FC-AE-1553高级特性介绍

FCAE1553协议复杂交换式结构的优化设计

FCAE1553协议复杂交换式结构的优化设计一、引言FCAE1553协议是一种常用的数据总线协议，被广泛应用于航空航天、军事装备和工业自动化等领域。

其复杂的交换式结构在设计过程中面临了一些挑战，而本文将探讨如何对FCAE1553协议的交换式结构进行优化设计，以提高其性能和可靠性。

二、FCAE1553协议概述FCAE1553协议是一种双终端、多站点的串行总线协议，旨在实现数据的传输和控制。

其主要特点包括:1. 数据传输方式：FCAE1553协议采用同步传输方式，即基于时分多路复用（TDM）技术，通过时隙机制进行数据传输。

2. 数据传输速率：FCAE1553协议的传输速率可达到1 Mbps，适用于实时数据传输和控制。

3. 数据传输间隔：FCAE1553协议采用周期性数据传输模式，每隔一定时间间隔进行数据传输。

4. 数据可靠性：FCAE1553协议具备错误检测和纠正能力，可确保数据的可靠传输。

三、FCAE1553协议交换式结构的优化设计1. 提高总线带宽：为了提高数据传输速率，可采用扩展交换机架构。

通过增加交换机的数量和连接性能，可以增加总线的带宽，实现更高效的数据传输。

2. 优化时隙分配算法：时隙分配算法直接影响到数据传输的效率。

可以通过使用动态时隙分配算法来避免时隙的浪费和冲突，提高数据传输的效率和实时性。

3. 引入冗余机制：为了提高数据传输的可靠性，可以引入冗余机制。

通过增加冗余信息的传输和检测，能够有效地检测和纠正数据传输过程中的错误，提高数据传输的可靠性。

4. 优化信号传输：合理设计信号传输方式，包括传输线路的长度、阻抗匹配和传输速率的选择等，能够减少信号的衰减和干扰，提高数据传输的质量。

5. 硬件加速技术：为了提升FCAE1553协议交换式结构的性能，可以引入硬件加速技术。

通过使用专用的硬件加速器来处理数据传输和控制等操作，能够大幅提高系统的响应速度和处理能力。

四、结论通过对FCAE1553协议的交换式结构进行优化设计，能够显著提高其性能和可靠性。

FC-AE-1553协议复杂交换式结构的优化设计

FC-AE-1553协议复杂交换式结构的优化设计郭绍禾;张向利;张红梅【摘要】为提高FC-AE-1553总线网络复杂拓扑结构的传输性能,针对具有多个网络控制器的分布式控制网络,提出在FC-AE-1553网络中对交换机进行路径优化的设计方案.该方案在分布式控制网络中,采用Dijkstra最短路径算法,使得每条传输线路具有最小延时,提升网络性能.根据FC-AE-1553协议,利用OPNET仿真工具,对方案进行仿真验证.仿真结果表明,利用Dijkstra算法有利于对整个网络进行优化,尤其在分布式控制网络.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】6页(P92-97)【关键词】FC-AE-1553协议;光纤通道;复杂交换式结构;分布式控制网络【作者】郭绍禾;张向利;张红梅【作者单位】桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004;桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004;桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TN929.1MIL-STD-1553B总线标准于20世纪70年代提出，随即普遍应用于各种航电系统，例如飞机综合航电系统，舰船、航天等航电系统，是当今作战飞机电子系统中的脊梁骨，有“一网盖三军”之称[1]。

然而MIL-STD-1553B标准只支持1Mbit/s的带宽，越来越不能满足航天、机载和舰载等电子系统互连的需求[2]。

FC-AE-1553协议以光纤通道为基础，是航电系统不同设备之间数据高速传输的总线协议，能兼容传统的MIL-STD-1553B总线设备，可将原来MIL-STD-1553B网络的传输速率提高至1 Gbit/s，大大扩展了数据传输带宽。

FC-AE-1553网络不仅具有光纤通道高实时性的良好性能，而且兼具MIL-STD-1553B总线的传统优势，有“吉比特的1553”之称[3]，很有可能成为下一代航空电子网络传输标准。

