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申请/专利权人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心;中国商用飞机有限责任公司

摘要：本发明公开了公共核心资源机柜及综合模块化航电系统，该公共核心资源机柜包括：基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜，基于PowerPC的公共核心资源机柜包括：两个第一交换机模块，为机柜与机柜外系统提供网络连接；第一处理模块，采用第一PowerPC芯片，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源；第二处理模块，采用第二PowerPC芯片作为处理芯片，第二PowerPC芯片与第一PowerPC芯片为不同型号，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统驻留功能提供处理资源；电源控制模块，与第一交换机模块和第一、第二处理模块连接，用于为第一交换机模块和第一、第二处理模块提供电源。

主权项：1.一种综合模块化航电系统，其特征在于，包括：基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜，以及航电数据网络子系统；所述基于PowerPC的公共核心资源机柜，包括：两个第一交换机模块，为所述基于PowerPC的公共核心资源机柜与所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外飞机其他系统提供网络连接；第一处理模块，采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片，与所述第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；第二处理模块，采用第二PowerPC芯片作为其处理芯片，所述第二PowerPC芯片与所述第一PowerPC芯片为不同型号，与所述第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；电源控制模块，与所述第一交换机模块和所述第一、第二处理模块连接，用于为所述第一交换机模块和所述第一、第二处理模块提供电源；所述基于大容量存储的公共核心资源机柜，包括：两个第二交换机模块，为所述基于大容量存储的公共核心资源机柜与基于大容量存储的公共核心资源机柜外飞机其他系统提供网络连接；第三处理模块，与所述第二交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和基于大容量存储的公共核心资源机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；存储模块，分别与所述第二交换机模块连接，以存储基于大容量存储的公共核心资源机柜内部的驻留功能和基于大容量存储的公共核心资源机柜外部飞机其他系统之间进行数据交互时需要的数据；电源控制模块，与所述第二交换机模块和所述第三处理模块连接，用于为所述第二交换机模块和所述第三处理模块提供电源；所述基于PowerPC的公共核心资源机柜和所述基于大容量存储的公共核心资源机柜均与所述航电数据网络子系统连接，其中，所述基于PowerPC的公共核心资源机柜中第一、第二处理模块上驻留的应用为对安全性要求高的驻留功能，所述基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块上驻留的应用为对存储性能要求高的驻留功能；所述航电数据网络子系统包括多个交换机组件；每个所述交换机组件与基于PowerPC的公共核心资源机柜和一个基于大容量存储的公共核心资源机柜连接；所述交换机组件的数量为至少4个，每个所述交换机组件包括第一交换机和第二交换机；其中，至少4个第一交换机两两之间相互首尾连接，其与所述基于PowerPC的公共核心资源机柜和所述基于大容量存储的公共核心资源机柜连接；至少4个第二交换机两两之间相互首尾连接，与所述基于PowerPC的公共核心资源机柜和所述基于大容量存储的公共核心资源机柜连接，为两个所述基于PowerPC的公共核心资源机柜或两个所述基于大容量存储的公共核心资源机柜之间的通信提供网络连接；所述基于PowerPC的公共核心资源机柜还包括：第一输入输出接口模块，与所述第一交换机模块连接，用于将所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外飞机其他系统发送的数据转换为所述基于PowerPC的公共核心资源机柜的处理数据并发送至所述第一交换机模块，或者将所述第一处理模块或第二处理模块发送的数据转换为所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至所述基于PowerPC的公共核心资源机柜外部飞机其他系统；第二输入输出接口模块，与所述第二交换机模块连接，用于将所述基于大容量存储的公共核心资源机柜外飞机其他系统发送的数据转换为所述基于大容量存储的公共核心资源机柜的处理数据并发送至所述第二交换机模块，或者将所述第三处理模块发送的数据转换为所述基于大容量存储的公共核心资源机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至所述基于大容量存储的公共核心资源机柜外部飞机其他系统。

