本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在航空電子網(wǎng)絡(luò)的通信過程中經(jīng)常包含一些數(shù)據(jù)或幀之間存在某種關(guān)聯(lián)，需要保持接收的數(shù)據(jù)的順序完整性。AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，航空電子全雙工交換式以太網(wǎng))通信協(xié)議中要求數(shù)據(jù)在給定的虛擬鏈路中保持順序完整性，為此，AFDX協(xié)議中提出了一種對(duì)虛擬鏈路中的數(shù)據(jù)順序進(jìn)行校驗(yàn)的通信規(guī)則：發(fā)送端通過“調(diào)度器”給一條虛擬鏈路上發(fā)送的每條數(shù)據(jù)分配一個(gè)SN(Sequence Number，序列號(hào))，每條數(shù)據(jù)的SN位于該條數(shù)據(jù)的尾部，SN從1-255循環(huán)遞增1，0代表發(fā)送端設(shè)備復(fù)位后發(fā)送的第一條數(shù)據(jù)。接收端在接收到一條虛擬鏈路的數(shù)據(jù)以后，將SN于從該條虛擬鏈路上接收到的上一條數(shù)據(jù)的SN進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)相鄰數(shù)據(jù)的SN的差值超過有效窗口時(shí)，則丟棄當(dāng)前接收的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的順序完整性。

但是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)過程中，SN是以虛擬鏈路為單位進(jìn)行分配的，只能對(duì)一條虛擬鏈路上的數(shù)據(jù)順序進(jìn)行校驗(yàn)，而不能對(duì)所有虛擬鏈路上的所有數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)于消息中數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)及方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有虛擬鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)，增加對(duì)消息中數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)，包括：發(fā)送端和接收端；其中，

所述發(fā)送端用于生成消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

獲取本地時(shí)間作為時(shí)間戳，所述本地時(shí)間為所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間；

為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，所述時(shí)間戳填充于所述數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中；

所述接收端用于接收所述消息；

根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)，則接收通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為比對(duì)時(shí)間戳；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)，則丟棄未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為所述比對(duì)時(shí)間戳。

可選的，所述為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的發(fā)送順序?yàn)樗鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳。

可選的，所述時(shí)間戳填充于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的頭部。

可選的，所述根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的接收順序?qū)λ鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；

校驗(yàn)過程為：

判斷所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是否大于或等于有效閾值，如果是，則所述數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)；如果否，則所述數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)。

可選的，所述有效閾值為0；

所述時(shí)間戳的大小大于或等于6字節(jié)。

一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法，應(yīng)用于發(fā)送端；所述AFDX總線消息的校驗(yàn)方法包括：

生成消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

獲取本地時(shí)間作為時(shí)間戳，所述本地時(shí)間為所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間；

為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，所述時(shí)間戳填充于所述數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中。

可選的，所述為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的發(fā)送順序?yàn)樗鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳；其中，所述時(shí)間戳填充于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的頭部。

可選的，所述時(shí)間戳的大小大于或等于6字節(jié)。

一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法，應(yīng)用于接收端，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)方法包括：

接收消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)，則接收通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為比對(duì)時(shí)間戳；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)，則丟棄未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為所述比對(duì)時(shí)間戳。

可選的，所述對(duì)所述消息中的每條數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的接收順序?qū)λ鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；

校驗(yàn)過程為：

判斷所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是否大于或等于有效閾值，如果是，則所述數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)；如果否，則所述數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)及方法，其中，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)送端在消息發(fā)送之前，在消息的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中分配一個(gè)時(shí)間戳來標(biāo)志消息中每條數(shù)據(jù)的順序，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的接收端根據(jù)接收到的消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，依次判斷數(shù)據(jù)自身順序是否正常，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有虛擬鏈路中傳輸?shù)南?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)的目的，增加了對(duì)消息數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)示意圖；

圖2和圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的AFDX總線消息數(shù)據(jù)的格式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4和圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的AFDX總線消息數(shù)據(jù)的格式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法的流程示意圖；

圖7為本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例提供的一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法的流程示意圖；

