一种总线型FC-AE-1553网络系统及数据发送和采集方法技术方案

本发明专利技术涉及一种总线型FC‑AE‑1553网络系统及基于该网络系统进行数据发送和采集方法。所述总线型FC‑AE‑1553网络系统包括网络控制器、网络终端、总线型光纤网络、分光器以及网络匹配装置。总线型光纤网络的接口类型包括网络普通节点和网络匹配节点；网络控制器连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于管理整个总线型FC‑AE‑1553网络系统的通信过程；网络终端连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于被动接收FC‑AE‑1553网络系统中网络控制器的指令，并针对网络控制器的指令完成操作；分光器用于实现光纤信号的分路；网络匹配装置用于总线型光纤网络的终端匹配，实现序列转发。本发明专利技术的数据发送和采集过程通过网络匹配终端来实现网络控制器和网络终端之间的数据交换。

【技术实现步骤摘要】
一种总线型FC-AE-1553网络系统及数据发送和采集方法
本专利技术涉及总线型FC-AE-1553网络的拓扑结构的
，尤其涉及一种总线型FC-AE-1553网络系统及数据发送和数据采集方法。
技术介绍
FC-AE-1553总线是一种新兴的高可靠、高速光纤总线，其协议由美国国家标准协会(ANSI)制定，并定义了MIL-STD-1553B协议到光纤通道(FC)高层协议的映射，它为光纤1553总线控制器的开发提供了协议支撑。与传统1553B总线一样，FC-AE-1553定义了一个命令/响应式的总线标准，但是在总线容量、传输速率、可靠性等方面均有很大的提高。同时，FC-AE-1553总线采用光纤传输介质和网络拓扑结构，抗干扰能力、扩展能力强，十分适合复杂航天器的电子系统组网和多终端通信。此外，FC-AE-1553总线的一个十分重要的特性就是支持通过桥接的方式将现有传统1553B总线接入光纤1553网络，从而最大限度保留现存1553B设备，节约资源，实现传统1553B总线的平滑升级。因此，FC-AE-1553总线是航天领域高速、高可靠数据总线的发展方向。目前基于无源光网络的总线型FC-AE-1553网络，适合应用于节点个数较少，总线带宽10Gbps以下，功耗要求苛刻的场合。这种网络要求FC-AE-1553网络总线控制器的接入位置位于总线的最前端，对FC-AE-1553网络各个节点设备的布局有一定限制，存在空间布局方面的局限性。因此，本专利技术提供一种数据发送和采集方法，通过设置网络匹配终端，能够解决网络总线控制器的接入位置必须位于总线的最前端的问题，实现网络控制设备和网络终端的节点位置的灵活切换。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种总线型FC-AE-1553网络系统及基于该网络系统的数据发送和数据采集方法，用以解决现有网络总线控制器的接入位置必须位于总线的最前端的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：提供了一种总线型FC-AE-1553网络系统，包括：网络控制器、网络终端、总线型光纤网络、分光器以及网络匹配装置。总线型光纤网络连接FC-AE-1553网络中的各个节点，接口类型包括网络普通节点和网络匹配节点；网络控制器连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于管理整个总线型FC-AE-1553网络系统的通信过程；网络终端连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于被动接收FC-AE-1553网络系统中网络控制器的指令，并针对网络控制器的指令完成操作；分光器用于实现光纤信号的分路；网络匹配装置的接入位置位于总线型FC-AE-1553网络系统的最前端，用于总线型光纤网络的终端匹配，实现序列转发。优选的，总线型FC-AE-1553网络系统采用双路光纤总线设计。本专利技术还提供了一种基于上述总线型FC-AE-1553网络系统的数据发送方法，包括以下步骤：步骤S1.网络控制器与网络匹配装置建立通信，在建立通信后，网络控制器发送命令序列给网络匹配装置；步骤S2.网络匹配装置接收到命令序列后，将命令序列转发至网络终端；步骤S3.网络控制器与网络匹配装置再次建立通信，在建立通信后，网络控制器发送数据序列给网络匹配装置；步骤S4.网络匹配装置接收到数据序列后，将数据序列转发至网络终端；步骤S5.接收了数据的网络终端与网络匹配装置建立通信，在建立通信后，网络终端发送状态序列给网络匹配装置；步骤S6.网络匹配装置接收到状态序列后，将状态序列转发至网络控制器；步骤S7.网络控制器接收并处理完状态序列之后，网络控制器结束当前的数据发送过程。其中，所述建立通信是指网络控制器或网络终端通过上行链路、采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送前导码，并等待上行链路接收状态稳定。从所述网络控制器或网络终端发送命令序列或数据序列或状态序列到所述网络匹配装置的过程为：在上行链路，采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送命令序列或数据序列或状态序列，其中，上述序列中包含了发送目的地的地址；从所述网络匹配装置发送命令序列或数据序列或状态序列到所述网络控制器或网络终端的过程为：在下行链路，采用波长为λ2的光纤信号向网络控制器或网络终端发送命令序列或数据序列或状态序列，其中，上述序列中包含了发送目的地的地址。优选的，所述网络匹配装置在突发接收模式下接收序列，通过广播的方式转发序列。本专利技术还提供了一种基于上述总线型FC-AE-1553网络系统的数据采集方法，包括以下步骤：步骤S1.网络控制器与网络匹配装置建立通信，在建立通信后，网络控制器发送命令序列给网络匹配装置；步骤S2.网络匹配装置接收到命令序列后，将命令序列转发至网络终端；步骤S3.网络终端在接收到命令序列后，与网络匹配装置建立通信，然后网络终端发送状态序列给网络匹配装置；步骤S4.网络匹配装置接收到状态序列后，将状态序列转发至网络控制器；步骤S5.网络终端与网络匹配装置再次建立通信，在建立通信后，网络终端发送数据序列给网络匹配装置；步骤S6.网络匹配装置接收到数据序列后，将该数据序列转发至网络控制器；步骤S7.网络控制器接收并处理完数据序列之后，网络控制器结束当前的数据采集过程。其中，建立通信是指网络控制器或网络终端通过上行链路、采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送前导码，并等待上行链路接收状态稳定。从所述网络控制器或网络终端发送命令序列或数据序列或状态序列到所述网络匹配装置的过程为：在上行链路，采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送，其中，上述序列中包含了发送目的地的地址；从所述网络匹配装置发送命令序列或数据序列或状态序列到所述网络控制器或网络终端的过程为：在下行链路，采用波长为λ2的光纤信号向网络控制器或网络终端发送，其中，上述序列中包含了发送目的地的地址。优选的，所述网络匹配装置在突发接收模式下接收序列，通过广播的方式转发序列。本专利技术有益效果如下：通过设置网络匹配终端，让数据发送和采集过程通过网络匹配终端来进行网络控制器和网络终端之间的数据交换，能够解决网络总线控制器的接入位置必须位于总线的最前端的问题，使得网络控制器可以连接在总线型网络中的任何一个节点，便于系统的光纤布线设计。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为总线型FC-AE-1553网络系统互联关系图；图2为总线型FC-AE-1553网络的双路热备份设计图；图3为网络控制器(NC)向网络终端(NT)发送数据的方法示意图；图4为网络控制器(NC)从网络终端(NT)采集数据的方法示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。本专利技术公开了一种总线型FC-AE-1553网络系统及基于该网络系统的数据发送和采集方法。所述总线型的FC-AE-1553网络系统(如图1)包括FC-AE-1553协议网络控制器(NC)、FC-AE-1553协议网络终端(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线型FC‑AE‑1553网络系统，其特征在于，包括：网络控制器、网络终端、总线型光纤网络、分光器以及网络匹配装置；总线型光纤网络连接FC‑AE‑1553网络中的各个节点，接口类型包括网络普通节点和网络匹配节点；网络控制器连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于管理整个总线型FC‑AE‑1553网络系统的通信过程；网络终端连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于被动接收FC‑AE‑1553网络系统中网络控制器的指令，并针对网络控制器的指令完成操作；分光器用于实现光纤信号的分路；网络匹配装置的接入位置位于总线型FC‑AE‑1553网络系统的最前端，用于总线型光纤网络的终端匹配，实现序列转发。