全文数据：公共核心资源机柜及综合模块化航电系统技术领域[0001]本发明属于航电技术领域，具体涉及一种基于PowerPC的公共核心资源机柜、一种基于大容量存储的公共核心资源机柜及包含前面两者的综合模块化航电系统。背景技术[0002]综合模块化航电系统（IntegratedModuleAvionics，IMA架构是现役典型飞机采用的航电系统综合架构，目前很多飞机航电系统均采用IMA架构。B787飞机采用公共核心系统CommonCoreSystem，CCS作为飞机的神经中枢，采用l〇l〇〇Mbps的AFDX总线作为飞机航电系统数据传输“中枢”，米用远程数据集中器RemoteDataConcentrator，RDC作为数据采集与数据转换设备，实现航空电子和飞机功能的高度综合。其公共核心系统由两个公共核心资源CommonCoreResource，CCR机柜组成，每个CCR机柜由8个通用处理模块，2个电源控制模块，2个内置AFDX交换机以及2个光纤转换模块组成，外接光纤和电缆两种介质的AFDX网络传输，两个CCR机柜与外部的6个远程AFDX交换机相连，组成双余度的综合模块化航电系统架构，其中CCR机柜内的8个通用处理模块相同。C919飞机采用的航电系统综合架构与B787飞机类似。[0003]现有综合模块化航电系统架构，采用的是集中式IMA架构，百兆AFDX网络，网络传输带宽相对较低，飞机所有驻留功能均驻留在IMA的处理机柜内B787飞机及C919飞机均驻留在CCR机柜的GPM内，A380飞机则由CPI0M中的处理单元完成）。由于部分驻留功能对飞机安全性要求高研制保障等级DALA、B级的驻留功能，如飞控功能、飞管功能等），但部分驻留功能对于飞机安全性要求不高，但需要存储大容量数据研制保障等级DALD、E级的驻留功能，如维护系统、客舱系统，需要存储大量数据），按照现有设计架构，所有的驻留功能均驻留在相同架构设计的硬件环境中，势必会增加软件设计的复杂度以及软件出错概率，牺牲了系统的整体性能;随着技术的不断发展，航电系统的日益庞大，集成度越来越高，对于系统的传输速率要求也越来越高，采用现有的综合模块化航电系统IMA架构，对航电核心处理机柜资源的分配将会越来越复杂，随着驻留功能的增多，系统的整体性能也将受到影响，系统间耦合密切，系统出错的概率将会增加，处理资源均采用相同的设计，避免不了共模故障的风险。发明内容[0004]—发明目的[0005]本发明的目的是提供一种能够避免共模故障的基于PowerPC的公共核心资源机柜、基于大容量存储的公共核心资源机柜及综合模块化航电系统。[0006]二技术方案[0007]为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，包括:两个第一交换机模块，为机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接;第一处理模块，采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；第二处理模块，采用第二PowerPC芯片作为其处理芯片，第二PowerPC芯片与第一PowerPC芯片为不同型号，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互;电源控制模块，与第一交换机模块和第一、第二处理模块连接，用于为第一交换机模块和第一、第二处理模块提供电源。[0008]根据本发明的另一个方面，还提供了一种基于大容量存储的公共核心资源机柜，包括:两个第二交换机模块，为机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接;第三处理模块，与第二交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互;存储模块，分别与第二交换机模块连接，以存储机柜内部的驻留功能和机柜外部飞机其他系统之间进行数据交互时需要的数据;电源控制模块，与第二交换机模块和第三处理模块连接，用于为第二交换机模块和第三处理模块提供电源。[0009]根据本发明的又一个方面，还提供一种综合模块化航电系统，包括上述任一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，还包括一种基于大容量存储的公共核心资源机柜和航电数据网络子系统;基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜均与航电数据网络子系统连接，其中，基于PowerPC的公共核心资源机柜中第一、第二处理模块上驻留的应用为对安全性要求高的驻留功能，基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块上驻留的应用为对存储性能要求高的驻留功能。