FC-AE-1553B协议解析

FC-AE-1553B协议硬件结构✧FC-AE-1553 协议整体架构及模块划分✧SERDES高速收发模块1.SERDES高速收发模块总体结构SERDES模块主要完成数据在光纤通道上高速收发的功能。

在数据发送时，将10bit并行数据并串转换为在光纤通道上lbit数据进行高速发送。

在数据接收时，将光纤通道上lbit数据按照数据顺序串并转换为10bit并行数据，并将10bit 数据传输进入FC硬件模块中进行后续逻辑操作。

SERDES模块由如下七个部分组成，如图3.2所示：(1)8b／10b编解码电路，完成发送和接收数据的8b／10b的编解码功能：(2)频率综合电路，即PLL产生电路，产生1．0GHz～2．5GHz的时钟供发送电路使用，以及接收电路时钟恢复使用；(3)时钟恢复电路，主要功能是从输入数据中恢复时钟信号并为芯片内部提供工作需要的时钟；(4)高速数据收发电路，采用LVDS接口，完成接收发送差分信号的功能；(5)串并转换与并串转换电路，完成发送10bit到lbit及接收lbit到10bit的数据串并转换功能；(6)信号质量侦测电路，完成判断差分信号是否符合要求，并给出检测结果：(7)自测试模块电路，完成环路功能检测以及抖动等性能测试，完成SERDES 模块自测试功能；频率综合电路、时钟恢复电路、高速收发电路、串并与并串电路等涉及到模拟电路设计，而在XilinxV5 FPGA中有成熟的IP RoeketlO可以直接调用，所以在本系统设计中除了8b／10b编解码电路进行详细逻辑设计之外，其余电路结构可以使用口核进行实现。

16位输入数据的接收时序1.1 8b/10b编解码主要思想8b／10b编解码是一种高性能的编码标准，主要目的是使数据在传输的过程之中保持高的信号变换频率。

编码的基本思想是将8比特字节宽度的数据转换为10比特数据，10比特数据宽度的中0和1的个数相差最大不能超过2，这样进行便面可以确保了在高频时钟下信息流的直流频谱分量最大限度的接近零，所以采用8b10b编码进行数据流传输特别适合光纤通信。

FC-AE-1553系统解决方案

FC-AE-1553系统解决方案中航光电科技股份有限公司2015-01●FC-AE-1553简介航空、航天领域的总线技术正在向着更高可靠性、高带宽、高实时性的方向发展，FC-AE-1553总线技术应运而生。

FC-AE-1553是FC-AE协议的子集，它除了具有FC-AE技术的特性外，还能无缝兼容MIL-STD-1553总线系统设备，实现MIL-STD-1553总线系统的平滑升级，具备高可靠性、高稳定性、高带宽，抗强电磁干扰、工程应用简单快捷等优点，主要用于严苛环境（航空、航天、军用）中各电子设备间的通信互联、数据传输、指挥控制等领域。

●FC-AE-1553技术特点高可靠性（误码率优于10-12 ）具有目前军用总线系列中最强的实时性高带宽（总线型2.5G、交换型单口4G）强兼容性（支持1553B、RS-422/485、以太网设备接入）适合灵活快速构建各种规模的网络发生故障易定位隔离能大幅度降低系统全寿命周期内运行维护的复杂程度●FC-AE-1553系统功能介绍使多个电子设备通过耐环境高可靠光分配网接入FC-AE-1553网络，实现各电子设备间的高速高可靠通信互联，可替代升级目前广泛使用的此类型电信号传输系统。

