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(1.清華大學(xué)，北京 100083; 2.北京旋極信息技術(shù)股份有限公司，北京 100094)

0 引言

AFDX是一種具備高可靠性，傳輸時間確定性和實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)的總線，目前速率支持為10 Mbps,100 Mbps兩種。它充分利用商用以太網(wǎng)技術(shù)的成熟度，通過控制不同虛擬鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率的方式提高了總線的實(shí)時性，通過完整性校驗、冗余管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了總線傳輸?shù)母呖煽啃裕ㄟ^使用固定配置表的模式實(shí)現(xiàn)傳輸路徑的確定性，通過采用全雙工交換機(jī)、異步傳輸模式等方法來減少總線競爭。以上技術(shù)極大地提升了AFDX總線在航空電子系統(tǒng)通信應(yīng)用中的性能。

AFDX網(wǎng)絡(luò)由端系統(tǒng)、交換機(jī)、虛擬鏈路組成，采用雙冗余星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，終端之間通過虛鏈路交換數(shù)據(jù)。虛鏈路定義了一條消息的源地址和目的地址，其中源地址只有一個，每一個虛鏈路都有自己的帶寬。虛鏈路是AFDX網(wǎng)絡(luò)的通信基礎(chǔ)，在系統(tǒng)中端系統(tǒng)通過虛鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的交換。

本文將重點(diǎn)闡述AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試系統(tǒng)的測試方法、實(shí)現(xiàn)方式和驗證平臺。本文將對AFDX網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)進(jìn)行說明，并對測試中使用的數(shù)據(jù)收發(fā)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障注入等測試方式進(jìn)行深入介紹。本文同時將對網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備系統(tǒng)的組建和測試實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明。

1 AFDX總線特點(diǎn)

作為一款高性能的航空總線，AFDX主要具備以下特點(diǎn)，高實(shí)時性，完整性檢查，冗余管理和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯_定性。

1.1 高實(shí)時性

高實(shí)時性在于AFDX定義了一種基于時間片的虛擬鏈路傳輸模式，每一條虛擬鏈路的最大傳輸帶寬是確定的，同時虛擬鏈路的最小時間片可以達(dá)到1 ms，充分保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性。

虛擬鏈路VL速度計算公式：Speed = Lmax/BAG,其中Speed代表虛擬鏈路VL的最大傳輸速度，Lmax 表示該虛擬鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的最大字節(jié)數(shù)，BAG表示該數(shù)據(jù)幀的BAG值，以上數(shù)值在組網(wǎng)時確定。

圖1 數(shù)據(jù)包發(fā)送調(diào)度過程

圖2 VL 參數(shù)BAG和Jitter

根據(jù)ARINC 664 Part7協(xié)議的要求，VL的BAG要求為：1、2、4、8、16、32、64、128 ms之中的一個值。

控制抖動Jitter的要求為：

注：Nbw=100 M bits/s(或者10 M bits/s),該參數(shù)與物理網(wǎng)速有關(guān)。

1.2 高穩(wěn)定性

AFDX網(wǎng)絡(luò)的高穩(wěn)定性主要通過冗余網(wǎng)絡(luò)保證，AFDX網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可以同時通過兩個交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過冗余管理協(xié)議實(shí)現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)剔除。冗余備份模式在航電領(lǐng)域使用廣泛，AFDX網(wǎng)絡(luò)引入冗余管理極大地提高了總線的穩(wěn)定性。

圖3 接收管理模塊主要工作模型

1.2.1 完整性檢查

完整性檢查是根據(jù)每一個虛擬鏈路接收到的數(shù)據(jù)幀的連續(xù)進(jìn)行檢查。AFDX協(xié)議規(guī)定，每一個虛擬鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的序號必須是連續(xù)的，從1到255進(jìn)行循環(huán)(復(fù)位后的第一個數(shù)據(jù)幀序號為0，循環(huán)模式為0->1->…->255->1->…)。

幀序列號在[PSN+1，PSN+2](PSN：Previous Frame SN，前一個數(shù)據(jù)幀的幀序列號)這個區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)幀都被接收，也即當(dāng)前一個數(shù)據(jù)幀收到的為PSN，那么下一個收到的數(shù)據(jù)幀應(yīng)該是PSN+1，如果收到PSN+2則認(rèn)為是PSN+1這個數(shù)據(jù)幀丟失，否則則認(rèn)為收到的為錯誤數(shù)據(jù)幀。