[0010]本发明通过对基于PowerPC的公共核心资源机柜中的第一处理模块采用第一PowerPC芯片，第二处理模块采用第二powerPC芯片，通过对同一机柜中不同处理模块采用不同的芯片来进行架构设计，进而解决现有技术中共模故障的问题。附图说明[0011]图1是本发明第一实施方式的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜的结构示意图；[0012]图2是本发明第二实施方式的一种基于powerpc的公共核心资源机柜的结构示意图；[0013]图3是本发明第三实施方式的一种基于powerPC的公共核心资源机柜中第一处理模块的结构示意图；[0014]图4是本发明第四实施方式的一种基于P〇werPC的公共核心资源机柜中第二处理模块的结构示意图；[0015]图5是本发明第五实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜的结构示意图；[0016]图6是本发明第六实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜的结构示意图；[0017]图7是本发明第七实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块的结构示意图；_8]图8是本发明第八实施方式的—种综合模块化航电系麵结构示意图；[0019]图9是本发明第九实施方式的一种综合模块化航电系统的结构示意图。具体实施方式[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。[0021]在介绍本发明技术方案前，发明人首先对现有技术中的A380飞机所采用的综合模块化航电系统架构进行介绍，A38〇飞机的航电核心处理系统分为驾驶舱，客舱，能源以及共用设备四个功能分区，不同的功能分区，采用多个頂A利用统一的AFDX网络进行相连，共同管理和执行整个飞机的航电任务，A3S0的IMA所采用的航电核心处理和输入输出模块，称为CPI0M，每个CPI0M模块均含有1个中央处理器线路板，1个电源和输入输出线路板，2个输入输出线路板，1个PCI内部互联板和端系统电路，其中所有CPI0M中的处理器模块硬件相同。现有的A380飞机航电系统架构综合化程度较低，每个CPI0M模块并未实现资源的共享；B787飞机所采用的综合模块化航电系统架构，系统间耦合度较大，容易带来资源竞争和过度耦合问题。基于现有综合模块化航电系统架构，飞机所有驻留功能从研制保障等级DALA级到DALE级）均驻留在相同的硬件架构中（B787飞机及C919飞机均驻留在CCR机柜的GPM内，且GPM硬件相同，处理器模块相同；A380飞机则由CPI0M中的处理单元完成，处理单元采用相同的处理器模块），处理器均采用相同的单核处理器芯片，容易导致共模故障的发生；并非所有驻留功能对于硬件需求相一致:部分驻留功能对飞机安全性要求高（研制保障等级DALA、B级的驻留功能，如飞控功能、飞管功能等），但部分驻留功能对于飞机安全性要求不高，但需要存储大容量数据研制保障等级DALD、E级的驻留功能，如维护系统、客舱系统，需要存储大量数据），按照现有设计架构，所有的驻留功能均驻留在相同架构设计的硬件环境中，势必会增加软件设计的复杂度以及软件出错概率，牺牲了系统的整体性能;随着技术的不断发展，航电系统的日益庞大，集成度越来越高，对于系统的传输速率要求也越来越高，采用现有的综合模块化航电系统（MA架构，对航电核心处理机柜资源的分配将会越来越复杂，随着驻留功能的增多，系统的整体性能也将受到影响，系统间耦合密切，系统出错的概率将会增加，处理资源均采用相同的设计，避免不了共模故障的风险。[0022]针对上述技术问题，发明人做出了如下改进：[0023]图1是本发明第一实施方式的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜的结构示意图。[0024]如图1所不，一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，包括:两个第一交换机模块，为机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接;在图1中，分别使用字母al和bl表示两个交换机模块;第一处理模块，采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互;第二处理模块，采用第二PowerPC芯片作为其处理芯片，第二PowerPC芯片与第一PowerPC芯片为不同型号，与第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；电源控制模块，与第一交换机模块和第一、第二处理模块连接，用于为第一交换机模块和第一、第二处理模块提供电源。电源控制模块与两个第一交换机模块都连接，且与第一、第二处理模块连接图中未示出），以为机柜内部的上述模块供电。[0025]优选地，电源控制模块可以采用双冗余备份，即设置为两个，为第一、第二处理模块和第一交换机模块供电。可以避免一个电源控制模块在发生故障时，无法进行供电的问题。