【技术特征摘要】
1.一种总线型FC-AE-1553网络系统，其特征在于，包括：网络控制器、网络终端、总线型光纤网络、分光器以及网络匹配装置；总线型光纤网络连接FC-AE-1553网络中的各个节点，接口类型包括网络普通节点和网络匹配节点；网络控制器连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于管理整个总线型FC-AE-1553网络系统的通信过程；网络终端连接于总线型光纤网络的网络普通节点，用于被动接收FC-AE-1553网络系统中网络控制器的指令，并针对网络控制器的指令完成操作；分光器用于实现光纤信号的分路；网络匹配装置的接入位置位于总线型FC-AE-1553网络系统的最前端，用于总线型光纤网络的终端匹配，实现序列转发。2.根据权利要求1所述的总线型FC-AE-1553网络系统，其特征在于，总线型FC-AE-1553网络系统采用双路光纤总线设计。3.一种基于权利要求1或2所述的总线型FC-AE-1553网络系统的数据发送方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.网络控制器与网络匹配装置建立通信，在建立通信后，网络控制器发送命令序列给网络匹配装置；步骤S2.网络匹配装置接收到命令序列后，将命令序列转发至网络终端；步骤S3.网络控制器与网络匹配装置再次建立通信，在建立通信后，网络控制器发送数据序列给网络匹配装置；步骤S4.网络匹配装置接收到数据序列后，将数据序列转发至网络终端；步骤S5.接收了数据的网络终端与网络匹配装置建立通信，在建立通信后，网络终端发送状态序列给网络匹配装置；步骤S6.网络匹配装置接收到状态序列后，将状态序列转发至网络控制器；步骤S7.网络控制器接收并处理完状态序列之后，网络控制器结束当前的数据发送过程。4.根据权利要求3所述的数据发送方法，其特征在于，所述建立通信是指网络控制器或网络终端通过上行链路、采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送前导码，并等待上行链路接收状态稳定。5.根据权利要求3所述的数据发送方法，其特征在于，从所述网络控制器或网络终端发送命令序列或数据序列或状态序列到所述网络匹配装置的过程为：在上行链路，采用波长为λ1的光纤信号向网络匹配装置发送命令序列或数据序...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢京州，羡长明，谢鹏，魏江龙，
申请(专利权)人：北京国科天迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11