基於協議轉換橋接器的交換型混合網絡的製作方法
2023-05-27 02:52:46 1
本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡。
背景技術：
美國於20世紀70年代提出「數字式時分制指令/響應式多路傳輸數據總線」即MIL-STD-1553B，作為航空航天系統數據通信網絡，通信速度為1Mbps。
隨著技術進步，在網絡中傳輸數據量暴增，基於MIL-STD-1553B協議的網絡傳輸速率1Mbps已經不能滿足其通信要求，為此提出基於光纖FC-AE-1553協議網絡來替換基於雙絞線的MIL-STD-1553B網絡。其中，FC-AE-1553作為FC-AE的子協議，定義了FC-AE對MIL-STD-1553的上層協議映射，其目的之一就是允許利用已安裝的MIL-STD-1553設備軟硬體，通過建立映射而使用熟悉的MIL-STD-1553概念，做到網絡的平滑升級，同時也提高了網絡的兼容性。
在航空航天電子系統不僅存在大數據量的高速傳輸，同時也存在一些低速、小數據量的傳輸，在MIL-STD-1553B網絡向FC-AE-1553網絡進行升級時，如果完全拋棄原有的基於雙絞線的MIL-STD-1553網絡而採用基於光纖傳輸的FC-AE-1553網絡，更換所有的MIL-STD-1553設備，將造成原有資源的浪費，增加了經濟成本，而且會導致大量的研發、調試時間的投入，增加了成本。
為了使原有的MIL-STD-1553設備能夠無縫融合到FC-AE-1553網絡，使原有的用戶能夠在改動最小的情況下將網絡升級到FC-AE-1553網絡，節約升級成本，提高原有MIL-STD-1553設備利用率，因此急需一種混合網絡，能實現MIL-STD-1553B設備與FC-AE-1553網絡的數據通信，且MIL-STD-1553B設備無需任何更改即可自動接入到FC-AE-1553網絡，實現網絡的平滑升級。
技術實現要素：
鑑於上述的分析，本實用新型旨在提供一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡，用以解決現有MIL-STD-1553B網絡向 FC-AE-1553網絡進行升級時，會造成原有資源的浪費，增加成本的問題。
本實用新型的目的主要是通過以下技術方案實現的：
提供了一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡，包括：
FC-AE-1553交換式子網絡、MIL-STD-1553B總線和橋接器；
所述橋接器連接於FC-AE-1553交換式子網絡和MIL-STD-1553B總線之間，用於FC-AE-1553交換式子網絡協議數據和MIL-STD-1553B總線協議數據之間的轉換；
所述FC-AE-1553交換式子網絡包括FC-AE-1553網絡控制器，FC-AE-1553總線A、B，網絡終端(NT1～NTn)，FC-AE-1553交換機A、B；
所述MIL-STD-1553B總線包括MIL-STD-1553B總線A、B，A、B總線上進一步連接了遠程終端RT1～RTn、總線監視器；
所述橋接器包括MIL-STD-1553B接口A和B、光纖接口A和B；其中光纖接口A、B分別與FC-AE-1553交換機A、B的埠通過光纖連接，MIL-STD-1553B接口A、B分別通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A、B上。
其中，FC-AE-1553網絡控制器進一步包括光纖接口A和B，FC-AE-1553網絡控制器的光纖接口A與FC-AE-1553交換機A的埠通過光纖連接；FC-AE-1553網絡控制器的光纖接口B與FC-AE-1553交換機B的埠通過光纖連接。
網絡終端進一步包括光纖接口A和B；FC-AE-1553交換機A的埠與網絡終端的光纖接口A、橋接器的光纖接口A通過光纖連接；FC-AE-1553交換機B的埠與網絡終端的光纖接口B、橋接器的光纖接口B通過光纖連接。
遠程終端進一步包括MIL-STD-1553B接口A和B；遠程終端的MIL-STD-1553B接口A通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A上；遠程終端的MIL-STD-1553B的接口B通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線B上。
總線監視器進一步包括接口A和B，接口A通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A上；接口B通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線B上。
上述FC-AE-1553總線A、B，交換機A、B，MIL-STD-1553B總線A、B，以及橋接器的MIL-STD-1553B接口A和B、光纖接口A和B用於進行主備切換。
本實用新型有益效果如下：
本發明設計一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡，實現MIL-STD-1553B總線與FC-AE-1553網絡的數據通信，MIL-STD-1553B設備無需任何更改即可通過橋接器自動接入到FC-AE-1553網絡，實現網絡的平滑升級。