[0026]本发明通过采用基于PowerPC芯片作为IMA机柜中的处理模块的处理芯片，有利于提升系统的性能，解决目前处理器单核处理能力低，计算性能（即处理速度提升存在瓶颈问题，同时，通过将第二PowerPC芯片与第一PowerPC芯片采用不同的芯片，也即在同一个机柜中采用不同的PowerPC芯片，通过在同一个机柜中使用两种类型的PowerPC，使得IMA机柜内的处理模块存在非相似性，这种非相似硬件架构可以避免机柜内的硬件模块在同样的诱因（例如环境、算法、软件错误等下，同时发生相同的故障即共模故障而造成系统崩溃，进而解决共模故障的问题。[0027]本发明的基于PowerPC的公共核心资源机柜，能够使得飞机系统驻留功能可以根据自身需求，选择驻留在不同的机柜中，即对于安全性要求高且没有大数据存储需求的驻留功能，驻留在非相似结构设计的基于PowerPC的公共核心资源机柜中。[0028]图2是本发明第二实施方式的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜的结构示意图。[0029]如图2所示，该机柜还包括：[0030]第一输入输出接口模块，与第一交换机模块连接，用于将机柜外飞机其他系统发送的数据转换为机柜的处理数据并发送至第一交换机模块，或者将第一处理模块或第二处理模块发送的数据转换为机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至机柜外部飞机其他系统。[0031]第一输入输出接口模块，用于安装输入输出模块，其中，输入输出模块可插拔，可根据飞机设计需要安装输入输出模块，当输入输出模块安装至第一输入输出接口模块时，将机柜外部飞机其他系统发送的非时间触发以太网数据转换为时间触发以太网数据发送至第一交换机模块，或者将第一、第二处理模块发送至第一交换机模块的时间触发以太网数据转换为非时间触发以太网数据发送至机柜外部飞机其他系统。时间触发以太网数据是指基于时间触发以太网协议的数据信号。第一输入输出接口模块，具有信号转换功能，可完成非时间触发协议信号与时间触发协议信号之间的相互转换，最后实现信号的统一格式。[0032]第一输入输出接口模块可以为插槽，根据飞机设计需要，可以在插槽中安装输入输出模块，也可以直接空插槽，当安装输入输出模块时，输入输出模块可以将基于时间触发以太网协议的数据与机柜外部飞机其他系统其他系统传输数据格式为非基于时间触发以太网协议的）的数据进行格式转换，从而实现数据的交互。[0033]当需要第一输入输出模块时，可以将输入输出模块插入插槽中，当不需要第一输入输出模块时，可以将输入输出模块从插槽中拔出，灵活方便，可以根据飞机设计需要，决定是否需要插入输入输出块。输入输出模块通过第一交换机模块与第一、第二处理模块进行数据交互，输入输出模块实现非时间触发协议信号与时间触发协议信号之间的互转，处于综合模块化航电机柜附近的飞机其他系统的信号可以通过数据总线与输入输出模块直接连接，对于交互数据需要上主干网络的，则输入输出模块也负责完成相关信号转换成时间触发协议信号；一方面减少了电缆，对于综合模块化航电机柜附近的数据可以直接交互，另一方面，对于小型飞机，只需要两个综合模块化航电机柜即可，而不需要通过远程交换机，使得系统架构更通用。[0034]图3是本发明第三实施方式的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜中第一处理模块的结构示意图。[0035]如图3所示，第一处理模块包括两个第一处理器，每个第一处理器采用的第一PowerPC多核芯片为T2080〇[0036]具体地，每个第一处理器是采用T2080+Vxfforks6533.0架构，即硬件架构采用PowerPCT2080芯片，操作系统采用VxWorks6533.0。[0037]图4是本发明第四实施方式的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜中第二处理模块的结构示意图。[0038]如图4所示，第二处理模块包括两个第二处理器，每个第二处理器采用的第二PowerPC多核芯片为P2020。[0039]具体地，每个第二处理器采用？2020+¥\胃〇沌36532.4架构，即硬件架构采用PowerPCP2020芯片，操作系统采用Vxfforks6532.4。[0040]图5是本发明第五实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜的结构示意图。[0041]如图5所示，基于大容量存储的公共核心资源机柜包括：[0042]两个第二交换机模块，为机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接；[0043]在图5中，分别使用字母a2和b2表示两个交换机模块；[0044]第三处理模块，与第二交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互，其中，第三处理模块选择与第一处理模块相同的结构设计，即第三处理模块也采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片；第三处理模块包括3个第三处理器，每个第三处理器采用的第一PowerPC多核芯片为T2〇8〇，具体地，每个第三处理器是采用T2080+VxWorks6533•0架构，即硬件架构采用PowerPCT2080芯片，操作系统采用VxWorks6533.0。