航空总线AFDX研究
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连线的数量和重量 ， 是 未 来 航 电总 线 产 品 的 主 流 。
【 关键词 】 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ； ｖ Ｌ ； 交换机 【 中图分 类号 】 Ｔ Ｐ ３ ９ ３ ． ０ ６
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ６ — ０ ２ ７ ０ — ０ ２
机 载 数 据 总 线 的 发 展 是 航 空 电 子 系统 发 展 的 标 志 ． 从 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９到 ＡＲＩ ＮＣ ６ ２ ９再 到 成 功 的 运 用 在 空 客 Ａ３ ８ ０上 的
通过 终 端 系统 进 行 流 量 整 形 并控 制 发送 时 间 ． 各 端 系统之 间
先进 机 栽 总 线 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ。在 中 国 ． 商 飞 公 司 也 已经确 定 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ为
发 展 的趋 势 。
２ 端 系 统
端 系统 是 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 中非 常 重 要 的 一 部 分 ，它 在 航 空 子 系统 和 交换 网络 之 间起 到 桥 粱 的作 用 。 负责将 航 空 子 系统 需要 发 送 的数 据 流进 行 整形 ． 然后 按 照一 定 的 端 系统调 度 算 法将 整 形 完 的数 据 帧 经 相应 的 Ｖ Ｌ发 往 目的 终 端 。 它还 有 一 个 重要 的
系统接 收 并将 处理 好 的数 据 发 往 目的航 空 电 子 子 系 统 作 为 ＡＦ ＤＸ 网络 的 重要 部 分 ，端 系统 和 交换 机 直接 影 响 整 个航 空
电 子 系 统 的 性 能
网络 是 一 种 双 余 度 网络 ， 不仅 在 传 输 速 度 和 性 能 上 有 很 大 的 提 高， 同 时 通过 引入 虚 链 路 、 Ｂ Ａ Ｇ等 概 念 实现 了数 据 传 输 的 实
时性 和 可 靠性
在 传 输 带 宽 上 ．从 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９的 １ ２ ． ５ Ｋｂ ｐ ｓ到 ＡＦ ＤＸ 的 １ Ｏ Ｏ Ｍｂ ｐ ｓ ， 高速 度 的传 输 是 不 变 的追 求 。 航 空 电子 系统 对传 输
延 时 的标 准也 在 不 断地 发 展 ．这 个要 求 主 要 体 现 在 传 输 带 宽 的 增 大和 总线 结 构 的 变更 。 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９总 线使 用 的是 串行 传 输 标准 。 采 用单 工 的方 式传 输 数 据 ． 发 送 和接 收 必 须 在 不 同的 线 缆上进行 ． 这使得总线重量过 大． 而 ＡＦ ＤＸ 总 线 采 用 全 双 工 交 ２ ７ ０ Nhomakorabea论 述
２ ０ ｌ ７年 ８月下
航 空总 线 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 研 究
曹厚平 － ， 马晓雷 ２
（ １ ． 中国电子科技集团公司第二十研究所， 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ； ２ ． 中国人 民解放军 ９ ４ ５ ７ ５部队， 连云港 ２ ２ ２ ３ ４ ５ ）
【 摘 要 】 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 已经在空客 Ａ ３ ８ ０ 客机上得到 了成功的运用。Ａ Ｆ Ｄ Ｘ在速度、 通信方式、 信息类型、 实时性等 方面都有很 大的优 势， 减少 了各种
换式结构 ． 不但 解 决 了上 一代 总 线 的 重 量 问 题 ， 而 且 对 总 线 结 构 进 行 了调 整 。 大 大的 降 低 了传 输 延 时 。 航 空 电子 网络 需 要 高
图１ Ａ Ｆ Ｄ Ｘ航空电子系统模 型
可 靠 性 和 容错 性 来 保 证 传 输 的正 确 性 和 有 效性 ．从 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 的 双 冗 余 结 构 正 好体 现 了这 一 要 求 。 总 的 来说 ， 对 带宽 、 传 输 延 时、 容 错 性 和 可 靠性 要 求 都在 不 断提 高 ， 这 些要 求 体 现 了总 线
ＡＦ ＤＸ 端 系 统 从 上 至 下 由 应 用 层 ， 传输 层， 网 络 层 和 媒 体 访 问 控 制 层 组 成
￡ 一 ｃ ｃ ： ＃
ｃ 。
为 三 个部 分 ． 包括航 空 电子 子 系统 、 端 系统 和 ＡＦ ＤＸ 互连 模 块 如图 １ 在 进 行 数 据 传 输 的 时候 ． 航 空 电 子 子 系统 提 供 数 据 ，
１ Ａ Ｆ Ｄ Ｘ总线 网络构成