●FC-AE-1553系统解决方案FC-AE-1553系统解决方案包括总线型解决方案和交换型解决方案。

总线型FC-AE-1553系统解决方案总线型FC-AE-1553系统解决方案拓扑图交换型FC-AE-1553系统解决方案交换型FC-AE-1553系统解决方案拓扑图FC-AE-1553节点设备（NC、NT ）支持RS422、RS485、以太网、LVDS接口信号接入FC-AE-1553节点卡（NC、NT ）支持RS422、RS485、以太网、LVDS接口信号接入FC-AE-1553与MIL-STD -1553B 总线桥接设备FC-AE交换机总线型FC-AE-1553系统解决方案应用于飞行系统的特点●小规模组网：支持32个节点设备接入；●高可靠性：优于目前广泛使用的MIL-STD-1553B等机载总线系统，支持双机热备份；●强实时性：优于目前广泛使用的MIL-STD-1553B等机载总线系统；●传输速率：2.5Gbps为当前所有机载总线系统中最高的传输速率；●全面兼容MIL-STD-1553B等老式航电设备接入网络；●支持多种上层协议：FC-AE-ASM、FC-AE-1553、FC-AE RAW模式等；●组网敏捷、便利：快速组网部署，单点故障易定位隔离，能大幅度降低系统全寿命周期内运行维护的复杂程度。

FC-AE-1553B协议解析知识交流

FC-AE-1553B协议硬件结构✧FC-AE-1553 协议整体架构及模块划分✧SERDES高速收发模块1.SERDES高速收发模块总体结构SERDES模块主要完成数据在光纤通道上高速收发的功能。

在数据发送时，将10bit并行数据并串转换为在光纤通道上lbit数据进行高速发送。

在数据接收时，将光纤通道上lbit数据按照数据顺序串并转换为10bit并行数据，并将10bit 数据传输进入FC硬件模块中进行后续逻辑操作。

SERDES模块由如下七个部分组成，如图3.2所示：(1)8b／10b编解码电路，完成发送和接收数据的8b／10b的编解码功能：(2)频率综合电路，即PLL产生电路，产生1．0GHz～2．5GHz的时钟供发送电路使用，以及接收电路时钟恢复使用；(3)时钟恢复电路，主要功能是从输入数据中恢复时钟信号并为芯片内部提供工作需要的时钟；(4)高速数据收发电路，采用LVDS接口，完成接收发送差分信号的功能；(5)串并转换与并串转换电路，完成发送10bit到lbit及接收lbit到10bit的数据串并转换功能；(6)信号质量侦测电路，完成判断差分信号是否符合要求，并给出检测结果：(7)自测试模块电路，完成环路功能检测以及抖动等性能测试，完成SERDES 模块自测试功能；频率综合电路、时钟恢复电路、高速收发电路、串并与并串电路等涉及到模拟电路设计，而在XilinxV5 FPGA中有成熟的IP RoeketlO可以直接调用，所以在本系统设计中除了8b／10b编解码电路进行详细逻辑设计之外，其余电路结构可以使用口核进行实现。

16位输入数据的接收时序1.1 8b/10b编解码主要思想8b／10b编解码是一种高性能的编码标准，主要目的是使数据在传输的过程之中保持高的信号变换频率。

编码的基本思想是将8比特字节宽度的数据转换为10比特数据，10比特数据宽度的中0和1的个数相差最大不能超过2，这样进行便面可以确保了在高频时钟下信息流的直流频谱分量最大限度的接近零，所以采用8b10b编码进行数据流传输特别适合光纤通信。

雅FCAE1553协议的硬件系统设计

FCAE1553协议的硬件系统设计独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何奉献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

签名：么丝2 日期：砂，口年舌月f日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技第一章绪论第一章绪论1．1研究背景和光纤通道在航天航空环境的应用前景航空航天电子系统中需要不同的硬件接口来适应不同的航空设备，美国军方为了统一航空总线的网络接口提出了MIL—STD．1553Btll(Military Standard Digital Time Division Command／Response Mul卸lex Data Bus)，MIL．STD．1553B数据总线拓扑结构具有双向传输、实时性传输和传输可靠性高的优点，使MIL—STD．1553B协议【2】【3】在航空电子中得到了广泛的应用。

但是MIL．STD．1553B早在1978年提出，随着科技进步，MIL．STD．1553B总线逐渐不能适应高精尖的高速通信设备，美国军方在近年又在FC—AE协议【4】子集中提出了FC．AE—1553(Fibre Channd Avion Environment Upper Layer Protocol MIL．STD一1553B)总线协议，来满足高速传输的要求。

