本實(shí)用新型屬于信號(hào)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種民航空管多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)通信單元。

背景技術(shù)：

民航空管多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)是民航空管綜合數(shù)據(jù)傳輸專用系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)通信、導(dǎo)航、氣象、監(jiān)視、飛行情報(bào)等綜合數(shù)據(jù)的集成、路由交換、訂閱發(fā)布和網(wǎng)絡(luò)管理，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成處理。

現(xiàn)有民航空管數(shù)據(jù)接入平臺(tái)存在一些不足，如交換機(jī)連接部分的可靠性不夠好；路由節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控、故障路由節(jié)點(diǎn)的查找和線路重建，效率比較低、工作步驟繁瑣等等。另外，當(dāng)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器互聯(lián)時(shí)，各網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組大小可能不盡相同，為了適應(yīng)各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，只能按照所允許的某個(gè)最短數(shù)據(jù)分組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，大大降低了其它網(wǎng)絡(luò)的效能。因此，解決以上問(wèn)題能夠提高空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕⑻岣唢w行安全及效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種可提高空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸安全可靠性的民航空管多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)通信單元的硬件基礎(chǔ)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)、監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口與空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用端相連；數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口分別與數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)和X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口相連，監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分的數(shù)據(jù)傳輸端口分別與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸端口、監(jiān)控配置終端相連。

作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)采用雙片w5200芯片，X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)采用FPGA作為X.25協(xié)議處理單元，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)采用MCU。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述MCU采用STM32F407單片機(jī)U14，F(xiàn)PGA采用EP4CE15E22C8N芯片U7，U14的5、6、7、8引腳分別與U7的83、85、86、87引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的15、16、17、18引腳分別與U7的101、103、104、105引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的12、13引腳分別與U7的99、111引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的9、10引腳分別與U7的98、110引腳對(duì)應(yīng)連接。

其次，本實(shí)用新型所述U14的58腳通過(guò)電阻R43與USB_MINI1的D-端口相連，U14的57腳通過(guò)電阻R42與USB_MINI1的D+端口相連。

另外，本實(shí)用新型所述U7的64、65、66、67引腳分別與74HC241芯片U9的18、16、14、12引腳對(duì)應(yīng)連接，U7的71、72引腳分別與U9的9、7引腳對(duì)應(yīng)連接。

本實(shí)用新型有益效果。

本實(shí)用新型數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)：是空管多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)對(duì)外接口，與空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)：用于鏈路切換融合和FTCP協(xié)議封裝，連接數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)和X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)。

本實(shí)用新型X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)：負(fù)責(zé)接收、發(fā)送、解析X.25數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

本實(shí)用新型監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分：與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)之間進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸，并與監(jiān)控配置終端連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控。

由上述可知，采用本實(shí)用新型電路連接結(jié)構(gòu)，可確保民航空管業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，防止一些敏感?shù)據(jù)類似管制報(bào)文等出現(xiàn)丟包、錯(cuò)包現(xiàn)象。一旦數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問(wèn)題能夠迅速切換數(shù)據(jù)鏈路，保證數(shù)據(jù)完整，并通過(guò)監(jiān)控終端定位問(wèn)題點(diǎn)，進(jìn)一步分析問(wèn)題原因。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1表示本實(shí)用新型應(yīng)用環(huán)境示意圖。

圖2表示本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3表示本實(shí)用新型頂層視圖。

圖4表示本實(shí)用新型MCU原理圖。

圖5表示本實(shí)用新型FPGA原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)、監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分，數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口與空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用端相連；數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口分別與數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)和X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸端口相連，監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分的數(shù)據(jù)傳輸端口分別與數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸端口、監(jiān)控配置終端相連。

監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分可采用RS232串口芯片。

如圖1所示，兩地空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接到本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的兩地傳輸。

所述數(shù)據(jù)通信接口子系統(tǒng)采用雙片w5200芯片，X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)采用FPGA作為X.25協(xié)議處理單元，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)采用MCU。