圖8為本申請(qǐng)的又一個(gè)實(shí)施例提供的一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法的流程示意圖；

圖9為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)校驗(yàn)過程的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)，如圖1所示，包括：發(fā)送端和接收端；其中，

所述發(fā)送端用于生成消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

獲取本地時(shí)間作為時(shí)間戳，所述本地時(shí)間為所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間；

為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，所述時(shí)間戳填充于所述數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中；

所述接收端用于接收所述消息；

根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)，則接收通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為比對(duì)時(shí)間戳；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)，則丟棄未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為所述比對(duì)時(shí)間戳。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的AFDX總線消息中的數(shù)據(jù)格式如圖2和圖3所示，其中，圖2示出的是現(xiàn)有技術(shù)中最小以太網(wǎng)框架長(zhǎng)度(minimum Ethernet frame length)的數(shù)據(jù)格式，包括：前導(dǎo)頭(Preamble，7bytes)、幀首定界符(Start Frame Delimiter，1byte)、目的物理地址(Destination Address，6bytes)、源物理地址(Source Address，6bytes)、協(xié)議類型(0x800 Ipv4，2bytes)、IP頭(IP Structure，20bytes)、UDP頭(UDP Structure，8bytes)、有效負(fù)載(AFDX Payload，1-17bytes)、補(bǔ)償(Padding，0-16bytes)、序列號(hào)(SN，1byte)、框架檢驗(yàn)序列(Frame Check Seq，4bytes)和框架間隔(Inter Frame Gap，12bytes)。圖3示出的是現(xiàn)有技術(shù)中最大以太網(wǎng)框架長(zhǎng)度(maximum Ethernet frame length)的數(shù)據(jù)格式，包括：前導(dǎo)頭(Preamble，7bytes)、幀首定界符(Start Frame Delimiter，1byte)、目的物理地址(Destination Address，6bytes)、源物理地址(Source Address，6bytes)、協(xié)議類型(0x800 Ipv4，2bytes)、IP頭(IP Structure，20bytes)、UDP頭(UDP Structure，8bytes)、有效負(fù)載(AFDX Payload，1471bytes)、序列號(hào)(SN，1byte)、框架檢驗(yàn)序列(Frame Check Seq，4bytes)和框架間隔(Inter Frame Gap，12bytes)。

由于SN是以虛擬鏈路為單位分配的，而一條虛擬鏈路上可以傳輸多條消息數(shù)據(jù)，所以在現(xiàn)有技術(shù)中AFDX協(xié)議中的完整性校驗(yàn)規(guī)則只能對(duì)一條虛擬鏈路上的數(shù)據(jù)順序完整性進(jìn)行校驗(yàn)，而不能對(duì)每條消息自身數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)；

另外，由于SN由“調(diào)度器”分配，從OSI(Open System Interconnection，開放系統(tǒng)互聯(lián))的七層參考模型來看，調(diào)度器位于網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層之間，也就是說SN是在數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層之后分配的，而數(shù)據(jù)的有效負(fù)載產(chǎn)生于應(yīng)用層，這就意味著可能出現(xiàn)由于發(fā)送端一條消息的應(yīng)用數(shù)據(jù)順序發(fā)生了異常，即使在傳輸過程中保持了順序完整，接收端接收到的數(shù)據(jù)自身順序仍然是錯(cuò)誤的情況。

因此，參考圖4和圖5，所述發(fā)送端發(fā)送的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中包含了分配的時(shí)間戳(TTS)，這個(gè)時(shí)間戳理論上可以位于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的任意位置，但是為了保證每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的內(nèi)容完整和降低接收端校驗(yàn)難度，所述時(shí)間戳優(yōu)選位于所述有效負(fù)載的頭部或尾部；但為了與數(shù)據(jù)尾部原有的SN進(jìn)行區(qū)別，更優(yōu)選地，將所述時(shí)間戳設(shè)置于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的頭部。本申請(qǐng)對(duì)所述時(shí)間戳所處的具體位置并不做限定，具體視實(shí)際情況而定。