目前美国已经在局部航空／航天电子设备中进行升级换代，如AH一64D长弓阿帕奇直升机中将启用于数字视频接口与飞行试验任务处理器互联；B1．B中将其应用于航空电子计算机和数据存储／传输设备间的光纤通道——仲裁环接口【5】等。

另外，美英下一代联合攻击机JSF电子系统间的高速互联也是采用了FC—AE作为统一的航空网络。

不同拓扑结构FC-AE-1553B网络性能研究

［ｓｒｃ］ＴｒｅｋｎｓｆＣ—Ｅ－５ＢｎｔｏｋｔｐｌｇｒｃｕｅｒｔｄｅｉｐｐｒｉｃｕｉｇｐｉｔＯｐｉｔｏｏｏｙｆｂｉｔｐｌｇＡｂｔａｔｈｅｉｄ－－５３ｅｗｒｏｏｙｓｕｔｒｓａｅｓｉｄｉｔｓａｅ，ｎｌｄｎｏｎ・ —ｏｎｐｌｇ，ａｒｏｏｙｏＦＡ１ｏｔｕｎｈ－・ｔｔｃｏ
具有较好的性能。基于ＰＯＮ的改进点对点结构，通过增加分光器就可增加节点，但是，ＰＮ网络设计中通常希望各在Ｏ
２不同拓扑结构的Ｆ－Ｅ１５Ｂ总线ＣＡ－５３
２１总线结构分析．光纤通道（ｉｅＣａｎｌＦ）Ｆｂｒｈｎｅ，Ｃ协议定义了３种拓扑结构：点对点，仲裁环以及交换式。假设共有 Ⅳ个节点，包括１个
息时，数据经过的节点数最少，具有最少的时延，但是，在实现ＮＴ到ＮＴ的数据传输时，数据传输路径必须通过ＮＣ，如图２所示。在实现ＮＣ到ＮｓＴ的广播以及ＮＴ到Ｎｓ的广Ｔ
误的概率为Ｐ，单个ＮＴ节点出现错误的概率为Ｊ，建Ｐ立其Ｍａｏｒｖ模型，如图１所示。其中，ｓｋＯ表示连接某ＮＴ的Ａ、Ｂ总线皆正常工作状态；Ｓ表示连接此ＮＴ的Ａ总线１故障，Ｂ总线正常工作状态；ｓ２表示连接此ＮＴ的Ａ、Ｂ总线皆出现故障状态；表示连接ＮＴ的Ａ总线出现错误的概
ＮＴ，共需要２２Ｎ条光纤，需要２个或多个１ｘｘ： Ⅳ的分光器。
通信过程。文献… 分析了改变仲裁环初始节点数以及仲裁环
长度时的性能。文献【】２分析了支持 Ⅳ端口身份验证的光纤交换机的性能ｂ文献［】３采用Ｏｅ＋建立了光纤交换机的模ＭＮＴ＋型。文献【】４实现了一个点对点拓扑结构的Ｆ — Ｅ１５Ｂ传ＣＡ一５３输平台。献【】文５设计开发了一个通用的１５Ｂ总线接Ｉ仿真５３Ｚｌ软件。本文分析了Ｆ — 一５３ＣＡＥ１５Ｂ网络在３种物理拓扑结构中的传输过程、总线可靠性及其性能。

FC-AE-1553B结构

FC-AE-1553B 软件结构FC-AE-1553 整体架构及模块划分1. 软硬件平台FC-AE-1553 设备卡选用 Xilinx 公司的 PCI-Express 接口 ML555 FPGA 进行开发，该 FPGA 提供 2 个全双工的光纤接口，如图 4-1 所示。