[OO45]存储模块，分别与两个第二交换机模块连接，以通过第二交换机与第三处理模块进行数据交互即数据读写）；采用存储模块，能够大幅度提升系统的数据存储能力，从而为更多驻留功能驻留进机柜的平台提供资源，提高飞机系统的综合化程度。[0046]电源控制模块，与第二交换机模块和第一、第二处理模块连接，用于为第二交换机模块和第一、第二处理模块提供电源。[0047]电源控制模块与两个第二交换机模块都连接，且与第三处理模块连接（图中未示出），以为机柜内部的上述模块供电。优选地，电源控制模块可以采用双冗余备份，即设置为两个，为第三处理模块和第二交换机模块供电。可以避免一个电源控制模块在发生故障时，无法进行供电的问题。[0048]本发明的基于大容量存储的公共核心资源机柜，能够使得飞机系统驻留功能可以根据自身需求，选择驻留在不同的机柜中，即对于需要大数据交换并存储大数据的驻留功能，可以选择驻留在具有大容量存储模块的公共核心资源机柜中。[0049]图6是本发明第六实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜的结构不意图。[0050]如图6所示，基于大容量存储的公共核心资源机柜还包括：[0051]第二输入输出接口模块，与第二交换机模块连接，用于将机柜外飞机其他系统发送的数据转换为机柜的处理数据并发送至第二交换机模块，或者将第三处理模块发送的数据转换为机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至机柜外部飞机其他系统。[0052]第二输入输出接口模块，用于安装输入输出模块，其中，输入输出模块可插拔，可根据飞机设计需要安装输入输出模块，当输入输出模块安装至二输入输出接口模块时，将机柜外部飞机其他系统发送的非时间触发以太网数据转换为时间触发以太网数据发送至内置时间触发以太网交换机，或者将第三处理模块发送至内置时间触发以太网交换机的时间触发以太网数据转换为非时间触发以太网数据发送至机柜外部飞机其他系统。时间触发以太网数据是指基于时间触发以太网协议的数据信号。第二输入输出接口模块，具有信号转换功能，可完成非时间触发协议信号与时间触发协议信号之间的相互转换，最后实现信号的统一格式。[0053]第二输入输出接口模块可以为插槽，根据飞机设计需要，可以在插槽中安装输入输出模块，也可以直接空插槽，当安装输入输出模块时，输入输出模块可以将基于时间触发以太网协议的数据与机柜外部飞机其他系统其他系统传输数据格式为非基于时间触发以太网协议的）的数据进行格式转换，从而实现数据的交互。[0054]当需要输入输出模块时，可以将输入输出模块插入插槽中，当不需要输入输出模块时，可以将输入输出模块从插槽中拔出，灵活方便，可以根据飞机设计需要，决定是否需要插入输入输出模块。输入输出模块通过第二交换机模块与第三处理模块进行数据交互，输入输出模块实现非时间触发协议信号与时间触发协议信号之间的互转，处于综合模块化航电机柜附近的飞机其他系统的信号可以通过数据总线与输入输出模块直接连接，对于交互数据需要上主干网络的，则输入输出模块也负责完成相关信号转换成时间触发协议信号;一方面减少了电缆，对于综合模块化航电机柜附近的数据可以直接交互。[0055]图7是本发明第七实施方式中介绍的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块的结构示意图。[0056]如图7所示，基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块包括3个第三处理器，3个第三处理器具有相同的结构，且均采用第一PowerPC多核芯片作为其处理芯片。其中，第三处理模块的数量可以不限于3个，第三处理模块的数量可以根据机柜插槽的数量来决定，由于基于PowerPC的公共核心资源机柜与基于大容量存储的公共核心资源机柜需保持尺寸相同，因此其内部的结构设计需保持一致，即电源控制模块数量相同，基于PowerPC的公共核心资源机柜内部的第一、第二处理器数量之和与基于大容量存储的公共核心资源机柜内部的第三处理器和存储器数量之和也应保持相等，以及若需要输入输出接口单元，都应需要输入输出接口单元，以此保证二者的兼容性。[0057]图8是本发明第八实施方式的一种综合模块化航电系统的结构示意图；[0058]图9是本发明第九实施方式的一种综合模块化航电系统的结构示意图。[0059]如图8、图9所示，本发明提供一种综合模块化航电系统，包括前述实施方式中任一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，还包括一种基于大容量存储的公共核心资源机柜和航电数据网络子系统ADNS子系统）；[0060]基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜均与航电数据网络子系统ADNS子系统连接，其中，基于PowerPC的公共核心资源机柜中第一、第二处理模块上驻留的应用为对安全性要求高的驻留功能，基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块上驻留的应用为对存储性能要求高的驻留功能。