JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Protokoll och växlar måste modifieras

Justeringar av protokollen och modifierade växlar. Det är vad som krävs för att skapa Ethernet i realtid.
Realtidsethernet i luften

AFDX (avionics full duplex switched Ethernet) är ett protokoll för realtidskommunikation över Ethernet, för användning i flygplan.



Protokollet kan skapa virtuella länkar som har en garanterad bandbredd, maximal fördröjning, och levererar paketen i samma ordning som de sändes.

Nätverket i AFDX är dubblerat - om det ena går sönder kan det andra rycka in. Airbus A380 använder AFDX med två gånger nio Ethernetväxlar.

AFDX är en implementation av standarden Project paper 664 (eller Arinc 664) som definierar hur Ethernet och andra Internet-protokoll kan användas på flygplan.

Del sju av Arinc 664 visar hur man kan implementera "deterministisk" kommunikation, det vill säga hård realtid.

Arinc 664: http://www.arinc.com/aeec/projects/adn
Egentligen är det omöjligt att använda Ethernet för realtid. IEEE 802.3, som grundstandarden heter, är en gemensam buss. Alla ansluta noder kan prata när som helst. Det betyder att paket kolliderar, förstör varandra och måste sändas om.

Den typen av protokoll ger inte den förutsägbarhet realtid kräver. Såvida inte "nätverket" består av bara två noder och är dubbelrik- tat - då är realtid över Ethernet enkelt att implementera.

I ett generellt nätverk, med många noder, krävs modifierade och påbyggda varianter av Ethernet.

En teknik, som kallas polling, är att utse en nod till ordförande. Ingen nod talar innan den fått ett paket som ger den ordet.

En annan möjlighet är att turas om att sända.

Men den kanske bästa lösningen är att byta till ett växlat Ethernet. Det vill säga ett nät där varje nod har en egen kommunikationsväg till en växel som förmedlar paket.

I ett växlat Ethernet kan man till och med fortsätta upp i Internetstacken och använda TCP/IP eller UDP/IP för kommunikationen. Vilket gör lösningen ännu mer kompatibel med kommersiell datorutrustning.

Realtidsegenskaperna implementeras främst i växeln. Den kan till exempel behöva använda olika köer för realtidstrafik och vanlig trafik.

Utöver detta krävs en design av systemet som helhet, med protokoll som AFDX (se fakta-ruta) som garanterar att det alltid finns plats för realtidstrafiken att slinka igenom växeln.

Jan Tångring

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)