图 4-1 硬件平台2．整体架构FC-AE-1553 节点的整体架构如图 4-2 所示。

图 4-2 整体架构FC-AE-1553 设备节点的设计从整体上可分为三个层次：硬件层、驱动层和应用层。

硬件层主要实现数据的收发和处理，驱动层实现设备的管理及数据的传送，应用层实现 FC-AE-1553 相关的设备功能。

以下列出了各模块的具体功能：1．FC-AE-1553 底层硬件：(1) 以 DMA 方式从主机内存中读数据，进行 8B/10B 编码后转换为串行数据进行发送；(2) 接收通过光纤传送的数据，进行光电转换，将接收到的串行数据转换为并行数据并进行 10B/8B 解码；(3) 进行帧解析，形成帧描述符；(4) 将接收数据以 DMA 方式写到主机内存。

2．FC-AE-1553 驱动层：(1) 硬件设备的识别和初始化；(2) 数据的收发处理；(3) 向上层提供相应的应用访问接口。

3．FC-AE-1553 上层应用程序(1) N 端口的登录；(2) NC 处理功能；(3) NT 处理功能。

FC-AE-553协议总体设计与实现FC-AE-1553协议桥系统功能模块划分如图4—1所示。

SEEDES接口主要功能是提供数据的高速物理接口，实现数据的高速收发功能。

软硬件部分通过Power PC接口实现信息交互。

系统软件部分在Power PC 核内部实现，主要分FC2、FC4两大层次，FC2层由接收端、发送端、注册／注销模块组成，FC4层由NC模式管理、NT模式管理，协议格式转换模块构成。

FC2数据传输层通过FC2服务接口向FC4映射层提供服务。

FC4服务接口是系统与外部上层应用的服务接口，通过配置服务原语发起数据传输。

FC-AE-1553协议的命令帧,数据帧和状态帧格式说明

FC-AE-1553的命令帧FC-AE-1553 的命令头包括了FC 帧的六个字（每个字为4 字节）的帧头和六个字（每个字为4 字节）的扩展帧头，此扩展帧头的位置在FC 帧头之后，是前六个字的数据载荷命令头的结构如图3-1 所示，以下对命令头中的主要字段进行分析。

(1) R_CTLR_CTL 字段分为两部分：路由比特和信息类比特。

①路由比特：0x0 时表示为FC-4 设备数据；0x2 时表示扩展链路服务；0x8时表示基本链路服务；0x C 时表示链路控制。

②信息类比特：根据发起者的不同、包含内容不同及在序列中的位置不同等，分别表示不同类型的信息。

(2) D_IDD_ID 字段包含了接收端口的NT 地址，多播地址或熟知地址。

FC-AE-1553网络的NT 端口都必须能够识别D_ID 是本地N 端口的序列和D_ID 为0x FFFFFF（用于广播）的序列。

除此之外，NC 和NT 必须能识别到进行多播的组ID。

FC-AE-1553 的广播和多播有几种情况如下：①所有NC 和NT 均须识别广播地址0x FFFFFF。

②仲裁环中的NC 和NT 均须识别广播复制AL_PA 地址0x FF。

③为了支持桥接到FC-AE-1553 网络的MIL-STD-1553B 总线中的RT 广播功能，NC 须能识别命令序列中子地址字段的9-5 比特的广播地址0x1F④NT 须能对多播地址进行响应。

⑤NT 须支持可选复制。

(3) CS_CTLCS_CTL 字段表示帧的优先级。

该优先级是一个7 比特的数值，在命令帧头的字1的30-24 比特。

优先级的使用是可选的，在字2 的F_CTL 字段中第17 比特，对优先级的使用进行设置，1表示使用优先级，0 表示不使用优先级。

使用优先级的情况下，帧的路由顺序须按优先级进行，高优先级优先。

优先级有127-0共128 个级别，并逐级降低，127 级最高，0 级最低。

如果只实现两个优先级，则1 级为高，0 级为低。

FC-AE-1553与MIL-STD-1553协议对比

MIL-STD-1553B 总线协议：MIL-STD-1553B 总线的典型⺴⽹网络结构如下图所⽰示，它由 BC（总线控制器），RT（远程终端），BM（总线监视器）以及总线⾃自⾝身四部分组成。

⼀一个MIL-STD-1553B 总线⺴⽹网络中，有且只有⼀一个总线控制器 BC 在⼯工作，远程终端RT 的个数不多于 31，⽽而总线监视器 BM 的数量则可根据需要设置，它并不参与总线通信。

