用于飞机的数据通信网络制造技术

本发明专利技术题为用于飞机的数据通信网络。提供一种控制具有经过多个数据队列(40)被提供数据的中央数据服务器(28)的通信网络中的数据通信的方法。到达中央数据服务器(28)的数据可存储在多个数据队列(40)的每个中。多个数据队列(40)中的数据则可基于预定计划表来提供给中央数据服务器(28)。

【技术实现步骤摘要】
用于飞机的数据通信网络
本专利技术涉及用于飞机的数据通信网络。
技术介绍
对于当代飞机，航空电子‘平台’由多种组件(例如传感器、传感器数据集中器、数据通信网络、射频传感器和通信设备、计算元件、效应器和图形显示器)来组成。这些组件必须通过数据通信网络来共享信息。这些平台元件的遗留化身采取单独子系统元件的形式，常常称作“联合系统”。联合系统是独立封装中的应用特定子系统，其中具有其自己的专用逻辑、处理器和输入/输出接口。多个分离联合系统依靠数据源的公共子集，但是没有联合系统之间的处理资源和接口的共享。降低对联合系统的依靠的先前工作引起ARINC653和ARINC664标准的引入。ARINC653(A653)是一种操作系统，其中向例如与联合系统功能关联的各应用准予在其中运行的其自己的时间片分区和其自己的存储器空间分区。这实现多个联合系统功能将要在公共处理器上被托管并且基于ARINC664第7部分(A664p7)共享到航空电子数据网络的公共接口和布线的方面。在这些系统中，数据以较高频率来取样、发布和传送，以及在ARINC653分区中运行的应用更频繁地运行，以便确保应用所产生的结果具有充分低的输入数据取样时间到处理输出（input-data-sample-time-to-processed-output）延迟。数据发布速率的频率和应用执行的频率均趋向于比同步数据及其处理时原本所需的要更为频繁。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术涉及一种控制具有经过多个数据队列被提供数据的中央数据服务器(CDS)的通信网络中的数据通信的方法，该方法包括存储到达多个数据队列的每个的到达数据字，确定数据队列中存储的各数据字的存储完成时间，按照所确定完成时间、按时间顺序在先进先出(FIFO)存储器中存储每个所存储数据字的队列标识符，基于FIFO存储器的最早存储器位置中的队列标识符来选择用于CDS的数据队列，以及服务于与所选队列标识符对应的多个队列之一中的数据字。附图说明附图包括：图1是按照本专利技术的一个实施例的用于飞机的数据通信网络的示意图。图2是按照本专利技术的一个实施例的航空电子数据服务器的示意图。具体实施方式本专利技术的所述实施例针对具有航空电子数据服务器(ADS)的航空电子数据通信网络以及用于飞机的组件的实施例，其支持向飞机上的任何目的地分布数据值的任何源的需要。在可能的同时，本专利技术的实施例无需施加关于飞机的所有数据通路必须经过数据通信网络的要求，因为将存在某些点对点流(例如，对于其，使其经过ADS将没有优势)。但是，需要转换、互配、处理、同步、业务整形、策略、多播等的数据流的至少大多数能够获益于ADS提供的功能性。如图1示意所示，飞机10示为具有多个远程输入单元(RIU)12(例如各种传感器或仪表)以及至少一个用户单元14，其电连接到数据通信网络16供飞机10的操作。每个RIU12可向数据通信网络16提供数据或数据帧，以及各用户单元14可基于原始数据的至少一部分来消耗消息。用户单元14例如可包括附加航空电子系统、处理器、显示器或冗余检验系统。RIU12和用户单元14可按不同数据传输速率(其可由数据通信网络有效地管理)来提供并且消耗数据。设想附加RIU12和/或用户单元14或者单元12、14的布置。将会理解，虽然本专利技术的一个实施例在飞机环境中示出，但是本专利技术并不受此限，而是一般应用于非飞机应用(例如其它移动应用和非移动工业、商业以及住宅应用)中的数据通信网络。图2示出包括航空电子数据服务器(ADS)18的数据通信网络的高级框图。ADS18可包括：多个物理RIU20，连接到公共入口接口22；入口端口调度器24；帧描述符管理器(FDM)25，具有描述符查找表(DLT)26、策略器27和描述符多播分布器(DMD)29；中央数据服务器(CDS)28；出口参数消息调度器(PMS)30，具有参数消息构造器(PMC)31；多个物理用户单元32，连接到公共出口接口34；以及多个虚拟链路36。每个RIU20经由一个数据耦合38和至少一个数据队列40来连接到公共入口接口22，从而定义物理入口端口42。