另外，所述時(shí)間戳包含的內(nèi)容為本地時(shí)間，所述本地時(shí)間指所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間，所述發(fā)送端的初始化包括重啟、復(fù)位或重新上電，也就是說在發(fā)送端重啟、復(fù)位或重新上電之后，所述本地時(shí)間從零開始計(jì)時(shí)，所述本地時(shí)間用于標(biāo)識(shí)發(fā)送端初始化后的持續(xù)工作時(shí)間。

在本申請(qǐng)中，所述發(fā)送端在消息發(fā)送之前，在消息的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中分配一個(gè)時(shí)間戳來標(biāo)志消息中每條數(shù)據(jù)的順序，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的接收端根據(jù)接收到的消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，依次判斷數(shù)據(jù)自身順序是否正常，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有虛擬鏈路中傳輸?shù)南?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)的目的，增加了對(duì)消息數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的發(fā)送順序?yàn)樗鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳。

同樣的，在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳也按照數(shù)據(jù)的發(fā)送順序進(jìn)行分配，例如一條發(fā)送周期為10ms的消息，待發(fā)送的當(dāng)前數(shù)據(jù)的時(shí)間戳為9000000μs，則下一條待發(fā)送的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳為9010000μs，這兩條數(shù)據(jù)在發(fā)送順序上稱之為相鄰數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的接收順序?qū)λ鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；

校驗(yàn)過程為：

判斷所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是否大于或等于有效閾值，如果是，則所述數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)；如果否，則所述數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)。

需要說明的是，所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是指所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳減去所述比對(duì)時(shí)間戳所得的值。例如當(dāng)前進(jìn)行校驗(yàn)的數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為A，當(dāng)前進(jìn)行校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的比對(duì)時(shí)間戳為B，則所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值為A-B。

在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述有效閾值優(yōu)選為0。

在所述接收端將每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳進(jìn)行比對(duì)時(shí)，如果該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與所述比對(duì)時(shí)間戳的差值(數(shù)據(jù)的時(shí)間戳-比對(duì)時(shí)間戳)等于0時(shí)，也認(rèn)為該條數(shù)據(jù)有效，這是因?yàn)樵贏FDX總線通信中，每條消息有BAG(Bandwidth Allocation Gap，最小幀間隔)約束，每條消息上兩條相鄰數(shù)據(jù)的最小幀間隔為1ms(參考《ARINC664 Part7》“3.2.3調(diào)度”章節(jié))，所以在正常情況下，一條消息的兩條相鄰數(shù)據(jù)的TTS應(yīng)單向遞增，而當(dāng)兩條相鄰數(shù)據(jù)的TTS差值等于0時(shí)，說明發(fā)送端本地計(jì)時(shí)功能出現(xiàn)異常，無法通過所述數(shù)據(jù)中攜帶的時(shí)間戳判斷所述數(shù)據(jù)的順序，因此采取接受全部數(shù)據(jù)的策略。

當(dāng)該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與所述比對(duì)時(shí)間戳的差值小于0時(shí)，認(rèn)為該條數(shù)據(jù)無效并丟棄，但該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳卻需要被保存下來作為所述比對(duì)時(shí)間戳。這是因?yàn)槿绻l(fā)生發(fā)送端重啟，則其本地時(shí)間會(huì)從0μs開始重新計(jì)時(shí)，所以發(fā)送端重啟后發(fā)送的第一條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳?xí)∮诮邮斩私邮盏降纳弦粭l數(shù)據(jù)的時(shí)間戳，此時(shí)發(fā)送端數(shù)據(jù)通信為正常狀態(tài)，采用上述判斷策略后，接收端僅會(huì)丟棄發(fā)送端重啟后發(fā)送的第一條數(shù)據(jù)，后續(xù)數(shù)據(jù)均會(huì)正常接收，如果在丟棄數(shù)據(jù)的同時(shí)也不記錄其時(shí)間戳，則接收端會(huì)在發(fā)送端重啟后連續(xù)丟棄數(shù)據(jù)，直到發(fā)送端本地計(jì)時(shí)時(shí)間超過接收端記錄的比對(duì)時(shí)間戳。

