة البصرية ليس فقط لديه الوقت الحقيقي، والصيانة، ولكن لديها أيضا التسامح مع الخطأ قوي والبيئات القاسية مرونة؛ تأخذ في موارد أقل مساحة والنظام، وتعزيز الشاملة الكترونيات الطيران أداء النظام وتحسين نظام تطبيق البرمجيات مرونة التصميم.

(4) شبكة موحدة الألياف البصرية في التصغير، وانخفاض استهلاك الطاقة، اجراءات امنية مشددة، درجة عالية من التكامل، والتطبيقات المعقدة في بيئات قاسية، لتوفير حل أصغر، ومع بروتوكول FC نفسه تواصل تطوير، سوف مع زيادة معدلات نقل والأمن FC الشبكة. سوف تستخدم نظام الشبكة على أساس FC-حتى أكثر وأكثر على نطاق واسع في أنظمة إلكترونيات الطيران، لتصبح شبكة الحل الطيران المفضلة.

3 ملخص

FC الشبكة حاليا أكثر الكترونيات الطيران واعدة تقنية الشبكات، والطيران ليس فقط تلبية ارتفاع معدل نقل، اجراءات امنية مشددة ومتطلبات التوافق عالية، ولكن أيضا لتلبية معيار لتصغير الجيل القادم الكترونيات الطيران النظام وانخفاض استهلاك الطاقة . توضح هذه المقالة أصل وتطور البروتوكول FC، FC بروتوكول طبقات نموذج، FC تنسيق الإطار النقل، فضلا عن معالجة الأخطاء وإدارة التكرار دعم شبكة النقل FC، تحليل متعمق لهيكل الشبكة وخصائصها على أساس بروتوكول FC بنيت توجيه تصميم وتطوير لاحق عمل للتكنولوجيا FC لتعزيز الطيران والفضاء والتطبيقات البحرية وضعت الأساس.

مراجع

INCITS.T11 / 08-013v1.Fibre الكترونيات الطيران قناة environementanonymous الرسائل المشترك (ASM) / Ammendment 1 .Washington: اللجنة الدولية للمعايير تقنية المعلومات، 2008.

لي شياو يو Tazawa. تصميم البرمجيات وتنفيذ محلل FC تقنية الكمبيوتر والتنمية، 2013 (8).

ANSI قناة ليفية البدنية واجهة اشارة (FCPH)، X3 . الولايات المتحدة: ANSI، 199 4.

ANSI قناة ليفية إلكترونيات الطيران للبيئة مجهول المشترك التراسل (FC-AE-ASM)، Rev1.2 . الولايات المتحدة: ANSI 2006.

وانغ لى، لى بى. وضع ومستقبل التنمية الحالية من الاتصالات الألياف البصرية . الصين للعلوم وتكنولوجيا المعلومات، 2006 (4).

تشو ياو رونغ. الطيران الاتجاهات بنية النظام .2006،5.

خوان، Tazawa. التكنولوجيا الأساسية القنوات الليفية وتحقيق شيان: جامعة شيان للبترول، 2010 (5).

ليو شين، لو ون جوان القناة الليفية مفتاح بحوث تكنولوجيا وتطبيقات الكترونيات الطيران البيئة التكنولوجيا البصرية والاتصالات، 2006 (6).

لام قناة ليفية موجز تطبيق بحوث الحاسبات، 2006 (2).

وانغ هاى تشينغ، وتطبيق وانغ يان. القناة الليفية الكترونيات الطيران البيئة تصميم الطائرات، 2014 (2).

معلومات الكاتب

Tazawa، 2، 3 شو ون لونغ، شو ثابت 3، لي شياو يو 1،2

1. معهد شيآن AVIC الحاسبات صناعة تكنولوجيا الفضاء، وشيان 710068.

2. أهم مختبر تكنولوجيا الطيران الدوائر وتصميم النظام الصغيرة، وشيان 710068 متكاملة؛

3. زيان شيانغ تنغ الدقيقة والتكنولوجيا المحدودة، وشيان 710068.