随 着 空客 Ａ ３ ８ ０正 式投 入 使 用 ， Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 总 线 技 术 开始 为 大
家 所 熟 知 ． 按 照 传 统 的 划 分 方 式 可 以 把 ＡＦ Ｄ Ｘ 总 线 网 络 划 分
功能 ： 冗余 管 理 ， 它的 作 用是 保 证 传 输 的 可 靠性 。
的 光二 极 管进 行 更换 （ ３ ） 处理 结 果 ： 更换 完损 坏 的光 二 极 管 ， 灯 板上 所 有 灯 串全
故 障 消除 ， 室 外 安 装好 以后 ， 其 运 行 良好 。
例八 ：
形 成 回路 。 加 电测试 ， 补 光 灯 亮度 恢 复正 常 ， 故 障修 复 。 （ １ ） 故障现 象： 一 台吸 顶半 球摄像 机 输 出图像 有水 平滚动 条 。 部 导通 ． （ ２ ） 故障判断及分析步骤 ： 现 场 检 查 此 摄 像 机 的供 电 及 线 例十 ： （ １ ） 故 障现 象 ： 一 台 小型 枪 式 摄 像 机 在 光 线 暗 的环 境 下 图 路均没有故障 ． 于是 将 摄 像 机 拆 下 送 到 维修 中心 修 理 ， 在 维修 平 台测 试 此摄 像 机 图像 正常 ： 由 此推 断 安 装 现 场 可 能 存 在 电 像 显示 不清 楚 ， 到 了夜 晚 则 画面 全 黑 。 （ ２ ） 故 障判 断及 分析 步骤 ： 根 据 此 摄 像 机 在 光 线 好 的 白 天 磁 干 扰 检 查 摄 像 机 安 装 的 棚 顸 扣 板 内部 ， 现有 ２ ２ ０ Ｖ 高压 电
下 一 代 大 飞 机 航 空 总 线 的 首 选 ＡＦ ＤＸ 全 称 为 航 空 全 双 工 交 换 式 以 太网 （ Ａｖ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｆ ｕ ｌ ｌ Ｄｕ ｐ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｅ ｄ Ｅｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ） ， ＡＦ ＤＸ
通 过 交换 机 进 行 连 接 ． 交换 机 负责将 从 端 系统发 送过 来 的 信 息按 照 目的地 址 转 发 出去 ， 当数 据 到 达接 收 端 时 ． 再 次 由 终 端
ｓ ｃ ｃ ｃ ： ｃ ％ｃ ｃ ｃ ：
故 障 点判 断 完毕 。
（ ３） 处理结 果 ： 用 漆 包 线连 接 好 两根 断 线 ， 装 机 测 试 球 机
状态． 而 且 二 极 管 纵 列是 串联 的 ， 只要 有 一 个损 坏 ， 灯 串就 会 断路 ． 导 致 一 列 不 亮 。 于 是把 ２ ３ ８个 二 极 管 逐 一 测 量 ， 对损 坏
【 关键词 】 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ； ｖ Ｌ ； 交换机 【 中图分 类号 】 Ｔ Ｐ ３ ９ ３ ． ０ ６
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ６ — ０ ２ ７ ０ — ０ ２
机 载 数 据 总 线 的 发 展 是 航 空 电 子 系统 发 展 的 标 志 ． 从 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９到 ＡＲＩ ＮＣ ６ ２ ９再 到 成 功 的 运 用 在 空 客 Ａ３ ８ ０上 的
通过 终 端 系统 进 行 流 量 整 形 并控 制 发送 时 间 ． 各 端 系统之 间
先进 机 栽 总 线 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ。在 中 国 ． 商 飞 公 司 也 已经确 定 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ为
发 展 的趋 势 。
２ 端 系 统
端 系统 是 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 中非 常 重 要 的 一 部 分 ，它 在 航 空 子 系统 和 交换 网络 之 间起 到 桥 粱 的作 用 。 负责将 航 空 子 系统 需要 发 送 的数 据 流进 行 整形 ． 然后 按 照一 定 的 端 系统调 度 算 法将 整 形 完 的数 据 帧 经 相应 的 Ｖ Ｌ发 往 目的 终 端 。 它还 有 一 个 重要 的
系统接 收 并将 处理 好 的数 据 发 往 目的航 空 电 子 子 系 统 作 为 ＡＦ ＤＸ 网络 的 重要 部 分 ，端 系统 和 交换 机 直接 影 响 整 个航 空
电 子 系 统 的 性 能
网络 是 一 种 双 余 度 网络 ， 不仅 在 传 输 速 度 和 性 能 上 有 很 大 的 提 高， 同 时 通过 引入 虚 链 路 、 Ｂ Ａ Ｇ等 概 念 实现 了数 据 传 输 的 实
时性 和 可 靠性
在 传 输 带 宽 上 ．从 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９的 １ ２ ． ５ Ｋｂ ｐ ｓ到 ＡＦ ＤＸ 的 １ Ｏ Ｏ Ｍｂ ｐ ｓ ， 高速 度 的传 输 是 不 变 的追 求 。 航 空 电子 系统 对传 输