W5200芯片能接收、發(fā)送RAW MAC數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)活動(dòng)。具備多線路傳輸能力，兩片W5200芯片可同時(shí)接收、發(fā)送任何模式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)一起送至數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，或?qū)?lái)自數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送至空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用端。

如圖2所示，數(shù)據(jù)接收方向上，兩片W5200芯片接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至MCU。MCU接收數(shù)據(jù)后，可采用FTCP協(xié)議封裝，將數(shù)據(jù)發(fā)送至FPGA。FPGA采用X.25協(xié)議將數(shù)據(jù)封裝，通過(guò)兩條E1鏈路將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)端X.25協(xié)議通信單元。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送方向，遠(yuǎn)端設(shè)備通過(guò)兩條E1鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)到FPGA，F(xiàn)PGA分解出X.25協(xié)議數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU，供MCU解析可靠協(xié)議，并將解析出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)W5200發(fā)送到空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)用端。

所述數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)可由鏈路切換融合系統(tǒng)和FTCP協(xié)議封裝系統(tǒng)組成，F(xiàn)TCP協(xié)議封裝系統(tǒng)將鏈路切換融合系統(tǒng)送來(lái)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議封裝。

數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)將封裝后的數(shù)據(jù)傳輸至X.25協(xié)議通信子系統(tǒng)進(jìn)行下一步處理；同時(shí)接收FPGA上傳數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解封裝后通過(guò)W5200發(fā)送到空管業(yè)務(wù)應(yīng)用端。

所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)x.25協(xié)議通信子系統(tǒng)完成接收、發(fā)送、解析X.25數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

MCU單片可采用如下本領(lǐng)域常用的檢測(cè)設(shè)置方式。

當(dāng)其中一路網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，MCU通過(guò)監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分檢測(cè)到故障，保留正確鏈路的數(shù)據(jù)包，拋棄網(wǎng)絡(luò)故障一路的數(shù)據(jù)包，并將兩路相同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包融合成一路正確的數(shù)據(jù)；FPGA接收MCU傳輸過(guò)來(lái)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)封裝成X.25協(xié)議，可包括加頭、插零、加CRC封裝動(dòng)作將數(shù)據(jù)包通過(guò)E1鏈路傳輸發(fā)送；同時(shí)FPGA接收E1鏈路上傳數(shù)據(jù)，解析X.25數(shù)據(jù)包，包括同步數(shù)據(jù)、刪零、校驗(yàn)解包動(dòng)作，將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)輸出至MCU；同時(shí)FPGA檢測(cè)到兩路E1鏈路是否有故障，如果一路有故障FPGA，迅速切換到另一路完成數(shù)據(jù)通信。

所述監(jiān)控配置數(shù)據(jù)傳輸部分可通過(guò)RS232串口連接到數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)；對(duì)用戶整個(gè)通信單元進(jìn)行配置和查詢。

所述MCU采用STM32F407單片機(jī)U14，F(xiàn)PGA采用EP4CE15E22C8N芯片U7，U14的5、6、7、8引腳分別與U7的83、85、86、87引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的15、16、17、18引腳分別與U7的101、103、104、105引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的12、13引腳分別與U7的99、111引腳對(duì)應(yīng)連接，U14的9、10引腳分別與U7的98、110引腳對(duì)應(yīng)連接。

STM32F407單片機(jī)使用外部晶振提供時(shí)鐘源，供電電源3.3V。對(duì)外輸出RS232串口用于連接監(jiān)控接口，對(duì)外輸出SPI用于連接FPGA，對(duì)外輸出兩路網(wǎng)絡(luò)用于連接空管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

EP4CE15E22C8N芯片，供電電源3.3V,2.5V,1.2V。FPGA連接兩路E1鏈路用于X.25數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。

所述U14的58腳通過(guò)電阻R43與USB_MINI1的D-端口相連，U14的57腳通過(guò)電阻R42與USB_MINI1的D+端口相連。

所述U7的64、65、66、67引腳分別與74HC241芯片U9的18、16、14、12引腳對(duì)應(yīng)連接，U7的71、72引腳分別與U9的9、7引腳對(duì)應(yīng)連接。

可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。