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1網絡拓撲結構的選取

航空電子通信網絡拓撲結構指的是航空電子不同子系統在物理層面的互連結構。典型的網絡拓撲結構包括三種：一是單級總線拓撲結構，此結構中的所有子系統均與同一條總線電纜相連。此結構適宜用在航電子系統數量少、網絡通信負荷低等情況下；二是多單一級總線拓撲結構，該結構中各個子系統均根據功能或通信頻繁程度予以分類，并將各類子系統連到兩個或多個總線電纜上，適用于子系統較多、通信負荷較重的系統中；三是多級總線拓撲結構，該結構中至少包括功能高低有別的兩級總線，其中，下級總線負責對上級總線所發出的控制命令進行接收，同時，下級總線向上級總線回發相應的工作參數，適用于航電中部分功能單元數量多、且不同單元需下級總線連網進行通信的子系統中，此結構管理較為復雜，需要設計好上、下級總線的硬件網關，還要對其信息交換進行組織。為了解決網絡拓撲結構的選取問題，設計過程中應針對機載設備數量、響應時間、可靠性、吞吐量等，優化選擇或組合出最佳的網絡。對于ACT飛控系統而言，其共包括7個節點，通常而言，其中1個是總線控制器，剩余均為遠程終端，多數情況下，系統通信量均不太繁重，網絡連接節點也相對較少，因此，應盡量選取單級總線拓撲結構，這樣不僅滿足了通信的需求，也便于實現。

2時間同步機制的建立

在航空電子通信系統中，每個子系統都擁有能夠獨立工作的計時時鐘，它們之間會存在一定的時間誤差，為了保證子系統之間在傳輸信息和執行實時任務的同步性，必須建立時間同步機制，統一整個通信系統時間，這里所說的時間統一，不僅僅包括上電之后能夠在短時間內迅速達到統一，還包括飛行過程中始終保持統一。時間同步機制將大幅度提升航空飛行效率和穩定性，并確保子系統工作在有序進行的前提下，實現步伐統一和指揮統一。時間同步機制的原理：實時計時器（RTC）和時鐘分辨率是航空電子通信系統各個子系統中安裝有的設備，每個RTC的長度均一致，在上電后它們會自動計數。依照整個系統和子系統RTC精確度的要求，計算出總線控制器RTC的廣播周期值。通過系統總線控制器向子系統進行周期性廣播RTC值，各個子系統根據此周期計算自身RTC與總線RTC間誤差，得出誤差后修正時間，并按照此時間執行實時任務。航空電子通信系統RTC精確度的要求越低，周期值越大；反之越小。

3故障處理

在航空電子通信系統通信過程中，要求系統能夠及時對所發生故障進行排除。對于總線控制器而言，其在子系統故障處理方式方面，同非總線控制器不同，非總線控制器在故障發生后處理方式也不盡相同，如果子系統多路總線接口的硬件存在故障，此時，狀態字的終端標志位置位，若并非硬件故障和永久故障，則子系統標志會置位。若故障更加嚴重，中央處理器無法運行，此時，通信系統會發出相應的指令，禁止響應總線控制器所發出的各項命令。由于三種故障情況的處理方式不同，因此，必須根據實際需要進行分析，以防運行存在錯誤，影響通信過程。對于總線控制器而言，其處理故障也需要分情況進行。總線控制器需要對發生故障的子系統進行判斷，并對故障電纜作出相應的記錄，由于通信故障包括臨時性故障和永久故障，因此，總線控制器需要根據系統需求，在雙余度電纜上先開著調試，若簡單調試后故障消失，則屬于臨時故障，若故障長時間內無法消除，則可能是子系統或電纜硬件存在問題。若采用雙余度電纜重新調試，故障仍存在，即為永久故障，此時，總線控制器會進行記錄。

4結束語

航空電子通信系統是十分復雜的分布式機載通信網絡系統，主要涉及航電多路傳輸總線中的各種設備，因此，航電通信系統頂層設計優劣將會對飛機總體性能帶來直接的影響。上文所涉及的系統層次結構、故障處理、網絡拓撲結構、航空電子時鐘同步設計等均為系統關鍵性問題，本文提出了相應的解決方法，以供航電設計人員參考。

作者：裘宇單位：交通運輸部東海第一救助飛行隊