集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法技术方案

本发明专利技术集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法，在一个通信周期内，每个节点发送消息一次，接收消息若干次；若干个连续的时隙构成每个IMA系统通信所需的时间帧，每个时间帧能够保证该IMA系统传输完毕所有的系统状态数据和其它作战所需数据；只能在分配的时间帧处于活跃状态才能向某一IMA系统或其它所有IMA系统发送消息，分别形成发送命令消息和远程重构命令消息，其数据格式一致。解决了现有技术中多个飞机平台上的IMA系统彼此无法进行通信无法共享计算资源、IMA系统重构无法动态生成的问题。

【技术实现步骤摘要】
集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法
本专利技术属于航电系统
，涉及一种集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法。
技术介绍
以网络为核心和纽带的网络中心战已成为现代和未来战争的主要形式。其核心思想就是利用计算机网络将战场传感器、指挥中心与火力打击单元构成一个有机整体，实现不同平台之间的信息交流与共享，通过将信息优势转化为决策优势，从而实现真正意义上的联合作战。在航空兵参与的网络中心战中，多种类型的飞机比如预警机、歼击机、轰炸机、电子战飞机通常同时出动，依靠性能先进的无线通信网络互联互通互操作，在空中形成协同作战集群，以完成某项特定的作战任务，比如防空拦截。这样的作战任务分解到集群中的每架飞机上，形成各自的子任务，包括战场侦察、中继通信、任务规划、拦截攻击、空中指挥等。而每一架飞机承载的作战子任务又需机载航电系统的多个航电功能协调支持才能得以实现。比如一架飞机需要提供雷达/光雷目标搜索与截获、敌我识别、惯性导航、外挂管理、座舱显控等航电功能才可能胜任中距拦截、近距攻击作战子任务。如果仅仅将不同任务类型的飞机组合在一起，而不建立这些机载航电系统的交互作用关本文档来自技高网...

【技术保护点】
集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤一，所有IMA系统之间完成一轮通信所需的时间为一个通信周期T；通信周期的基本单位为时隙，时隙长度可根据实际项目需要进行设定，设定时隙为7.8125ms；在一个通信周期内，每个节点发送消息一次，接收消息若干次；步骤二，若干个连续的时隙构成每个IMA系统通信所需的时间帧，每个时间帧能够保证该IMA系统传输完毕所有的系统状态数据和其它作战所需数据，武器协同数据；主控节点占用通信周期T的第0个时间帧TF

【技术特征摘要】
1.集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤一，所有IMA系统之间完成一轮通信所需的时间为一个通信周期T；通信周期的基本单位为时隙，时隙长度可根据实际项目需要进行设定，设定时隙为7.8125ms；在一个通信周期内，每个节点发送消息一次，接收消息若干次；步骤二，若干个连续的时隙构成每个IMA系统通信所需的时间帧，每个时间帧能够保证该IMA系统传输完毕所有的系统状态数据和其它作战所需数据，武器协同数据；主控节点占用通信周期T的第0个时间帧TF0，包含t0个时隙；第1个从属IMA系统占用第1个时间帧TF1，包含t1个时隙，依次类推，第n个从属IMA系统占用第n个时间帧TFN，包含tn个时隙，；在上述约定中，ti为自然数，i为整数；步骤三，不管是主控节点还是从属节点，都只能在分配的时间帧处于活跃状态才能向某一IMA系统或其它所有IMA系统发送消息，而在其它时间仅可以接收其它任何节点发送给它的消息；主控节点在指定时间帧TF0既可以向所有从属节点广播消息，命令各IMA系统上报健康状态、资源状态和航电工作模式，也可以向指定从属节点发送包含待重构的航电功能和相应航电工作模式的消息；这两种消息分别形成发送命令消息和远程重构命令消息，其数据格式一致，从属节点在各自指定时间帧TFj，j为自然数，向主控节点发送消息上报自身的健康状态、和各航电工作模式，该消息称之为状态数据消息；步骤四，对于发送命令消息而言，“命令标识”位为0，“接收节点ID”为0，表示主控节点向所有从属节点广播发送命令消息，要求每个从属节点向其发送状态信息，“CPM状态”区域位无意义，可全为0；步骤五，对于远程重构命令消息而言，“命令标识”位为1；“接收节点ID”为1～127范围内的数值，表示被主控节点选定为重构对象的IMA系统在无线通信网络中的节点地址；“CPM状态”区域位用于说明重构需求，包括重构需要实现的分区程序、航电工作模式、分区程序数目，这实际上是故障CPM在故障发生前的状态数据；步骤六，对于状态数据消息而言，“发送节点ID”表示当前发送状态数据的从属节点IMA地址，“平台健康”用于说明该IMA系统是否健康，1表示健康，0表示故障，意味着该系统需要进行远程重构；值得注意的是，只要该IMA系统通过本地重构解决了故障问题，那么该位仍然为1，即仍然记为健康状态，该IMA系统会在本地故障日志库中记录故障事件和解决措施的；接下来的16*N1+4+1位，说明第一个CPM模块驻留的分区软件，以ID表示，航电设备的工作模式以ID表示，分区程序个数以及健康状态，1表示当前CPM健康，0则表示当前CPM故障，依次类推，说明下一个CPM模块直至当前IMA系统最后一个CPM，包括所有备份CPM模块的相关状态；“本地重构计数”占2位，用以标识当前故障节点已经通过多少次本地重构解决当前IMA系统故障问题；“备份CPM可用数”用于说明本节点还剩多少健康的、可用的备份CPM模块，为远程重构提供判断依据。2.根据权利要求1所述的集群航电系统计算资源动态远程容错重构的无线通信方法，其特征在于，所述步骤六的远程重构的可用时间开销，计算方法如下：第i个从属节点在同构型集群航电系统组网运行的tfault时刻发生故障，故障发生后，该节点在本地处理器经过故障探测、故障报文生成、故障报文发送至发送缓冲区、报文移出...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚文奎，王淼，郤文清，张丽花，蔺湘媛，魏斌，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61