总线具备冗余备份能⼒力，能增加MIL-STD-1553B 总线⺴⽹网络信息传输的可靠性，当⼀一条总线断开时，⺴⽹网络会⾃自动切换到其他冗余的总线上，保证了消息的传递。

BC 主要管理和控制MIL-STD-1553B 总线上消息的传输，⺴⽹网络中只有总线控制器才能发送指令字，它总共包括字控制器、消息控制器和帧控制器三个类型。

RT 的⼯工作主要是响应来⾃自总线控制器的命令，并实施数据的传递。

⼀一个MIL-STD-1553B 总线⺴⽹网络可以接⼊入多个远程终端，不同的终端通过RT 地址来进⾏行区分。

RT 地址由五位地址位和⼀一位奇校验位组成，地址主要通过硬件或软件来设置。

根据 MIL-STD-1553B 总线标准要求，只有当远程终端接收到总线控制器指令时，该远程终端才能参与信息传递。

传输时RT 能接收并解码总线控制器发出的指令，从⽽而作出相应的响应。

BM 主要监视与记录 MIL-STD-1553B 总线上传递消息的终端，它能够接收总线控制器的指令⽽而⼯工作，但不参与总线消息的传输。

总线监视器有测试记录和备⽤用的总线控制器两种类型，当作为备⽤用总线控制器时表现为终端形式。

1、MIL-STD-1553B 总线的字MIL-STD-1553B 总线上消息传输的最⼩小单位为字，它包括命令字、数据字和状态字三种类型，这三种类型的字经过曼彻斯特编码调制组成⼀一条条消息，每条消息由1〜～32 个字组成。

每⼀一种类型的字格式都是唯⼀一的，但三种类型的字数据结构是相同的，如图2-3 所⽰示。

FC-AE-1553B

光纤通道（FC）协议分析光纤通道协议（简称 FC 协议）是美国国际信息技术标准委员会（INCITS）于 1998 年开始制定一种高速串行通信协议。

该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。

FC 协议发展至今，已经能够支持很多上层协议和指令集，例如：MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集。

支持光纤和铜缆等多种物理介质。

FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。

FC 协议的基本特点是：灵活的拓扑结构、高带宽、高可靠性、低迟延、开放性。

⏹光纤通道分层结构类似于 OSI 的七层模型结构和 TCP/IP 的四层模型结构，FC协议具有五层模型结构。

FC-0：接口与媒体层，用来定义物理链路及特性；FC-1：传输协议层，定义了编码/解码方案、字节同步和有序集；FC-2：链路控制层，定义了传送成块数据的规则和机制；FC-3：通用服务层；FC-4：协议映射层，定义高层协议映射到低层协议的方法。

⏹FC-0 接口与媒体层研究FC-0 接口与媒体层即为光纤通道协议的物理层。

该部分主要涉及的是传输介质以及使用的收发器等，即从物理组成方面来定义光纤通道协议的要素。

1.光纤通信原理光纤通信采用光纤作为传输介质，光作为信息的载体。

它首先要在信号发射端将需要发送的电话、电报、图像和数据等电信号进行光电转换，即将电信号变成光信号，再通过光纤传输到接收方的端口，接收端将接收到的光信号转变成电信号，继而还原成原信号。