例如，假設(shè)當(dāng)前通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為1000000μs，則比對(duì)時(shí)間戳更新為1000000μs，此時(shí)所述發(fā)送端進(jìn)行了一次初始化，則下一條數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為0μs，如果不將0μs更新為所述比對(duì)時(shí)間戳，則之后發(fā)送的數(shù)據(jù)都會(huì)被丟棄，一直到攜帶的時(shí)間戳超過1000000μs的數(shù)據(jù)才會(huì)被正常接收，這顯然會(huì)丟棄大量的數(shù)據(jù)(長(zhǎng)達(dá)1000000μs的數(shù)據(jù))；但是如果將所述發(fā)送端進(jìn)行初始化后的第一條數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳0μs更新為所述比對(duì)時(shí)間戳，則只會(huì)丟棄一條數(shù)據(jù)，不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信息通信產(chǎn)生較大的影響。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述時(shí)間戳的大小大于或等于6字節(jié)。

由于所述時(shí)間戳記錄的內(nèi)容為本地時(shí)間，6字節(jié)的時(shí)間戳最大可以表示(2⁴⁸-1)us＝281474976710655us＞78000小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了航空電子系統(tǒng)一次上電后的連續(xù)工作時(shí)間(飛機(jī)一個(gè)起降經(jīng)過時(shí)間)，因此所述時(shí)間戳的大小等于6字節(jié)即可滿足所有航空電子系統(tǒng)的使用要求。

綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)送端在消息發(fā)送之前，在消息的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中分配一個(gè)時(shí)間戳來標(biāo)志消息中每條數(shù)據(jù)的順序，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的接收端根據(jù)接收到的消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，依次判斷數(shù)據(jù)自身順序是否正常，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有虛擬鏈路中傳輸?shù)南?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)的目的，增加了對(duì)消息數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度。

相應(yīng)的，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法，如圖6所示，應(yīng)用于發(fā)送端；所述AFDX總線消息的校驗(yàn)方法包括：

S101：生成消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

S102：獲取本地時(shí)間作為時(shí)間戳，所述本地時(shí)間為所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間；

S103：為所述消息中的每條數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，所述時(shí)間戳填充于所述數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的AFDX總線消息中的數(shù)據(jù)格式如圖2和圖3所示，其中，圖2示出的是現(xiàn)有技術(shù)中最小以太網(wǎng)框架長(zhǎng)度(minimum Ethernet frame length)的數(shù)據(jù)格式，包括：前導(dǎo)頭(Preamble，7bytes)、幀首定界符(Start Frame Delimiter，1byte)、目的物理地址(Destination Address，6bytes)、源物理地址(Source Address，6bytes)、協(xié)議類型(0x800 Ipv4，2bytes)、IP頭(IP Structure，20bytes)、UDP頭(UDP Structure，8bytes)、有效負(fù)載(AFDX Payload，1-17bytes)、補(bǔ)償(Padding，0-16bytes)、序列號(hào)(SN，1byte)、框架檢驗(yàn)序列(Frame Check Seq，4bytes)和框架間隔(Inter Frame Gap，12bytes)。圖3示出的是現(xiàn)有技術(shù)中最大以太網(wǎng)框架長(zhǎng)度(maximum Ethernet frame length)的數(shù)據(jù)格式，包括：前導(dǎo)頭(Preamble，7bytes)、幀首定界符(Start Frame Delimiter，1byte)、目的物理地址(Destination Address，6bytes)、源物理地址(Source Address，6bytes)、協(xié)議類型(0x800 Ipv4，2bytes)、IP頭(IP Structure，20bytes)、UDP頭(UDP Structure，8bytes)、有效負(fù)載(AFDX Payload，1471bytes)、序列號(hào)(SN，1byte)、框架檢驗(yàn)序列(Frame Check Seq，4bytes)和框架間隔(Inter Frame Gap，12bytes)。

由于SN是以虛擬鏈路為單位分配的，而一條虛擬鏈路上可以傳輸多條消息數(shù)據(jù)，所以在現(xiàn)有技術(shù)中AFDX協(xié)議中的完整性校驗(yàn)規(guī)則只能對(duì)一條虛擬鏈路上的數(shù)據(jù)順序完整性進(jìn)行校驗(yàn)，而不能對(duì)每條消息自身數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)；