每次檢查的都是上一次收到的數(shù)據(jù)幀的幀序號，無論該數(shù)據(jù)幀是否通過完整性檢查幀。序號為0的數(shù)據(jù)幀必須被接收。在本地復(fù)位邏輯發(fā)生后的第一個接收到的數(shù)據(jù)幀要被接收。

1.2.2 冗余管理

在AFDX協(xié)議中，為了增強(qiáng)通信的穩(wěn)定性，協(xié)議中通過增加冗余通路方式實(shí)現(xiàn)通信的高穩(wěn)定性。冗余管理的主要工作是根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包的Sequence Number和通道編號進(jìn)行冗余管理。將符合要求的數(shù)據(jù)包整理存儲，然后上傳到應(yīng)用層。

1)冗余管理是針對每一個VL；

2)冗余管理部分可以通過配置表項選擇關(guān)閉或開啟；

3)冗余管理工作必須建立在完整性檢查之后；

4)冗余管理的基本規(guī)則是“先到先收”。所謂先到先收就是，對A,B兩個通道收到的數(shù)據(jù)包，先收到的數(shù)據(jù)包被接收存儲，后收到的數(shù)據(jù)包被丟棄。

接收部分冗余規(guī)則處理：

1)冗余管理只存區(qū)間[SN - SkewMax/BAG, SN]外的數(shù)據(jù)幀，也即如果SkewMax=5 ms，BAG=1 ms，rn=7，那么區(qū)間為[2，7]也即如果下面收到的數(shù)據(jù)幀序列號為2～7中的任意一個都不被接收。

2)如果某時刻接收到的數(shù)據(jù)幀與接收到的上一個數(shù)據(jù)幀的時間差超過了SkewMax，那么接下來的數(shù)據(jù)幀需要被接收。

1.2.3 確定性網(wǎng)絡(luò)

AFDX 網(wǎng)絡(luò)主要由端系統(tǒng)和交換機(jī)組成，信息交互方式由端系統(tǒng)-端系統(tǒng)，端系統(tǒng)-交換機(jī)-端系統(tǒng)兩種方式組成。在每次組網(wǎng)時，AFDX網(wǎng)絡(luò)中所有虛擬鏈路必須是確定的，也即系統(tǒng)中每個端系統(tǒng)之間的通信鏈路是確定的，每個通信鏈路的帶寬以及相應(yīng)的通信端口也是確定的。確定性的網(wǎng)絡(luò)配置充分保障了AFDX網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時性，穩(wěn)定性以及延時的確定性，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)可靠有效地進(jìn)行傳輸。

2 AFDX 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試

AFDX 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試的主要內(nèi)容如下：

1) AFDX 終端節(jié)點(diǎn)通信測試；

2) AFDX 終端節(jié)點(diǎn)通信性能測試；

3) AFDX 交換機(jī)性能測試。

測試方法：

1) 通信測試：通過標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備對被測AFDX端點(diǎn)進(jìn)行測試，測試通信能力。

2) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控：通過監(jiān)測設(shè)備對每一個網(wǎng)絡(luò)通信端口的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的時間參數(shù)進(jìn)行分析，評測網(wǎng)絡(luò)性能。

3) 故障注入：注入定向的錯誤信息對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試。

2.1 通信測試

2.1.1 數(shù)據(jù)發(fā)送

數(shù)據(jù)產(chǎn)生是指測試設(shè)備可以按照端系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)生成標(biāo)準(zhǔn)AFDX數(shù)據(jù)幀。測試設(shè)備利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀對系統(tǒng)通信性能進(jìn)行功能和性能方面的測試。主要的測試手段列舉如下：

1)通信數(shù)據(jù)驗證：利用隨機(jī)數(shù)據(jù)生成的方式生成標(biāo)準(zhǔn)AFDX數(shù)據(jù)幀對端系統(tǒng)的通信正確性進(jìn)行驗證；

2)滿負(fù)載測試：生成10 Mbps的AFDX網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行滿負(fù)載測試，驗證被測端設(shè)備是否具備進(jìn)行滿負(fù)載通信的能力。生成100 Mbps的AFDX網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行滿負(fù)載測試，驗證被測端設(shè)備是否具備進(jìn)行滿負(fù)載通信的能力；