图 3-1 为光纤通信系统，可将其分为三个基本组成单元：光发射器、光纤和光接收器。

光发射器由将传输信号进行电光变换的转换装置和将光信号送入光纤的传输装置组成。

光源是其核心部件，由半导体发光二极管 LED 或者激光二极管 LD 组成。

光纤在使用系统中一般以光缆的形式存在。

光接收器由光检测器、放大电路和具有信号恢复功能的解调电路组成。

光发射器和光接收器也称为光端机。

FC-AE-1553总线数据处理技术研究

FC-AE-1553总线数据处理技术研究杨现萍;段亚【摘要】With the development of avionics and the improvement of integration technology, MIL-STD-I553 bus's transmission velocity, bandwidth, quantity of allowed terminals and real-time ability have appeared inadequate. Therefore, FC-AE-1553 bus was introduced to overcome the bottleneck caused by MIL-STD-1553. In comparison with the network structure and message configurations of MIL-STD-1553, it is found that FC-AE-1553 bus is much better than MIL-STD-1553 bus in the aspect of performance. The data processing method of FC-AE-1553 is proposed in combination with MIL-STD-1553 bus data processing experience.%随着航空电子技术的发展及综合化程度的提高,MIL-STD-1553总线在传输速率、带宽、允许终端数、实时性等方面开始显得力不从心,为了解决MIL-STD-1553所面临的瓶颈问题,引入FC-AE-1553总线并与MIL-STD-1553比较网络结构与信息构成,经比较得出FC-AE-1553在性能上比MIL-STD-1553更优.结合MIL-STD-1553总线数据处理的工程经验提出FC-AE-1553协议的数据处理方法.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)012【总页数】4页(P29-32)【关键词】FC-AE-1553;MIL-STD-1553;光纤通道;航空电子系统;FC-AE-1553协议桥;数据处理【作者】杨现萍;段亚【作者单位】中航工业试飞中心,信息网络中心,陕西西安710089;中航工业试飞中心,航电所,陕西西安710089【正文语种】中文【中图分类】TN919-340 引言在航空电子技术发展过程中，系统结构的发展分为分立、联合、综合和先进综合4个阶段。

2004可在未来航天器电子联网系统中应用的FC_AE_1553

可在未来航天器电子联网系统中应用的FC 2AE 21553冯文全　张晓林(北京航空航天大学电子信息工程学院　北京　100083)　收稿日期:2004202225 收修改稿日期:2004207223文　摘　简述光纤通道技术的主要特点;介绍基于光纤通道的FC 2AE 21553协议的结构和性能,并对FC 2AE 21553和传统的MI L 2ST D 21553进行比较;提出将FC 2AE 21553应用于未来航天器电子联网系统。

主题词　光纤通道　FC 2AE 21553　MI L 2ST D 21553　电子联网系统前　言电子技术正以迅猛的发展势头为世人瞩目,航天器对于电子系统的依赖性更是越来越大。

随着航天器上电子设备的不断发展,其复杂性也在不断增加,电子设备间信息交互和共享的要求越来越高,因此电子系统的联网方式也要不断改进,才能满足性能日益提高的电子系统联网的需要。

未来航天器电子联网系统需要更高性能的互连手段来提供保证,FC 2AE 21553即保留了MI L 2ST D 21553传统的联网优势,又具有光纤通道技术极高的网络性能,本文提出将FC 2AE 21553应用于未来航天器电子联网系统。

1　光纤通道技术FC (光纤通道,Fibre Channel )协议是一种高速串行传输协议,由美国国家标准委员会(ANSI )的X3T 11小组于1988年开始制定。

FC 协议采用通道技术控制信号传输,在共享介质时采用基于仲裁或交换的信道共享冲突解决机制和基于信用的流量控制策略。

FC 的传输速率已经由最初的1G bps 改进到2G bps ,并正在向10G bps 发展。

FC 支持很多上层协议,把各种主要通道、外设接口和网络的上层协议如SCSI 、IP 、AT M 等映射到光纤通道上;支持网络和通道传输两种方式;支持多种物理介质,如光纤和铜缆等。

FC 能够实现全双工、半双工和单工的通信模式,以及称作服务等级的5个发送选项,可以提供不同质量、不同带宽的通信服务。

FC-AE-1553高级特性介绍

FC-AE-1553高级特性介绍
曹素芝;张善从
【期刊名称】《光通信技术》
【年(卷),期】2010(034)002
【摘要】FC-AE-1553是在光纤通道FC-4映射MIL-STD-1553B协议实现的,既具有光纤通道的优良网络性能,又具有MIL-STD-1553B的传统优势,被称为"吉比特的1553".详细分析FC-AE-1553相对MIL-STD-1553B的不同之处,重点研究了FC-AE-1553的扩展特性,包括分布式控制,大文件传输,RDMA传输,以及与MIL-STD-1553B桥接等机制.
【总页数】3页(P49-51)
【作者】曹素芝;张善从
【作者单位】中国科学院光电研究院,北京100190;中国科学院研究生院,北京100049;北京国科环字空间技术有限公司,北京100190;中国科学院光电研究院,北京100190;北京国科环字空间技术有限公司,北京100190
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.1
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具有优先级消息的FC-AE-1553建模仿真分析

