航空电子网络技术：以太网的改造与发展趋势

"本文主要探讨了航空电子网络技术的发展趋势，特别是如何改造以太网以满足航空领域的特殊需求。文章提到了航空电子网络从初期的简单电缆布线向高带宽、实时性和可靠性的集成发展，并重点介绍了波分多路网络技术和超宽带网络技术。在改造以太网方面，主要针对可靠性、实时性和错误隔离提出了具体措施，如冗余传输、简化协议、固定路由、控制延迟和抖动以及使用虚拟局域网(VL)进行错误隔离。此外，文章还强调了未来航空电子网络对于传输速度和错误率的严格要求，以及高速数据总线如LTPB的角色。最后，文章提到了光纤通道(FC)协议在航空电子领域的应用及其优势。" 以太网在航空电子领域的改造是为了满足航空系统的特定需求，如高可靠性、实时传输和错误隔离。首先，为了提高可靠性，改造后的以太网采用了冗余传输策略，确保即使在部分网络故障的情况下，数据仍然能够被正确地传输。其次，为了满足实时性需求，协议被简化并采用固定路由方式，同时利用虚拟局域网(VL)来实现更精确的控制延迟和抖动管理。每个数据源使用独立的VL，这样可以有效地隔离错误，防止一处故障影响整个网络。 航空电子网络的发展历程中，从初期的电缆布线到后来的波分多路网络技术和超宽带网络技术的应用，表明了对带宽需求的不断增长。随着飞机电子系统的综合化和模块化，带宽需求从数百Kbps迅速增加，这促使了高速数据总线如LTPB的引入。LTPB是一种基于光纤的线性令牌传递总线，具有逻辑环路和令牌传递机制，以确保高效的数据传输。 实时性在航空电子网络中至关重要，传输延迟必须可控制且快速。未来的航空电子系统预计要求传感器数据传输不超过100微秒，而指令与响应信息的传输时间则需在10微秒以内。为了达到这样的性能，网络需要具备强大的容错和可靠性，确保数据流和控制/状态数据的误码率保持在极低水平。 为了应对带宽需求的多样化，未来的统一航空电子网络需要具备高速、低延迟、高带宽等特性，并支持各种类型的数据交换，同时要具备错误检测与纠错、容错功能，以及良好的可扩展性和低成本。光纤通道(FC)协议因其在通道和网络方面的优势，已在航空电子环境中得到广泛应用，例如在F-35、AWACS和B-2等先进飞行器上。 改造以太网以适应航空电子网络的挑战主要包括提升网络的可靠性、实时性以及错误隔离能力，这将通过冗余、简化协议、精确控制传输和使用先进的网络技术来实现。同时，随着技术的进步，未来的航空电子网络将更加智能、高效且可靠。