3)超小包滿負(fù)載測試：通過超小包數(shù)據(jù)幀間隔較小的方式驗證AFDX端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力；

4)UDP協(xié)議測試：數(shù)據(jù)包生成，測試被測端系統(tǒng)處理UDP格式數(shù)據(jù)的能力；

5)ICMP協(xié)議測試：數(shù)據(jù)包生成，測試被測端系統(tǒng)處理ICMP格式數(shù)據(jù)的能力。

2.1.2 數(shù)據(jù)接收

數(shù)據(jù)接收是指測試設(shè)備具備接收待測設(shè)備端系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的能力。通過對接收數(shù)據(jù)的每一個數(shù)據(jù)幀進(jìn)行的完整性，冗余性，數(shù)據(jù)CRC，幀長度錯誤，半字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效識別，進(jìn)而對待測設(shè)備端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送能力和發(fā)送協(xié)議完整性進(jìn)行測試評估。

2.2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要目的是通過對網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控完成對AFDX網(wǎng)絡(luò)的功能和性能的分析和評估。該功能主要用于對整個網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，交換機(jī)處理延時，每個虛擬鏈路傳輸過程中的數(shù)據(jù)幀間隔的穩(wěn)定性、完整性進(jìn)行有效分析和評估。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能需要通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，并對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行時間和狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)注。

1)端系統(tǒng)評估：通過對網(wǎng)絡(luò)中每個數(shù)據(jù)幀的狀態(tài)進(jìn)行分析可以判斷每個端系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送功能是否正確。通過對一個虛擬鏈路上的多個數(shù)據(jù)幀的監(jiān)控分析，可以評估該虛擬鏈路調(diào)度能力是否滿足協(xié)議要求，進(jìn)而判斷該虛擬鏈路所在端系統(tǒng)是否滿足設(shè)計指標(biāo)。

2)交換機(jī)性能評估：通過對經(jīng)過交換機(jī)的多個虛擬鏈路的數(shù)據(jù)幀的時間差進(jìn)行分析，可以評估交換機(jī)的交換延時。

3)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)評估：通過對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中監(jiān)控到的所有數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)信息進(jìn)行綜合評估可以分析網(wǎng)絡(luò)中的錯誤狀態(tài)，鏈路負(fù)載等綜合信息。進(jìn)而評估整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 故障注入

根據(jù)AFDX網(wǎng)絡(luò)的層級，對屬于不同層級的故障進(jìn)行有效地注入，通過逆向的方式判斷每個端系統(tǒng)和交換機(jī)的數(shù)據(jù)接收檢錯能力，每個虛擬鏈路的完整性，冗余管理校驗的能力，以及每個數(shù)據(jù)接收端的魯棒性。主要的注入錯誤如下。

1)數(shù)據(jù)錯誤：通過修改網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)，注入數(shù)據(jù)錯誤，用于驗證端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收和檢錯能力。

2)完整性錯誤：通過修改網(wǎng)絡(luò)中某特定虛擬鏈路的完整性相關(guān)字段，用于驗證端系統(tǒng)的完整性校驗?zāi)芰Α?/p>

3)抖動延時注入：通過對網(wǎng)絡(luò)中某特定虛擬鏈路的部分?jǐn)?shù)據(jù)幀人為加入延時，驗證接收端對于虛擬鏈路數(shù)據(jù)幀間隔抖動的處理能力。

4)物理斷路：通過將網(wǎng)絡(luò)物理斷路實(shí)現(xiàn)模擬網(wǎng)絡(luò)斷路的故障以及網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定的故障。

圖4 故障注入示例

如圖4所示為一種修改前導(dǎo)碼的故障注入功能，通過將前導(dǎo)碼(0xAA)的數(shù)量由7個修改為5個，測試接收端對短前導(dǎo)碼數(shù)據(jù)幀的容錯能力，進(jìn)而驗證接收設(shè)備的魯棒性。