数据耦合38可具有从物理连接器来接收数据帧的能力，并且例如可包括物理连接器、例如以太网端口和/或软件或协议层兼容性，例如媒体接入控制(MAC)或因特网协议(IP)路由选择或者串行接口。物理入口端口42共同定义入口物理接口44。虽然示出有限数量的物理入口端口42，但是设想可存在任何数量，其中一个工作示例包括48个入口端口42，其中前16个端口42可以是例如以太网端口42，以及其余32个端口用于ARINC429接口。设想备选数量的端口以及两个或更多接口的备选划分。ADS18能够与多个物理RIU20和虚拟链路36数据协议、例如以太网、IEEE802.3、ARINC664第7部分(A664p7)、CAN总线、ARINC429(A429)、ARINC661和其它遗留协议等进行接口。设想接口协议可以具有或者可以没有物理接口，并且可包括例如无线技术、例如蓝牙或WiFi。公共入口接口22还可连接到一个虚拟入口端口46，其中端口46经由数据队列40向接口22提供至少部分原始数据。虚拟入口端口46共同定义入口虚拟接口48。各物理和/或虚拟入口端口42、46能够向公共入口接口22提供至少部分原始数据。入口端口调度器24接收来自公共入口接口22的输入，向FDM25和CDS28提供输出，并且还可包括到达时间(ToA)记录器50和入口端口集中器52。策略器27可监测和/或影响FDM25的操作。DMD29可提供到一组每出口端口描述符队列43(其工作在先进先出(FIFO)配置)的输出连接。如果同一消息将要传送给一个以上物理用户单元32，则DMD29可将同一描述符写到每出口端口描述符队列43的一个以上每出口端口描述符队列。每个每出口端口描述符队列43还连接到队列充溢度接口70。CDS28包括存储器，以用于存储至少一个循环缓冲器54、当前值表(CVT)56和参数消息表58。例如，CDS28存储器可包括硬盘驱动器、固态驱动器、四倍数据速率(QDR)存储器或者为了冗余度所设置的多个存储器元件。在所示实施例中，CDS28包括三个循环缓冲器54，各通过其进行操作的数据速率来定义，例如10兆位/每秒(Mbps)循环缓冲器60、100Mbps循环缓冲器62和1千兆位/每秒(Gbps)循环缓冲器64。在各循环缓冲器54中，最早存储的数据采用从入口端口调度器24的输出到达的最新数据来改写。各物理用户单元32经由一个数据耦合38和至少一个数据队列(例如一组每出口端口数据消息队列41)连接到公共出口接口34，从而定义物理出口端口66。物理出口端口66共同定义出口物理接口68。各物理出口端口66的每个每出口端口数据消息队列41还连接到队列充溢度接口70。公共出口接口34还可连接到一个虚拟出口端口72，其中端口72经由数据队列40从接口34接收消息。虚拟出口端口72共同定义出口虚拟接口74。设想各物理出口端口66可与一个数据消息队列41、但与任何数量的每出口端口数据描述符队列43关联，其中所示实施例对每物理出口端口66、72具有例如一个数据队列41和四个描述符队列43。出口参数消息调度器(PMS)30还可包括出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制通信网络中的数据通信的方法，所述通信网络具有经过多个数据队列(40)被提供数据的中央数据服务器(CDS)(28)，所述方法包括：存储到达至少所述多个数据队列(40)的每个的到达数据帧；确定所述数据队列(40)中存储的各数据帧的存储完成时间；按照所述确定的完成时间、按时间顺序在先进先出(FIFO)存储器中存储每个所存储数据帧的队列标识符；基于所述FIFO存储器中的最早时间存储器位置中的所述队列标识符来选择用于所述CDS(28)的所述数据队列(40)；以及服务于与所述选择的队列标识符对应的所述多个队列(40)其中之一中的数据帧。

【技术特征摘要】
2013.10.11 US 14/052,2641.一种控制通信网络中的数据通信的方法，所述通信网络具有经过多个数据队列被提供数据的中央数据服务器，所述方法包括：存储到达至少所述多个数据队列的每个的到达数据帧；确定所述多个数据队列中存储的各数据帧的存储完成时间；按照所述确定的存储完成时间、按时间顺序在先进先出存储器中存储每个所存储数据帧的队列标识符；基于所述先进先出存储器中的最早时间存储器位置中的所述队列标识符来选择用于所述中央数据服务器的所述多个数据队列；以及服务于与所述选择的队列标识符对应的所述多个数据队列其中之一中的数据帧。2.如权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：P博布雷克，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US