其中，基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜均采用双冗余结构，即包括两个基于PowerPC的公共核心资源机柜和两个基于大容量存储的公共核心资源机柜，由此形成一种分布式的双冗余架构。[0061]具体地，是将飞机驻留功能按照DAL等级及其对数据存储资源需求进行分类，分为DAL等级高且不需要大容量数据存储的和DAL等级低但需要大容量数据存储的，前者采用非相似的公共核心资源CCR机柜设计，后者采用带大容量存储模块的公共核心资源CCR机柜设计，从而提高飞机系统的综合化、集成化程度，同时提高系统性能。[0062]其中，DAL等级高且不需要大容量数据存储可以是研制保障等级为DALA、DALB级的驻留功能，例如飞控功能、飞管功能等，对于飞机安全性要求不高，但需要存储大容量数据可以是研制保障等级DALD、DALE级的驻留功能，例如维护系统、客舱系统，需要存储大量数据。[0063]具体地，航电数据网络子系统ADNS子系统）内部包括多个交换机组件，多个交换机组件两两之间首尾相连，每一个交换机组件与一个基于PowerPC的公共核心资源机柜和一个基于大容量存储的公共核心资源机柜连接，以实现与驻留功能的数据交互。[0064]具体地，如图9所示，航电数据网络子系统ADNS子系统包括多个交换机组件，多个交换机组件两两之间依次首尾连接且通过AFDX千兆网络进行双向通信，每个交换机组件与基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜连接，g卩每一个基于PowerPC的公共核心资源机柜和每一个基于大容量存储的公共核心资源机柜均与一个交换机组件相连，每一个交换机组件还与iRDC智能输入输出转换单元连接。[0065]其中，交换机的数量是根据飞机的大小和要传输的数据量的多少来设定，总数为偶数个，一般为4个和8个。[0066]航电数据网络子系统（即ADNS子系统采用双冗余度的千兆AFDX网络组成，且均为双向通信，能够提高主干网络的传输速率，传输带宽，提高传输数据量。[0067]具体地，基于PowerPC的公共核心资源机柜与基于大容量存储的公共核心资源机柜均采用双冗余结构；[0068]当基于PowerPC的公共核心资源机柜与基于大容量存储的公共核心资源机柜均采用双冗余结构时，交换机组件的数量为4个，每个交换机组件包括第一交换机和第二交换机，第一交换机与第二交换机之间相互独立；[0069]其中，4个第一交换机两两之间相互首尾连接，其与基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜连接；[0070]4个第二交换机两两之间相互首尾连接，与基于PowerPC的公共核心资源机柜和基于大容量存储的公共核心资源机柜连接，为两个基于PowerPC的公共核心资源机柜或两个基于大容量存储的公共核心资源机柜之间的通信提供网络连接。[0071]下面通过举例对航电数据子系统的结构进行解释说明，示例如图9所示：[0072]例如:交换机组件分别记为第一、第二、第三和第四交换机组件，第一交换机组件包^第一交换机A1和第二交换机B1，第二交换机组件包括第一交换机A2和第二交换机肋，交换机组彳t包括^一交换机A3和第二交换机B3,第四交换机组件包括第一交换机如和第二交换巧B4,第一父换机△1、八2、43、44表示其同属于六网络的交换机，第二交换机81、32B3和B4表示其同属于B网络的交换机，A网络中的交换机与B网络中的交换机相互独立，其中，第一交换机△1、42^344两两之间首尾连接，第二交换机31、152、1}3和{34两两之间首尾^接，每个基于PowerPC的公共核心资源机柜和每个基于大容量存储的公共核心资源机柜均与A网络中的第一交换机和B网络中的第二交换机连接，以实现通信。每个iRDC智能输入输出转换单元同时与A网络和B网络中的一个交换机连接。[0073]图9中，带箭头的虚线表示机柜或者iRDC与A网络中的第一交换机A1、A2、A3或A4连接，带箭头的实线表示机柜或者iRDC与B网络中的第一交换机B1、B2、B3或B4连接，A429表示iRDC模块与飞机其他模块之间通过A429总线进行通信；[0074]CAN表示iRDC模块与飞机其他模块之间通过CAN总线进行通信；[0075]Analog表示iRDC模块与飞机其他模块之间为模拟通信；[0076]Discrete表示iRDC模块与飞机其他模块之间为数字通信。[0077]需要说明的是，图9所示的连接方式仅是其中一种连接方式，并不用于对本发明进行限定，还可以是两个机柜同时连接在某一个交换机上，即机柜1和机柜2均与第一交换机A1和第二交换机B1连接。[0078]本发明的综合模块化航电系统通过对基于PowerPC的公共核心资源机柜与基于大容量存储的公共核心资源机柜的结构进行设计，使得飞机系统驻留功能可以根据自身需求，选择驻留在不同的机柜中，即对于安全性要求高且没有大数据存储需求的驻留功能，驻留在非相似的PowerPC的公共核心资源机柜中；对于安全性要求低，但需要大数据交换并存储大数据的驻留功能，驻留在具有大容量存储模块的基于大容量存储的公共核心资源机柜中。[0079]应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