3 AFDX 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 系統(tǒng)時標(biāo)同步技術(shù)

系統(tǒng)時標(biāo)是指對經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)每一個數(shù)據(jù)幀的時間進(jìn)行標(biāo)注。數(shù)據(jù)幀時間標(biāo)志主要用于對AFDX網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵參數(shù)，虛擬鏈路的實(shí)時性和交換機(jī)的交換延時進(jìn)行有效評估?？梢姅?shù)據(jù)幀時間標(biāo)志對于一個實(shí)時系統(tǒng)進(jìn)行評估的重要性。時標(biāo)的同步能力和時標(biāo)精度是系統(tǒng)時標(biāo)技術(shù)的關(guān)鍵。時間同步能力保障當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有的采集設(shè)備是基于同一個時間標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行時間標(biāo)注。高精度的時間標(biāo)注用于保障數(shù)據(jù)幀時標(biāo)測量的準(zhǔn)確度。

本方案中采用一種光纖時鐘同步技術(shù)保障該系統(tǒng)每個采集節(jié)點(diǎn)的基準(zhǔn)時間和時鐘的一致性。該系統(tǒng)提供64位，精度為10 ns的時標(biāo)對系統(tǒng)中的每個數(shù)據(jù)幀進(jìn)行標(biāo)注。

3.2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控延時控制技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備作為一個串接設(shè)備串接在網(wǎng)絡(luò)中，每個物理鏈路的數(shù)據(jù)幀都要通過采集設(shè)備。采集設(shè)備的延時大小和延時穩(wěn)定性將直接影響每個虛擬鏈路的實(shí)時性和完整性等參數(shù)，所以必須嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)幀通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的延時。

本方案使用兩種方式控制數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的延時。

1)零延時模式: 零延時模式是通過旁路物理信號的方式得到網(wǎng)絡(luò)信號，盡力地減少旁路信號的能量，減少對主鏈路的影響。從而實(shí)現(xiàn)信號經(jīng)過采集設(shè)備0延時。

2)固定延時模式: 固定延時模式目的是為了滿足設(shè)備進(jìn)行故障注入的需求，如果需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障注入，就必須讓數(shù)據(jù)幀通過監(jiān)控設(shè)備，所以就做不到零延時。本方案使用軟件可配置的固定延時的方式，實(shí)現(xiàn)AFDX網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備延時固定。

4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試方案實(shí)現(xiàn)與分析

圖5 AFDX 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試要求，AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試方案主要通過數(shù)據(jù)激勵，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，故障注入功能實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的測試。方案通過采用由AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備，中央數(shù)據(jù)處理設(shè)備組成硬件系統(tǒng)和由數(shù)據(jù)激勵模塊，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊和故障注入模塊組成軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試。

中央數(shù)據(jù)處理設(shè)備負(fù)責(zé)運(yùn)行數(shù)據(jù)激勵、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障注入，將模塊產(chǎn)生的控制命令和數(shù)據(jù)信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備通過配置命令完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)收發(fā)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障注入功能。

4.1 數(shù)據(jù)激勵

數(shù)據(jù)激勵模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生不同測試環(huán)境下的激勵數(shù)據(jù)，并將激勵數(shù)據(jù)配置到網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備中對終端或者交換機(jī)進(jìn)行測試。通過配置不同的測試激勵測試AFDX終端在不同情況下的數(shù)據(jù)接收能力。數(shù)據(jù)激勵模塊生成的數(shù)據(jù)同時用于交換機(jī)的交換性能測試。

數(shù)據(jù)激勵模塊將生產(chǎn)的激勵數(shù)據(jù)和發(fā)送策略通過中央數(shù)據(jù)處理設(shè)備發(fā)送到AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備，AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備根據(jù)配置策略將數(shù)據(jù)發(fā)送到AFDX網(wǎng)絡(luò)完成測試。

4.2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要由3個部分組成：數(shù)據(jù)幀監(jiān)控，虛鏈路時序監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控。通過對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控可以分析AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送功能，每一個虛鏈路的性能，交換機(jī)的交換延時以及整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的負(fù)載等參數(shù)實(shí)現(xiàn)AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)評估。

AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備負(fù)責(zé)對AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對每個數(shù)據(jù)幀進(jìn)行時標(biāo)標(biāo)注和狀態(tài)標(biāo)注。時標(biāo)標(biāo)注用于標(biāo)注每個數(shù)據(jù)幀的時間信息，狀態(tài)標(biāo)注用于標(biāo)注數(shù)據(jù)幀的狀態(tài)，如是否發(fā)生錯誤，錯誤狀態(tài)等信息。同時網(wǎng)絡(luò)采集設(shè)備還負(fù)責(zé)采集所在網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息，如網(wǎng)絡(luò)鏈路平均速度，最高速度，最低速度，每個VL的鏈路速度以及整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生的錯誤狀態(tài)等信息。

