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FC-AE简介



FC-AE仿真卡
(成都光航信科技有限公司自主研发生产的FC-AE仿真板卡)

      近年来,随着电子信息技术的飞速发展,现代战争呈现了电子化、信息化、数字化的特点,对于战斗机、弹箭、坦克、航天器等 “内在”性能——先进的电子综合信息系统(IEIS)作为支撑,原有的型号标准MIL-STD-1553B 的1Mbps 的传输数率已经远远不能满足这些要求,必须采用新型高速光纤总线来替代。
      光纤通道(Fibre Channel,FC)是1988年由美国工业标准协会(ANSI)为适应快速增长的高速数据传输需求提出的通道标准。光纤通道是一种新一代的网络和数据总线技术,又是一种能支持多种媒介和链接器件的网络通信协议。它使得在同一物理接口上运行当今流行的通道标准和网络协议成为可能。光纤通道作为一种能满足高性能数据传输要求的互联网技术,它的实质是一种系统互联。
      光纤通道标准组织专门成立了航空电子分委员会(ANSI FC-AE)。该航空电子委员会主要研究光纤通道技术如何应用于航空电子领域,光纤通道(FC)是高吞吐量、低延时、包交换或面向连接的网络技术,在航空应用中,通常采用后者的配置。目前可以达到的速率为1/2/4/8Gbit/s,还在研究16Gbit/s型.整个标准系列仍在不断发展,其中一个专用于航空领域--航空电子系统环境工程(FC-AE)。目前已经制定了5 种协议规范,分别是:无签名的匿名消息传输(FC-AE-ASM)、FC-AE-1553 高层协议、虚拟接口(FC-AEVI)、FC轻量协议(FC-AE-FCLP)、远程直接存储器访问协议(FC-AE-RDMA)。
      光纤总线技术已经应用于航天、装甲车/坦克、船舰、兵器、导弹控制、武器控制、等诸多领域,光纤总线比传统电总线在性能上有了质的飞跃,应用方向也覆盖了工业自动化、控制、测试、传感、航空、航海等领域,可谓无处不在。
      光纤总线特点:
      (1) 高带宽:2G或4Gbps;
      (2) 确定性低延迟:微秒级端到端延迟;
      (3) 低误码率:小于10-12 ;
      (4) 抗干扰能力强:对电磁干扰有天然的免疫力;
      (5) 传输距离远:最长达150m ~ 50km;
      (6) 兼容性强:FC-AE-1553B,与传统总线平滑升级;
      光纤总线是下一代军用数据总线的最佳方案。
      成都光航信科技有限公司自主研发的FC-AE网络仿真套件是为满足未来航空电子系统的应用而设计出来的地面仿真系统,为未来装备在航空电子系统中其他与FC相关的模块提供一个地面仿真调试环境,并且模拟实现航空系统中,各节点间的互连通信。
      1,FC仿真节点卡可以为用户搭建网络仿真及测试环境,发送特定的数据包,验证用户的的设计构想;另外,用户也可用FC仿真卡产生测试流量对交换机磁盘阵列等网络设备作压力、容错等性能和功能测试。
      2,用户可用FC监控卡监控和采集FC链路上的特定数据,并对采集的数据进行进一步的分析和处理。
      3,用户可用FC故障注入卡搭建网络仿真及测试环境,在特定的数据帧的触发下,修改帧的内容或形式发送回链路,验证用户的的设计构想。另外,用户也可用FC故障注入卡产生测试流量对交换机磁盘阵列等网络设备作压力、容错等性能和功能测试。
      4,用户可以使用FC网络交换机搭建FC数据交换网络,实现仿真测试组网。
      5,用户可以用FC记录仪对指定链路中的数据进行记录分析,对指定的数据进行存储及进一步处理。
      FC标准规定了很多拓扑结构:
      (1)采用点对点通信在两台计算机间提供专用链路。该方案是最经济的选项,常用于将雷达或光电传感器与其相应的处理器相连。
      (2)仲裁环路是环形结构,这是将共享带宽网络上的多达128个节点连接起来的一个低成本方案,其中,每个节点都可控制环路并与另一个节点相连并生成信息流。仲裁环支持同时工作的能力有限,且不具备使网络可能容忍节点或媒质故障的容错功能。
      (3)集线环(Hubbed Loop)是仲裁环的一个变形,其中,节点连接借助于中心集线器(HUB)。在出现故障时,端口旁路电路将损坏的或不能工作的节点旁路,且使信息继续在剩余节点间传输。
      (4)交换式结构是一种利用一个交换构件或多个互连的交换构件进行多路同时宽带传输的网络,这种结构提供了最高级的功能。该交换式拓扑结构的一个支路提供一个仲裁环(称为公众环路),可使低带宽节点(与公共环相连)与高带宽节点(直接与该结构相连)相连。交换式结构是目前应用最广泛的一种拓扑结构。
      要实现这些拓扑结构,要规定和使用很多不同类型的节点,这些节点类型如下:
      (1)节点端口(N_port)。提供与另一端口间发送和接收数据的方法,用在点对点和交换拓扑结构中。
      (2)交换端口(F_port)。该端口提供将N_port接入交换式结构。
      (3)环路端口(L_port)。该端口与N_port类似,但还有额外功能,可提供仲裁环和集线环路功能。也可用于连接环路和交换式结构。
      (4)扩展端口(E_port)。该端口用于提供结构内多个开关的互连。


    FC-AE仿真网络搭建
    (FC-AE仿真网络搭建)
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