[发明专利]一种NC与NT的数据通信方法

说明书

本发明涉及一种NC与NT的数据通信方法，涉及时频测量技术领域。本发明中，网络控制器(NC)和网络终端(NT)采用一种基于1553B协议的以太网通信方法(1553oE)进行通信。本发明具有1553B的确定性和实时性，可以兼容传统的1553B设备；又具备以太网的高速和低成本等特点，可以提高总线数据传输速率，可以满足现代航空航天总线系统的发展。

技术领域

本发明涉及以太网通信技术领域，具体涉及一种NC与NT的数据通信方法。

背景技术

近年来航空航天器的更新升级，传统1553B总线的1Mb/s的速率已经远远不能满足视频、语音等大数量的、高速的传输需求，逐渐成为了航空航天总线系统发展的瓶颈。在航空航天领域，大量终端采用1553B协议，新的总线系统必须要兼容传统的1553B设备，实现总线系统的平稳升级。

近年来，以太网技术得到了飞速的发展。以太网是一种标准的开放式网络；数据传输速率高，支持10Mbps，100Mbps，1Gbps和10Gbps；支持多种物理介质和灵活的拓扑结构；成本和费用低廉。上述优点使得以太网得到了极为广泛的应用，已经成为商用通信主流的技术。

以太网各个终端设备之间完全自治，收发包没有统一的管理和控制，在占用以太网总线上产生冲突，竞争总线带宽，带来不确定性。以太网在应用到航空航天领域总线系统中遇到了很大的阻力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何实现具有类似1553B总线实时性、确定性和以太网总线高速低成本的以太网通信系统，并且该以太网通信系统兼容传统的1553B总线设备，并基于该系统实现一种NC与NT的数据通信方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用基于1553B协议的以太网通信系统实现的NC与NT的数据通信方法，该系统包括网络控制器NC以及网络终端NT，通过以太网交换网络实现NC、NT的互联，NC与NT均为网络设备，各网络设备之间采用一种基于1553B协议的以太网通信方法进行通信，该基于1553B协议的以太网通信方法利用1553oE以太网实现，所述1553oE以太网简称为1553oE，所述1553oE定义为：符合OSI七层网络模型，仅在OSI七层网络模型的数据链路层中增加1553oE控制子层，用于实现基于1553B协议的通信；所述1553oE的帧结构包括目的地址、源地址、类型/长度、1553oE帧头、上层协议数据和FCS校验；1553oE的控制和状态显示由1553oE帧头决定，1553oE帧头根据定义不同，分别表示命令帧头、状态帧头和数据帧头；1553oE命令帧、状态帧和数据帧通过以太网交换网络进行以太网帧交换，1553oE命令帧、状态帧和数据帧中源地址为发送设备的MAC地址，目的地址为接收设备的MAC地址；所述以太网交换网络只根据1553oE命令帧、状态帧和数据帧的目的地址进行以太网帧交换，交换到正确的接收网络设备；

所述1553oE的网络控制器NC，用于管理调度系统中各个NT终端的数据传输，任何时刻系统中有且只有一个NC工作，NC能够向NT发送1553oE命令帧和数据帧，能够接收NT发送的1553oE状态帧和数据帧，NC具有以太网交换网络中唯一的MAC地址；

所述1553oE的网络终端NT，不能主动发起数据传输，需按NC的管理调度实现数据传输，NT能够接收NC发送的1553oE命令帧和数据帧，能够向NC发送1553oE状态帧和数据帧，NT具有以太网交换网络中唯一的MAC地址；

该方法包括以下步骤：

1)NC向NT发送1553oE命令帧，命令帧可携带数据或跟随数据帧，命令帧和向NT发送的数据帧的源地址为NC的MAC地址，目的地址为NT的MAC地址；

2)以太网交换网络只根据1553oE命令帧和数据帧的目的地址进行以太网帧交换，将命令帧和数据帧交换到NT所在的网络端口；