一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统技术方案

本发明专利技术一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统，包含冗余码插入模块、完整性检查模块、数据缓存模块和冗余管理模块。冗余码插入模块用于构建FC帧，并将每个FC帧同时通过FC终端的两个光纤通道进行发送；所述完整性检查模块用于在FC终端接收到通过两个光纤通道发送的FC帧后，根据FC帧中的源地址和交换序号索引接收源序号表对二个FC帧进行检查，将合格的FC帧存入数据缓存模块；所述冗余管理模块根据先到先赢的原则向上层传送先到数据缓存模块的FC帧。本发明专利技术可靠并且高效地实现FC冗余帧管理，而且兼容单光纤通道网络系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双冗余光纤通道(Fiber Channel)网络通信系统中，针对航空电子双机冗余通信系统的特点，提出一种高效且可靠的光纤通道冗余管理的方法。
技术介绍
航空电子技术不断发展下，光纤通道(FC)技术的航空匿名消息协议(FC-AE)已经得到了广泛应用与发展。图1显示了双光纤网络系统结构。现代先进航空电子系统中，对通信系统的带宽要求和可靠性要求越来越高。光纤通道虽然可以满足系统通信带宽的需求，但光纤通道协议(FC-FS-2)本身并没有针对冗余通信系统这种应用的相关描述。
技术实现思路
为了实现双光纤通道冗余网络系统通信，本专利技术的专利技术目的在于提供一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统。该冗余管理系统具有占用资源小，不影响系统通信性能的特点，可以很快地在现有光纤系统上进行部署(通过可编程器件或者软件实现)而无需改变系统输入控制文件(ICD)和相关应用，完全兼容单光纤网络通信系统。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现:一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统，包含冗余码插入模块、二个完整性检查模块、数据缓存模块和冗余管理模块:所述冗余码插入模块用于维护发送目的序号表，以及构建FC帧，并将每个FC帧同时通过FC终端的两个光纤通道进行发送；其中所述FC帧中包含目的地址D_ID、源地址S_ID和交换序号0X_ID，所述交换序号0X_ID的值是依据目的地址D_ID索引发送目的序号表后获得；所述二个完整性检查模块用于维护接收源序号表，以及在两个光纤通道终端分别接收FC帧，根据FC帧中的源地址S_ID和交换序号0X_ID索引接收源序号表，若当前接收到的FC帧的交换序号0X_ID值在下述区间内则将FC帧送入数据缓存模块完成接收:，其中，(》_10_表示同一 S_ID的前一个FC帧的交换序号0X_ID。所述冗余管理模块用于根据“先到先赢”的规则，向上层传送数据缓存模块中先来到的FC帧，并删除另一个FC帧。依据上述特征，所述冗余码插入模块维护发送目的序号表的方法为:Al、根据待发送的FC帧的目的地址D_ID读取发送目的序号表中对应的交换序号0X_ID 值；A2、待发送的FC帧完成发送后，将发送目的序号表中对应的交换序号0X_ID值加1依据上述特征，所述完整性检查模块维护接收源序号表的方法为:B1、根据接收到的FC帧的源地址S_ID读取接收源序号表中对应的交换序号0X_ID值；B2、将接收到的FC帧中的0X_ID值替换接收源序号表中对应的交换序号0X_ID值。依据上述特征，所述冗余管理模块还用于为每个源地址S_ID都配置一个时间参数skeW_，若FC终端接收的同一源地址S_ID的前后二帧时间超过时间参数skeW_，则不管后一 FC帧的交换序号0X_ID为多少都接收并向上层传送。与现有技术相比，本专利技术实现了一种机载双冗余光纤网络通信系统。并对双光纤通道FC终端给出了冗余管理的设计方法。本专利技术在不影响现有应用的情况下，实现可靠的并且高效的FC冗余帧管理，而且同样地兼容单光纤通道网络系统。该方法设计灵活，占用资源低，适用性强，具有显著的经济效益和应用前景。【附图说明】图1为双光纤网络系统结构示意图。