在本申請(qǐng)中，參考圖4和圖5，所述發(fā)送端發(fā)送的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中包含了分配的時(shí)間戳(TTS)，這個(gè)時(shí)間戳理論上可以位于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的任意位置，但是為了保證每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的內(nèi)容完整和降低接收端校驗(yàn)難度，所述時(shí)間戳優(yōu)選位于所述有效負(fù)載的頭部或尾部；但為了與數(shù)據(jù)尾部原有的SN進(jìn)行區(qū)別，更優(yōu)選地，將所述時(shí)間戳設(shè)置于每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的頭部。本申請(qǐng)對(duì)所述時(shí)間戳所處的具體位置并不做限定，具體視實(shí)際情況而定。

另外，所述時(shí)間戳包含的內(nèi)容為本地時(shí)間，所述本地時(shí)間指所述發(fā)送端初始化之后的持續(xù)時(shí)間，所述發(fā)送端的初始化包括重啟、復(fù)位或重新上電，也就是說在發(fā)送端重啟、復(fù)位或重新上電之后，所述本地時(shí)間從零開始計(jì)時(shí)，所述本地時(shí)間用于標(biāo)識(shí)發(fā)送端初始化后的持續(xù)工作時(shí)間

在本申請(qǐng)中，所述發(fā)送端在消息發(fā)送之前，在消息的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中分配一個(gè)時(shí)間戳來標(biāo)志消息中每條數(shù)據(jù)的順序，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的接收端根據(jù)接收到的消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，依次判斷數(shù)據(jù)自身順序是否正常，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有虛擬鏈路中傳輸?shù)南?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)的目的，增加了對(duì)消息數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，步驟S103，具體為：

S1031：按照所述數(shù)據(jù)的發(fā)送順序?yàn)樗鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)分配所述時(shí)間戳，所述時(shí)間戳填充于所述數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中。

同樣的，在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳也按照數(shù)據(jù)的發(fā)送順序進(jìn)行分配，例如一條發(fā)送周期為10ms的消息，待發(fā)送的當(dāng)前數(shù)據(jù)的時(shí)間戳為9000000μs，則下一條待發(fā)送的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳則為9010000μs，這兩條數(shù)據(jù)在發(fā)送順序上稱之為相鄰數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述時(shí)間戳的大小大于或等于6字節(jié)。

由于所述時(shí)間戳記錄的內(nèi)容為本地時(shí)間，6字節(jié)的時(shí)間戳最大可以表示(2⁴⁸-1)us＝281474976710655us＞78000小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了航空電子系統(tǒng)一次上電后的連續(xù)工作時(shí)間(飛機(jī)一個(gè)起降經(jīng)過時(shí)間)，因此所述時(shí)間戳的大小等于6字節(jié)即可滿足所有航空電子系統(tǒng)的使用要求。

相應(yīng)的，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)方法，如圖8所示，應(yīng)用于接收端，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)方法包括：

S201：接收消息，所述消息中至少包括一條數(shù)據(jù)；

S201：根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)，則接收通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為比對(duì)時(shí)間戳；

如果所述消息中的數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)，則丟棄未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)，并將未通過校驗(yàn)的所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為所述比對(duì)時(shí)間戳。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述根據(jù)所述消息中每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳進(jìn)行校驗(yàn)，具體為：

按照所述數(shù)據(jù)的接收順序?qū)λ鱿⒅械拿織l數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)；

如圖9所示，校驗(yàn)過程為：

判斷所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是否大于或等于有效閾值，如果是，則所述數(shù)據(jù)通過校驗(yàn)；如果否，則所述數(shù)據(jù)未通過校驗(yàn)。

需要說明的是，所述消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值是指所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳減去所述比對(duì)時(shí)間戳所得的值。例如當(dāng)前進(jìn)行校驗(yàn)的數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為A，當(dāng)前進(jìn)行校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的比對(duì)時(shí)間戳為B，則所述數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳的差值為A-B。