具有优先级消息的FC-AE-1553建模仿真分析高敏;朱岩;喻芳;焦慧方【摘要】以确定随机Petri网为工具,对具有优先级消息的FC-AE-1553网络进行建模仿真,根据仿真计算出在事件消息间有优先级和没有优先级两种情况下消息的传输延时,通过对两种情况下的仿真结果进行对比分析,对理解具有优先级的事件消息在FC-AE-1553网络中的传输机制以及体会优先级对紧急消息处理的重要性提供了重要的理论依据.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)009【总页数】4页(P145-148)【关键词】FC-AE-1553网络;Petri网;系统建模;性能分析;优先级【作者】高敏;朱岩;喻芳;焦慧方【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129;中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330024;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129【正文语种】中文【中图分类】TN711.1随着航电系统的快速发展，对电子设备间的信息交互和共享的要求越来越高[1]。

传统的MIL-STD-1553B总线在数据传输速率，通信宽带，抗电磁干扰等性能方面已无法满足要求。

光纤通道（Fibre Channel，FC）以所具有的高速率，高宽带以及高可靠性成为新一代高性能航空电子系统网络。

光纤通道航空电子环境（Fibre Channel Avionics Environment，FCAE）是针对FC技术如何应用于航空电子领域而制定出的一组协议子集，FC-AE-1553即为其中一种。

FC-AE-1553?网络既具有MIL-STD-1553B网络的基本特性，又具有光纤通道的良好网络性能，对航空电子系统的整体更新换代有着极为深远的意义。

优先级是指在处理多个作业程序时，决定各个作业程序接受资源的优先等级的参数。

消息的优先级是指消息在网络中被处理以及传输的优先顺序，一般越紧急的消息优先级设置越高。

基于PON结构的FC-AE-1553接口电路设计

基于PON结构的FC-AE-1553接口电路设计练震; 孔政敏; 方彦军【期刊名称】《《现代电子技术》》【年(卷),期】2019(042)020【总页数】4页(P13-16)【关键词】接口电路; FC-AE-1553协议; PON结构; 数据传输; 功能测试; 实验验证【作者】练震; 孔政敏; 方彦军【作者单位】武汉大学动力与机械学院湖北武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TN710-34; TP3360 引言20 世纪70 年代末，航空电子系统综合化就开始被提出研究。

30 多年以来，航空电子综合化系统不断发展，对网络通信的要求也越来越高，航空电子系统对数据通信在传输速率、带宽、允许终端数、实时性等方面的要求越来越高。

最初提出的MIL-STD-1553B 总线已经不能满足当前航空电子系统对总线的诸多需求，而光纤通道由于高实时性、高吞吐率、强抗干扰能力、高可靠性等特性，成为新一代航空电子总线的发展方向[1-3]。

光纤通道（Fiber Channel，FC）是美国国家标准委员会ANSI X3T11 工作小组制定的一种高速串行通信协议。

为适应航空电子环境的应用要求，美国军方专门制定了航空电子光纤通道协议（Fiber Channel Avionics Environment，FC-AE）[4-6]。

无源光网络（Passive Optical Network，PON）技术是一种支持点对多点（P2MP）的光纤传输和接入技术，是一种单纤双向光接入技术。

该技术最大的特点就是在节省了设备维护成本的同时，极大地提高了系统的可靠性和通信效率。

目前较为成熟的PON 技术为采用分时复用的EPON（Ethernet PON）和GPON （Gigabit-Capable PON）技术。

其中，GPON 支持的最大传输速率可达2.5Gb/s，EPON 技术凭借其优良的抗干扰能力和高扩展性，已经在光纤通信领域大规模使用。