中央數(shù)據(jù)處理設(shè)備負(fù)責(zé)收集各個網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊對AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行評估。

4.2.1 數(shù)據(jù)幀監(jiān)控

如圖6所示，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊將個網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)幀載入到數(shù)據(jù)幀分析模塊中實(shí)現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀監(jiān)控。通過將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉湫谓Y(jié)構(gòu)和監(jiān)控數(shù)據(jù)的對應(yīng)，可以對不同虛擬鏈路的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行查看。對于錯誤數(shù)據(jù)，監(jiān)控軟件會對相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀標(biāo)注不同的顏色以區(qū)分正常數(shù)據(jù)幀。

4.2.2 虛鏈路時序監(jiān)控

數(shù)據(jù)幀時序分析主要用于對不同虛擬鏈路的的時序進(jìn)行分析。通過使用該功能可以分析每個虛擬鏈路的實(shí)時性和完整性，進(jìn)而判斷是否滿足設(shè)計要求。同時該功能也可以通過分析每個虛擬鏈路經(jīng)過交換機(jī)的延時對交換機(jī)的交換性能進(jìn)行評測。

圖7 虛鏈路時序監(jiān)控

4.2.3 狀態(tài)統(tǒng)計

狀態(tài)統(tǒng)計功能主要包含每個AFDX網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收發(fā)速率，每個虛擬鏈路實(shí)時數(shù)據(jù)收發(fā)的速率、最大速率，每個虛擬鏈路收發(fā)數(shù)據(jù)幀數(shù)量，總傳輸字節(jié)數(shù)，錯誤數(shù)等信息。測試系統(tǒng)通過對以上信息的統(tǒng)計進(jìn)行AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能評估。

4.3 故障注入

故障注入中，故障注入模塊負(fù)責(zé)根據(jù)不同的測試需求配置不同的故障注入策略，中央數(shù)據(jù)處理設(shè)備負(fù)責(zé)將故障注入模塊產(chǎn)生的故障注入策略下發(fā)到AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備，AFDX網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備負(fù)責(zé)根據(jù)故障注入策略執(zhí)行相應(yīng)的故障注入功能。

故障注入模塊實(shí)現(xiàn)兩個功能，主動發(fā)送故障數(shù)據(jù)和對網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀進(jìn)行故障注入。根據(jù)AFDX網(wǎng)絡(luò)的層級，對屬于不同層級的故障進(jìn)行有效地注入，通過逆向的方式判斷每個端系統(tǒng)和交換機(jī)的數(shù)據(jù)接收檢錯能力，每個虛擬鏈路的完整性，冗余管理校驗的能力，以及每個數(shù)據(jù)接收端的魯棒性。圖8所示即為本次故障注入策略配置界面圖。

圖8 故障注入界面

4.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試分析

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試方案實(shí)現(xiàn)的測試系統(tǒng)在某飛機(jī)航電系統(tǒng)的測試實(shí)驗中，對航電AFDX網(wǎng)絡(luò)中的各通信終端，交換機(jī)，以及虛鏈路的功能和性能進(jìn)行了全面測試。實(shí)驗表明網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試方案中的數(shù)據(jù)激勵模塊，數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊和故障注入模塊配合使用可以有效地分析AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個參數(shù)，較好地完成了對該飛機(jī)航電系統(tǒng)中AFDX網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測試和評估。

5 結(jié)論

目前AFDX已經(jīng)成功應(yīng)用于國內(nèi)大飛機(jī)項目，如何有效地對AFDX總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和測試變得非常有意義。本文在論述AFDX網(wǎng)絡(luò)測試方法的基礎(chǔ)上提出了一種用于AFDX網(wǎng)絡(luò)的測試解決方案。通過數(shù)據(jù)收發(fā)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障注入等手段實(shí)現(xiàn)AFDX網(wǎng)絡(luò)的全面測試。并以此設(shè)計了一款測試設(shè)

備，完成了測試方案的論證。為后續(xù)AFDX網(wǎng)絡(luò)的測試驗證基礎(chǔ)提供了很好的保障。

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