权利要求：1.一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，其特征在于，包括：两个第一交换机模块，为机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接；第一处理模块，采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片，与所述第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；第二处理模块，采用第二PowerPC芯片作为其处理芯片，所述第二PowerPC芯片与所述第一PowerPC芯片为不同型号，与所述第一交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；电源控制模块，与所述第一交换机模块和所述第一、第二处理模块连接，用于为所述第一交换机模块和所述第一、第二处理模块提供电源。2.如权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述机柜还包括：第一输入输出接口模块，与所述第一交换机模块连接，用于将机柜外飞机其他系统发送的数据转换为所述机柜的处理数据并发送至所述第一交换机模块，或者将所述第一处理模块或第二处理模块发送的数据转换为机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至机柜外部飞机其他系统。3.如权利要求1或2所述的机柜，其特征在于，所述第一处理模块包括两个第一处理器，每个所述第一处理器采用的所述第一PowerPC芯片为PowerPCT2080。4.如权利要求1或2所述的机柜，其特征在于，所述第二处理模块包括两个第二处理器，每个所述第二处理器采用的第二PowerPC芯片为PowerPCP2020。5.—种基于大容量存储的公共核心资源机柜，其特征在于，包括：两个第二交换机模块，为所述机柜与机柜外飞机其他系统提供网络连接；第三处理模块，与所述第二交换机模块连接，为飞机其他系统的驻留功能提供处理资源，以实现飞机内部驻留的系统和机柜外部飞机其他系统之间的数据交互；存储模块，分别与所述第二交换机模块连接，以存储机柜内部的驻留功能和机柜外部飞机其他系统之间进行数据交互时需要的数据；电源控制模块，与所述第二交换机模块和所述第三处理模块连接，用于为所述第二交换机模块和所述第三处理模块提供电源。6.如权利要求5所述的机柜，其特征在于，还包括：第二输入输出接口模块，与所述第二交换机模块连接，用于将机柜外飞机其他系统发送的数据转换为所述机柜的处理数据并发送至所述第二交换机模块，或者将所述第三处理模块发送的数据转换为机柜外部飞机其他系统的处理数据并发送至机柜外部飞机其他系统。7.如权利要求5或6所述的机柜，其特征在于，所述第三处理模块包括3个第三处理器，3个所述第三处理器具有相同的结构，且均采用第一PowerPC芯片作为其处理芯片。8.—种综合模块化航电系统，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的一种基于PowerPC的公共核心资源机柜，还包括如权利要求5-7任一项所述的一种基于大容量存储的公共核心资源机柜，以及航电数据网络子系统；所述基于PowerPC的公共核心资源机柜和所述基于大容量存储的公共核心资源机柜均与所述航电数据网络子系统连接，其中，所述基于PowerPC的公共核心资源机柜中第一、第二处理模块上驻留的应用为对安全性要求高的驻留功能，所述基于大容量存储的公共核心资源机柜中第三处理模块上驻留的应用为对存储性能要求高的驻留功能。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述航电数据网络子系统包括多个交换机组件，；每个所述交换机组件与基于PowerPC的公共核心资源机柜和一个基于大容量存储的公共核心资源机柜连接。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述交换机组件的数量为至少4个，每个所述交换机组件包括第一交换机和第二交换机；其中，至少4个第一交换机两两之间相互首尾连接，其与所述基于powerPC的公共核心资源机柜或所述基于大容量存储的公共核心资源机柜连接；至少4个第二交换机两两之间相互首尾连接，与所述基于PowerPC的公共核心资源机柜和所述基于大容量存储的公共核心资源机柜连接，为两个所述基于PowerPC的公共核心资源机柜或两个所述基于大容量存储的公共核心资源机柜之间的通信提供网络连接。

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