本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖僅用於示出具體實施例的目的，而並不認為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。
圖1為基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553網絡與MIL-STD-1553B混合網絡的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖來具體描述本實用新型的優選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，並與本實用新型的實施例一起用於闡釋本實用新型的原理。
本實用新型公開了一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡，用於FC-AE-1553交換式網絡，具體包括：FC-AE-1553交換式子網絡、MIL-STD-1553B總線和橋接器(BG)。
所述橋接器(BG)連接於FC-AE-1553交換式子網絡和MIL-STD-1553B總線之間，用於FC-AE-1553交換式子網絡協議數據和MIL-STD-1553B總線協議數據之間的轉換，具體將FC-AE1553子網絡的信息轉換為MIL-STD-1553B總線的消息，以及將MIL-STD-1553B總線的消息轉換為FC-AE1553子網絡的信息。
橋接器分別設有MIL-STD-1553B接口A和B、光纖接口A和B。橋接器BG的光纖接口A、B分別與FC-AE-1553交換機A、B的埠通過光纖連接；橋接器BG的MIL-STD-1553B的接口A、B分別通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A、B上。
所述FC-AE-1553交換式子網絡進一步包括FC-AE-1553網絡控制器(NC)，FC-AE-1553總線A、B，網絡終端(NT1～NTn)，FC-AE-1553交換機A、B。
具體地：
FC-AE-1553網絡控制器(NC)包括光纖接口A和B，NC的光纖接口A與FC-AE-1553交換機A的埠通過光纖連接；NC的光纖接口B與FC-AE-1553交換機B的埠通過光纖連接。
網絡終端NT(NT1～NTn)均包括光纖接口A和B。
FC-AE-1553交換機A的埠與網絡終端NT(NT1～NTn)的光纖接口A、橋接器BG的光纖接口A通過光纖連接；FC-AE-1553交換機B的埠與網絡終端NT(NT1～NTn)的光纖接口B、橋接器BG的光纖接口B通過光纖連接。
所述MIL-STD-1553B總線包括MIL-STD-1553B總線A、B，總線上進一步連接了遠程終端RT1～RTn、總線監視器(MT)。
具體地：
遠程終端RT(RT1～RTn)包括MIL-STD-1553B接口A和B。遠程終端RT(RT1～RTn)的MIL-STD-1553B接口A通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A上；遠程終端RT(RT1～RTn)的MIL-STD-1553B的接口B通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線B上。
總線監視器(MT)包括接口A和B，接口A通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線A上；接口B通過1553B電纜連接到MIL-STD-1553B總線B上。
基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡採用雙路總線熱備份，通過在橋接器中分別設有MIL-STD-1553B接口A和B、光纖接口A和B，FC-AE-1553交換機設置A和B，遠程終端(RT)、總線監視器(MT)、網絡終端(NT)和FC-AE-1553網絡控制器(NC)的接口均設置A和B來實現主備切換。在上述混合網絡中，當默認總線為A總線時，上述裝置均啟用A，在遠程終端設備超時無響應時，自動切換到B總線並進行消息重試，此時啟用上述裝置中的B；同理，在默認總線為B總線時，上述裝置均啟用B，在遠程終端設備超時無響應時，自動切換到A總線並進行消息重試，此時啟用上述裝置中的A。
混合網絡通過FC-AE-1553網絡控制器(NC)控制，實現整個網絡的數據傳輸，在網絡中任何一路總線(光纖總線或1553B總線)斷開時，不會影響網絡數據的傳輸。
綜上所述，本實用新型實施例提供了一種基於協議轉換橋接器的交換型FC-AE-1553與MIL-STD-1553B混合網絡，能夠實現將原有的MIL-STD-1553B總線通過橋接器BG無縫接入到交換型FC-AE-1553網絡中，實現MIL-STD-1553B總線與交換型FC-AE-1553網絡的數據通信，以及通過FC-AE-1553網絡控制器NC實現對原有MIL-STD-1553B總線中遠程終端的數據訪問和控制。MIL-STD-1553B設備無需任何更改即可通過橋接器自動接入到交換型FC-AE-1553網絡，實現網絡的平滑升級。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。