图2为本专利技术一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统的结构示意图；图3为本专利技术中冗余码插入模块的工作流程示意图；图4为本专利技术中完整性检查模块的工作流程示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。对于双光纤通信网络系统，冗余管理就是在提高系统可靠性的同时，在不浪费系统资源的前提下，进行有效地冗余数据帧剔除的方法。图2给出了一种双光纤通道网络通信系统中，网络终端节点的冗余管理系统。从图2中可以看出冗余管理系统的发送端包括冗余码插入模块，各个光纤通道接收包括独立的完整性检查模块、数据缓存模块和冗余管理模块。对于单光纤通道网络，FC终端通过数据帧头中的目的地址ID(D_ID)和交换序号ID (0X_ID)来确定网络中数据帧发送的唯一性。同时，FC终端通过源地址ID(S_ID)和0X_ID来确保数据帧接收的有序性和一致性。对于双光纤通道网络也是如此。对于任一双光纤通道终端的FC帧发送，规定发送同一 D_ID的FC帧，其0X_ID在相邻两个连续的FC帧中是递增的。这使得终端在接收FC帧时，可以根据来自同一个S_ID的帧和0X_ID构造出一条单一的、有序的数据帧流，而其中不包括冗余的复制帧。这样对于上层系统不会感知到网络是冗余的，而且应用只需建立一个通信接口即可。默认情况下，每个FC帧同时通过FC终端的两个光纤通道被发送，在FC终端采用“先到先赢”的策略来接收数据帧。这就意味着，从其中一个光纤通道中，同一个S_ID得到的带有下一个有效0X_ID序号的第一帧将被接收，并传送到应用层。而带有这个0X_ID的同样的S_ID的帧从另一光纤通道被接收到时，将被简单地丢弃。(一 )冗余码插入模块双光纤通道冗余网络中，FC终端对应同样的目的地址D_ID所发出的FC帧都在该帧的帧头交换序号0X_ID字段处填入相应的序号。序号的取值范围从O到255。在FC帧头组成过程中，根据该帧发往的目的地址D_ID去索引发送目的序号表，获得的序号值填入FC帧头的OX_ID部分，陆续完成FC帧头余下部分后，填入负载，CRC和EOF后发送出去。其流程描述如图3所示，并在图左侧附上FC帧组成。发送目的序号表中各个目的地址D_ID所对应的序号0X_ID初值为O。并只在FC终端复位后赋以初值O。对于同一个D_ID的相继传输的FC帧，交换序号0X_ID应该加I递增，并且在其值递增到255后回绕到I。每个D_ID都有各自独立的序号管理。并且为了简化接收端系统设计，采用一个发送控制器将FC帧同时在两个光纤通道上传输。例如:当前有3个源节点SI，S2和S3，他们各自发往一个目的节点Dl。则Sl-Dl的0X_ID第一帧为0，简单表示sldl (O)，陆续后头的帧的0X_ID逐次累加为1,2, 3……。我们记为sldl (I)，sldl (2)，sldl (3)……。同样的，S2发往Dl的帧的0X_ID是独自累加的，也是从 O 开始，s2dl (O)，s2dl (I)，s2dl (2)，s2dl (3)......，S3 发往 Dl 的就是 s3dl (O)，s3dl (I)，s3dl(2)，s3dl(3)……o再多一个目的节点D2也一样，Sl-Dl和S1-D2的序号和序号是当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于双光纤通道网络通信系统的冗余管理系统，包含冗余码插入模块、二个完整性检查模块、数据缓存模块和冗余管理模块，其特征在于：所述冗余码插入模块用于维护发送目的序号表，以及构建FC帧，并将每个FC帧同时通过FC终端的两个光纤通道进行发送；其中所述FC帧中包含目的地址D_ID、源地址S_ID和交换序号OX_ID，所述交换序号OX_ID的值是依据目的地址D_ID索引发送目的序号表后获得；所述二个完整性检查模块用于维护接收源序号表，以及在两个光纤通道终端分别接收FC帧，根据FC帧中的源地址S_ID和交换序号OX_ID索引接收源序号表，若当前接收到的FC帧的交换序号OX_ID值在下述区间内则将FC帧送入数据缓存模块完成接收：[OX_IDpre+1,OX_IDpre+2]，其中，OX_IDpre表示同一S_ID的前一个FC帧的交换序号OX_ID；所述冗余管理模块用于根据“先到先赢”的规则，向上层传送数据缓存模块中先来到的FC帧，并删除另一个FC帧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建中，王嘉良，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31