СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2014

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 8 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2014 Вторая редакция стандарта ARINC 818: что нового? 31 октября 2013 года Исполнительный комитет Airlines Electronic Engineering Committee единогласно одобрил Приложение 2 к системе ARINC 818, суть которого раскрывается в данной статье. Предлагаемый материал был представлен на XXXII Конференции, проходившей в Сиракузах, штат Нью-Йорк, 6–10 октября 2013 года, и посвящён авиакосмическим цифровым системам. Пол Грюнвальд, Great River Technology, Inc. Перевод Валерия Бауткина и Полины Шиян (Москва) В ВЕДЕНИЕ Стандарт «Цифровой видеоинтер- фейс авиационного радиоэлектрон- ного оборудования с высокой скоро- стьюпередачи данных (Avionics Digital Video Bus, ADVB)», получивший офици- альное название ARINC 818, впервые был принят в октябре 2006 г. при пол- ной поддержке со стороны производи- телей и разработчиков аппаратуры спе- циального назначения. К настоящему времени этот стандарт был использо- ван для передачи видеоинформации на дисплеи пилотских кабин таких самолё- тов, как Boeing 787, Airbus A350 и A400M, C-130 AMP, а также при модернизации C-17, F15 и F18. Стандарт находит широ- кое применение во множестве других коммерческих и военных самолётов. В 2013 г. комитет ARINC 818 выпустил новую версию стандарта. Целью это- го обновления являлось добавление новых функций и стандартизация неко- торых новшеств, внесённых в процес- се использования стандарта пользова- телями и производителями самолётов. ARINC 818 является прекрасным примером того, как стандарт, подго- товленный на основе сотрудничества и партнёрских отношений, может спо- собствовать лучшей совместимости и практике использования авиацион- ного оборудования. В то же время регу- лярное обновление стандарта позволя- ет обеспечивать его соответствие новей- шим потребностям и возможностям производства, гарантируя учёт требо- ваний отрасли. В процессе работы над стандартом ARINC 818-2 принимали участие представители и поставщиков (производители оборудования), и поль- зователей (пилоты летательных аппара- тов), что гарантирует важность и необ- ходимость самого стандарта и открыва- ет перспективы его развития. Предшественником ARINC 818 был стандарт FC-AV (Fibre Channel, Audio Video). Он был принят ANSI под кодо- вым названием ANSI INCITS 356-2002. В этом документе описывалось исполь- зование первых пяти уровней (с 0 по 4) стандарта Fibre Channel (FC). Как в стан- дарте HOTLink ® , так и в FC-AV в каче- стве среды передачи физического (нулевого) уровня могут использо- ваться медные и оптические волокна, а для кодирования информации на пер- вом уровне (FC-1) протокола передачи данных – кодирование 8B/10B. Уровень FC-2 определяет контейнер для хране- ния передаваемой видеоинформации, описывая способ упаковки видеокадров в кадры Fiber Channel, а также струк- туру заголовков и объектов кадра FC. Эти объекты содержат вспомогатель- ную информацию, аудио- и видеодан- ные, в то время как заголовок описы- вает формат видео и порядок размеще- ния видеокадров в последующих кадрах протокола FC. В FC-AV, как правило, не используется уровень управления FC-3, но в то же время используется уровень отображения FC-4, особенно Frame Header Control Protocol (FHCP). Заго- ловок кадра используется для переда- чи информации, которая необходима для реконструкции видеоизображения, инкапсулированного в контейнере. Сле- дует отметить, что FC-AV является дву- направленным протоколом (более под- робную информацию о FC-AV можно получить на сайте www.fc-av.info ). В 2005 году Airbus и Boeing совмест- ными усилиями инициировали разра- ботку нового стандарта в Digital Video Subcommittee ARINC в связи с работой над новыми авиалайнерами моделей Boeing 787 и Airbus A400M. Главным побудительным мотивом для этого ста- ло стремление унифицировать множе- ство отраслевых стандартов, использо- вавшихся поставщиками авиакосми- ческого электронного оборудования. Например, у всех основных произво- дителей, таких как Honeywell, Rockwell Collins и Thales, использовались соб- ственные протоколы связи. Помимо этого новый стандарт должен был обла- дать повышенной пропускной способ- ностью и возможностями, описываемы- ми далее в статье. Основной целью разработки ARINC 818 было создание надёжного протоко- ла, отвечающего повышенным потреб- ностям современных видеосистемв про- пускной способности, и позволяющего осуществлять прецизионное тактиро- вание передачи для чёткой синхрони- зации дисплеев. При этом в качестве физического уровня передачи данных по-прежнему используется Fibre Channel, а на более высоких уровнях задействуют- ся все преимущества новейших сетевых стандартов. Преимуществом FC явля- ются детерминированность протоко- ла и низкая латентность. В то же время в стандарте ARINC 818 включеныопера- ции обнаружения ошибок. В ЫСОКАЯ ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ На тот момент, когда утверждался стандарт ARINC 818, оптоволоконный канал поддерживал скорости пере- дачи 1,0625, 2,125, 4,25, и 8,5 Гбит/с. К настоящему времени скорость пере- дачи достигла 14,025 и 28,05 Гбит/с и, по мере роста спроса, планируются ещё более высокие скорости. Например для дисплея форматаWQXGA (кадровая частота 30 Гц, разрешение 2560 × 1600 пикселей, 24-битный цвет) требуется пропускная способность 3864 Мбит/с. М АЛЫЕ ЗАДЕРЖКИ Одной из наиболее важных особен- ностей ARINC 818 является способность передавать несжатое видео с чрезвы- чайно малыми временны ′ ми задержка- ми, в большинстве случаев не превы- шающими длительности одного кадра. Малые задержки особенно важны для индикаторов на лобовом стекле лета- © СТА-ПРЕСС