一种舰艇导航系统高速数据传输方案.pdf

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1、Vo1．33No．10舰船电子工程总第232期36ShipElectronicEngineering2013年第10期一种舰艇导航系统高速数据传输方案刘洪生姜朝宇蔡龙(1_海军驻四三一厂军事代表室葫芦岛125004)(2．武汉第二船舶设计研究所武汉430064)摘要舰艇综合导航系统由惯性导航系统、计程仪、卫星导航系统、电子海图系统等设备组成，设备之间需要高速、实时、可靠的数据传输网络。论文分析了现有的数据传输方案的不足之处，提出采用实时光纤反射内存网(reflectivememorynetwork)技术构建数据传输系统，仿真测试结果表明

2、网络的带宽大、时延小、性能稳定、可靠性高，满足舰艇综合导航系统数据传输需求，为相关科研项目提供参考。关键词导航系统；数据传输；反射内存；仿真系统中图分类号TN961)13I：10．3969／j．issn16729730．2013．10．013AHigh-speedDataTransmissionSchemeofWarshipsNavigationSystemLIUHongshengJIANGChaoyuCAILong(1．NavalRepresentativeOfficeOAof431Shipyard，Huludao125004)(2．

3、WuhanSecondShipResearchandDeisignInsititute，Wuhan430064)AbstractThevessel’Ssynthesisnavysystemincludesinertialsystem，velocitylog，satellitenavigationsystems，electronicchartsys—terns．Anhigh-speed，reabtimeandrobustdatalinknetworkisneededtosupportthenavysystem．Thepaperanaiys

4、izesthedisadvantageofexistedtechonologies，proposesakindofrealtimefiberreflectivenetworkasthebasisofdatalinksystem．Thesimulationprovesthewideband，lOWtimelOSS，andhighreliability．Itsatisfiedtherequirementsofsynthesisnavysystem，whichprovidesareferencetorelatedresearch．KaYWor

5、dsnavigationsystem，datalink，reflectivememory，simulationsystemClassNumberTN96总线上使用，具有传输速度高、通信协议简单、软硬件平台1引言适应性强等特点。反射内存网已经应用于实时测控系舰艇综合导航系统由分布在不同物理位置的惯性导航统]、飞控仿真系统_8]、航电仿真系统l_g]等，研究成果表明设备、计程仪、卫星导航设备等子系统组成[1]，对数据传输这种网络技术具有良好的应用前景。王立新l_10]初步研究系统提出了较高的要求_2]，最重要的特性包括实时性、精了反射内存网

6、在导航通讯中的应用前景，但仅对反射内存确性、高速性。从以往的技术看，常规的解决方案有三类：网环形结构和星型结构的传输速率进行了测试，有待结合点对点传输技术、总线技术、网络技术。点对点传输技术采舰艇综合导航系统的实际数据传输特性、需求进行综合验用串口总线形式，设备与设备之间单独互联，数据传输性能证。有限，且系统扩展性差，当系统组成设备增加时，互联线路为了验证反射内存网技术在舰艇综合导航系统应用的将呈几何级增加。以1553B、CAN为代表的总线技术尽管可行性，本文采用光纤反射内存网技术构建了一套船用数扩展性强，但数据带宽有限，以CAN总线为

7、例，带宽仅为据传输测试仿真系统，通过模拟舰船设备的数据传输特点1M左右，不能满足图像、视频信息的传输需要，无法适应现(设备组成、数据帧长度、收发频率等)，对测试系统的数据代综合导航系统的使用需求。而传统的网络技术(如以太传输性能、网络延时特性、网络负载能力、误码率、丢包率等网、FDDI等)在实际应用时存在数据传输速率低、数据传输进行了综合测试与分析。实时性差、传输延迟较大、网络状况不可预测、网络协议复2实时光纤反射内存网技术杂等特点。新型综合导航系统配置的升级要求数据传输系统具备传输延迟小、带宽大、实时性好、可扩展性强等特点，光纤反射内

8、存网由插在计算机／工控机内的光纤接口对传统的数据传输技术提出了新的挑战，亟需提出一种符板通过光纤线连接在一起，形成一个环网(如图1)，每个节合舰艇导航设备数据传输特点的实现方案¨4。点的光纤接口板的板载存储