機(jī)載懸掛物管理系統(tǒng)FC通信管理技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

楊建茜, 王世奎, 于 峰

(航空工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所,西安 710065)

0 引言

MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線因可靠性高、傳輸延遲低以及確定的數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，被機(jī)載懸掛物管理系統(tǒng)(SMS)普遍采用構(gòu)建武器系統(tǒng)通信總線，以滿足各掛點(diǎn)之間信息共享和數(shù)據(jù)交互。隨著飛機(jī)掛點(diǎn)數(shù)量的增多以及各掛點(diǎn)之間通信量的劇增，1 Mbit/s的傳輸帶寬和最多31個(gè)終端數(shù)量的限制已遠(yuǎn)不能滿足海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男挛淦骱痛筝d彈量的多掛點(diǎn)需求[1-2]。交換式FC-AE-1553網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)的MIL-STD-1553優(yōu)勢(shì)在于能夠利用交換機(jī)進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)并發(fā)操作[3]，為以信息網(wǎng)絡(luò)為中心的海、陸、空、天、電一體化聯(lián)合的立體戰(zhàn)爭(zhēng)[4]提供高速率、低延遲、高帶寬的傳輸方案。

美國(guó)SAE組織于2008年針對(duì)MIL-STD-1760E標(biāo)準(zhǔn)頒布了適用于飛機(jī)懸掛物接口要求的高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)AS5653，并分別于2012年和2014年提出修改版本AS5653A和AS5653B；美國(guó)的AH-64D長(zhǎng)弓阿帕奇直升機(jī)，B1-B等飛機(jī)均啟用了FC-AE-1553協(xié)議[5]；據(jù)報(bào)道,RF-22、偵察機(jī)等型號(hào)武器系統(tǒng)上開始采用AS5653協(xié)議組建高帶寬的FC網(wǎng)絡(luò)，以提高飛機(jī)的作戰(zhàn)能力和偵察能力。國(guó)內(nèi)從2001年開始研究FC基礎(chǔ)協(xié)議，2006年開始分析研究FC-AE標(biāo)準(zhǔn)中的FC-AE-ASM協(xié)議和FC-AE-1553協(xié)議，而針對(duì)武器系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究幾乎空白。

依據(jù)AS5653B標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合機(jī)載SMS應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)總線數(shù)據(jù)傳輸確定性、實(shí)時(shí)性和有序性的需求，以及對(duì)命令、控制執(zhí)行的可追蹤性要求，圍繞FC-AE-1553協(xié)議分析研究機(jī)載SMS高速FC網(wǎng)絡(luò)在動(dòng)態(tài)組網(wǎng)和通信調(diào)度管理等方面的相關(guān)技術(shù)，并規(guī)劃具體的實(shí)施方案。

1 機(jī)載SMS的FC網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配置

FC-AE-1553基于MIL-STD-1553 Notice 2，在帶寬、地址空間、數(shù)據(jù)傳輸長(zhǎng)度上進(jìn)行了擴(kuò)展，支持航空電子系統(tǒng)設(shè)備之間關(guān)鍵任務(wù)的低延遲、低開銷通信[6]。……