延 时 的标 准也 在 不 断地 发 展 ．这 个要 求 主 要 体 现 在 传 输 带 宽 的 增 大和 总线 结 构 的 变更 。 ＡＲＩ ＮＣ ４ ２ ９总 线使 用 的是 串行 传 输 标准 。 采 用单 工 的方 式传 输 数 据 ． 发 送 和接 收 必 须 在 不 同的 线 缆上进行 ． 这使得总线重量过 大． 而 ＡＦ ＤＸ 总 线 采 用 全 双 工 交 ２ ７ ０ Nhomakorabea论 述
２ ０ ｌ ７年 ８月下
航 空总 线 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 研 究
曹厚平 － ， 马晓雷 ２
（ １ ． 中国电子科技集团公司第二十研究所， 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ； ２ ． 中国人 民解放军 ９ ４ ５ ７ ５部队， 连云港 ２ ２ ２ ３ ４ ５ ）
【 摘 要 】 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 已经在空客 Ａ ３ ８ ０ 客机上得到 了成功的运用。Ａ Ｆ Ｄ Ｘ在速度、 通信方式、 信息类型、 实时性等 方面都有很 大的优 势， 减少 了各种
换式结构 ． 不但 解 决 了上 一代 总 线 的 重 量 问 题 ， 而 且 对 总 线 结 构 进 行 了调 整 。 大 大的 降 低 了传 输 延 时 。 航 空 电子 网络 需 要 高
图１ Ａ Ｆ Ｄ Ｘ航空电子系统模 型
可 靠 性 和 容错 性 来 保 证 传 输 的正 确 性 和 有 效性 ．从 Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 的 双 冗 余 结 构 正 好体 现 了这 一 要 求 。 总 的 来说 ， 对 带宽 、 传 输 延 时、 容 错 性 和 可 靠性 要 求 都在 不 断提 高 ， 这 些要 求 体 现 了总 线
ＡＦ ＤＸ 端 系 统 从 上 至 下 由 应 用 层 ， 传输 层， 网 络 层 和 媒 体 访 问 控 制 层 组 成
￡ 一 ｃ ｃ ： ＃
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为 三 个部 分 ． 包括航 空 电子 子 系统 、 端 系统 和 ＡＦ ＤＸ 互连 模 块 如图 １ 在 进 行 数 据 传 输 的 时候 ． 航 空 电 子 子 系统 提 供 数 据 ，
１ Ａ Ｆ Ｄ Ｘ总线 网络构成
随 着 空客 Ａ ３ ８ ０正 式投 入 使 用 ， Ａ Ｆ Ｄ Ｘ 总 线 技 术 开始 为 大
家 所 熟 知 ． 按 照 传 统 的 划 分 方 式 可 以 把 ＡＦ Ｄ Ｘ 总 线 网 络 划 分
功能 ： 冗余 管 理 ， 它的 作 用是 保 证 传 输 的 可 靠性 。
的 光二 极 管进 行 更换 （ ３ ） 处理 结 果 ： 更换 完损 坏 的光 二 极 管 ， 灯 板上 所 有 灯 串全
故 障 消除 ， 室 外 安 装好 以后 ， 其 运 行 良好 。
例八 ：
形 成 回路 。 加 电测试 ， 补 光 灯 亮度 恢 复正 常 ， 故 障修 复 。 （ １ ） 故障现 象： 一 台吸 顶半 球摄像 机 输 出图像 有水 平滚动 条 。 部 导通 ． （ ２ ） 故障判断及分析步骤 ： 现 场 检 查 此 摄 像 机 的供 电 及 线 例十 ： （ １ ） 故 障现 象 ： 一 台 小型 枪 式 摄 像 机 在 光 线 暗 的环 境 下 图 路均没有故障 ． 于是 将 摄 像 机 拆 下 送 到 维修 中心 修 理 ， 在 维修 平 台测 试 此摄 像 机 图像 正常 ： 由 此推 断 安 装 现 场 可 能 存 在 电 像 显示 不清 楚 ， 到 了夜 晚 则 画面 全 黑 。 （ ２ ） 故 障判 断及 分析 步骤 ： 根 据 此 摄 像 机 在 光 线 好 的 白 天 磁 干 扰 检 查 摄 像 机 安 装 的 棚 顸 扣 板 内部 ， 现有 ２ ２ ０ Ｖ 高压 电
下 一 代 大 飞 机 航 空 总 线 的 首 选 ＡＦ ＤＸ 全 称 为 航 空 全 双 工 交 换 式 以 太网 （ Ａｖ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｆ ｕ ｌ ｌ Ｄｕ ｐ ｌ ｅ ｘ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｅ ｄ Ｅｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ ） ， ＡＦ ＤＸ
通 过 交换 机 进 行 连 接 ． 交换 机 负责将 从 端 系统发 送过 来 的 信 息按 照 目的地 址 转 发 出去 ， 当数 据 到 达接 收 端 时 ． 再 次 由 终 端
ｓ ｃ ｃ ｃ ： ｃ ％ｃ ｃ ｃ ：
故 障 点判 断 完毕 。
（ ３） 处理结 果 ： 用 漆 包 线连 接 好 两根 断 线 ， 装 机 测 试 球 机
状态． 而 且 二 极 管 纵 列是 串联 的 ， 只要 有 一 个损 坏 ， 灯 串就 会 断路 ． 导 致 一 列 不 亮 。 于 是把 ２ ３ ８个 二 极 管 逐 一 测 量 ， 对损 坏