航天电子系统IEEE1394总线可靠性模型研究

万月亮，段大高，史洁琴，于亚云

（1.北京工商大学 计算机与信息工程学院，北京100048；2.北京航空航天大学 仪器科学与光电工程，北京100191）

0 引 言

IEEE1394最初是为实时数字数据传输提出的一个简化计算机连线的高速接口，1995年，IEEE认可为IEEE1994－1995规范，与其经过改进的1394a规范为基础，推出了1394b，其带宽、传输速度、距离和成本效率等都有了大幅度的提高。

该总线采用树拓扑互连，而树拓扑结构自身没有容错能力，拓扑结构中连接或非叶子节点的失效会导致网络故障［1］。在航天项目X2000中，美国喷气推进实验室 （JPL）针对1394a总线提出了基于stack－tree拓扑的双重冗余结构，对1394总线网络的可靠性进行了深入研究［2］；其后，研究人员对1394b总线展开研究，文献 ［3］通过对PC机1394b接口与PC机串口之间通信过程的研究，验证IEEE－1394b光纤总线与通用总线协议设备的兼容。文献 ［4］建立了基于NS2的IEEE－1394b光网络仿真模型，来验证IEEE－1394b光网络在等时数据传输系统中的适应性。文献［5］利用IEEE－1394b对光纤接口的支持扩展光纤总线结构，通过PCI总线，将IEEE－1394b总线与微处理器连接。文献 ［6］在IEEE－1394b光纤总线系统在等时数据传输和异步数据传输的服务质量进行了研究，评估了对IEEE－1394b的QoS服务质量。从网络容错性确定性度量方面，2004年，美国机动车工程师学会 （SAE）根据1394b在联合攻击机中的应用，制定了它的军用标准SAE AS5643。该标准提出了三重冗余结构以增强总线的可靠性，其中第一层冗余为环连接［7］。

1394协议的 “端口挂起”，以及新标准 （1394b）的“环阻断”机制可以用来设计可重构的总线结构，提高系统的可靠性［8］。……