在本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述有效閾值優(yōu)選為0。

在所述接收端將每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與比對(duì)時(shí)間戳進(jìn)行比對(duì)時(shí)，如果該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與所述比對(duì)時(shí)間戳的差值(數(shù)據(jù)的時(shí)間戳-比對(duì)時(shí)間戳)等于0時(shí)，也認(rèn)為該條數(shù)據(jù)有效，這是因?yàn)樵贏FDX總線通信中，每條消息有BAG(Bandwidth Allocation Gap，最小幀間隔)約束，每條消息上兩條相鄰數(shù)據(jù)的最小幀間隔為1ms(參考《ARINC664 Part7》“3.2.3調(diào)度”章節(jié))，所以在正常情況下，一條消息的兩條相鄰數(shù)據(jù)的TTS應(yīng)單向遞增，而當(dāng)兩條相鄰數(shù)據(jù)的TTS差值等于0時(shí)，說明發(fā)送端本地計(jì)時(shí)功能出現(xiàn)異常，無法通過所述數(shù)據(jù)中攜帶的時(shí)間戳判斷所述數(shù)據(jù)的順序，因此采取接受全部數(shù)據(jù)的策略。

當(dāng)該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與所述比對(duì)時(shí)間戳的差值小于0時(shí)，認(rèn)為該條數(shù)據(jù)無效并丟棄，但該條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳卻需要被保存下來作為所述比對(duì)時(shí)間戳。這是因?yàn)槿绻l(fā)生發(fā)送端重啟，則其本地時(shí)間會(huì)從0μs開始重新計(jì)時(shí)，所以發(fā)送端重啟后發(fā)送的第一條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳?xí)∮诮邮斩私邮盏降纳弦粭l數(shù)據(jù)的時(shí)間戳，此時(shí)發(fā)送端數(shù)據(jù)通信為正常狀態(tài)，采用上述判斷策略后，接收端僅會(huì)丟棄發(fā)送端重啟后發(fā)送的第一條數(shù)據(jù)，后續(xù)數(shù)據(jù)均會(huì)正常接收，如果在丟棄數(shù)據(jù)的同時(shí)也不記錄其時(shí)間戳，則接收端會(huì)在發(fā)送端重啟后連續(xù)丟棄數(shù)據(jù)，直到發(fā)送端本地計(jì)時(shí)時(shí)間超過接收端記錄的比對(duì)時(shí)間戳。

例如，假設(shè)當(dāng)前通過校驗(yàn)的數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為1000000μs，則比對(duì)時(shí)間戳更新為1000000μs，此時(shí)所述發(fā)送端進(jìn)行了一次初始化，則下一條數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳為0μs，如果不將0μs更新為所述比對(duì)時(shí)間戳，則之后發(fā)送的數(shù)據(jù)都會(huì)被丟棄，一直到攜帶的時(shí)間戳超過1000000μs的數(shù)據(jù)才會(huì)被正常接收，這顯然會(huì)丟棄大量的數(shù)據(jù)(長(zhǎng)達(dá)1000000μs的數(shù)據(jù))；但是如果將所述發(fā)送端進(jìn)行初始化后的第一條數(shù)據(jù)所攜帶的時(shí)間戳0μs更新為所述比對(duì)時(shí)間戳，則只會(huì)丟棄一條數(shù)據(jù)，不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信息通信產(chǎn)生較大的影響。

綜上所述，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)及方法，其中，所述AFDX總線消息的校驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)送端在消息發(fā)送之前，在消息的每條數(shù)據(jù)的有效負(fù)載中分配一個(gè)時(shí)間戳來標(biāo)志消息中每條數(shù)據(jù)的順序，所述接收端根據(jù)接收到的消息中的每條數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與所述比對(duì)時(shí)間戳判斷該條數(shù)據(jù)自身順序是否正常，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有虛擬鏈路中傳輸?shù)南?shù)據(jù)的順序進(jìn)行校驗(yàn)的目的，增加了對(duì)消息數(shù)據(jù)的順序完整性的校驗(yàn)精度。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。