空戰(zhàn)訓(xùn)練機(jī)載前端信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

朱金冬，孫繼平

（1.航空工業(yè)沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110035；2.天津津航計(jì)算技術(shù)研究所，天津 300308）

1 背景和組成

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)是世界各國(guó)空軍在進(jìn)行空戰(zhàn)對(duì)抗訓(xùn)練時(shí)普遍采用的訓(xùn)練裝備之一，它以飛機(jī)外掛或內(nèi)置設(shè)備形式投入使用，不影響原機(jī)系統(tǒng)的操作，能夠在空戰(zhàn)對(duì)抗訓(xùn)練過(guò)程中對(duì)空戰(zhàn)態(tài)勢(shì)、訓(xùn)練安全等進(jìn)行有效的監(jiān)視，更主要的是能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)載武器的模擬攻擊仿真計(jì)算，在不投放真實(shí)武器的情況下訓(xùn)練飛行員熟悉飛機(jī)平臺(tái)和武器系統(tǒng)，理解復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，掌握空戰(zhàn)技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)[1]。

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)主要分為機(jī)載空戰(zhàn)綜合訓(xùn)練分系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)載系統(tǒng)）和地面評(píng)估顯示分系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)地面系統(tǒng)）兩大部分。機(jī)載系統(tǒng)安裝于參與空戰(zhàn)訓(xùn)練的各架飛機(jī)，地面系統(tǒng)位于地面站，它們之間通過(guò)鏈路端機(jī)以無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通信技術(shù)完成所有數(shù)據(jù)傳輸[2-3]。

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)組成和信息通訊如圖1 所示。

圖1 空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)組成和信息通訊圖

在空戰(zhàn)對(duì)抗訓(xùn)練過(guò)程中，具體傳輸數(shù)據(jù)有機(jī)載系統(tǒng)實(shí)時(shí)下傳至地面系統(tǒng)的飛機(jī)時(shí)空定位數(shù)據(jù)、武器投放數(shù)據(jù)、仿真武器彈道數(shù)據(jù)、武器攻擊解算結(jié)果，用于實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)監(jiān)控，并防止安全事故發(fā)生。同時(shí)當(dāng)機(jī)載系統(tǒng)模擬武器解算結(jié)果為“命中”時(shí)，實(shí)時(shí)告知目標(biāo)機(jī)，以便目標(biāo)機(jī)知悉已被“命中”。地面系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)向各機(jī)載系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)調(diào)指令，用于控制管理各架參與空戰(zhàn)訓(xùn)練的飛機(jī)。

2 采集系統(tǒng)重要性

上述各種數(shù)據(jù)信息的源頭，基本都在機(jī)載系統(tǒng)中采集和生成。雖然空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)信息種類(lèi)按已有協(xié)議已經(jīng)固定，但實(shí)際各型飛機(jī)的飛行、武器等總線(xiàn)架構(gòu)和通訊協(xié)議完全不同。如果各機(jī)型通用的彈道仿真和裁決模塊直接與各型飛機(jī)交聯(lián)，將造成采集與仿真裁決分工不清晰，維護(hù)工作困難等技術(shù)問(wèn)題。因此在機(jī)載系統(tǒng)中需要一種前端信息采集系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)將通信架構(gòu)和協(xié)議不同的所有異形飛機(jī)信息轉(zhuǎn)換為格式相同的通用信息，并將其傳送給后續(xù)模塊，是空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)型化工作的重要基礎(chǔ)。前端信息采集系統(tǒng)在機(jī)載系統(tǒng)中與其他模塊信息交聯(lián)關(guān)系如圖2 所示。

圖2 機(jī)載系統(tǒng)中前端信息采集系統(tǒng)交聯(lián)關(guān)系圖

機(jī)載系統(tǒng)的前端信息采集系統(tǒng)直接面向載機(jī)火控、武控、航行航姿、電抗和飛行員直接操作的駕駛桿、油門(mén)桿等系統(tǒng)，硬件與載機(jī)各系統(tǒng)的信息輸出線(xiàn)路交聯(lián)，采集訓(xùn)練過(guò)程中機(jī)載系統(tǒng)所需要的原始數(shù)據(jù)，將原始數(shù)據(jù)解析后，提取其中有意義的信息，并在軟件上按各項(xiàng)協(xié)議規(guī)定的格式，傳送給機(jī)載系統(tǒng)其他需要該信息的模塊[4]。

3 采集系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)要求

對(duì)于前端信息采集系統(tǒng)，在滿(mǎn)足硬件線(xiàn)路正確可靠連接，硬件接口電路讀寫(xiě)正確，同時(shí)提供足夠容量接收緩存的前提下，軟件要實(shí)現(xiàn)的工作可概括為在第一時(shí)間完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)與轉(zhuǎn)換，且不丟數(shù)、不錯(cuò)數(shù)，為空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)其他模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評(píng)估和事后評(píng)估提供可靠基礎(chǔ)保障。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)硬件緩存與軟件處理和搬運(yùn)流程如圖3 所示，采集系統(tǒng)通過(guò)RS422總線(xiàn)給記錄器傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)事后評(píng)估；通過(guò)LBE 總線(xiàn)雙口緩存給彈道仿真裁決模塊傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評(píng)估。

圖3 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)硬件緩存與軟件處理和搬運(yùn)流程圖

第一時(shí)間完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)，意味著軟件主循環(huán)周期應(yīng)盡可能小，最大限度發(fā)揮CPU 的能力，盡量避免CPU 空跑。因?yàn)楦髀窋?shù)據(jù)硬件接收接口緩存里隨時(shí)會(huì)有新的數(shù)據(jù)到達(dá)，軟件應(yīng)保證在硬件緩存未填滿(mǎn)之前，將緩存所有新收到數(shù)據(jù)取走并盡快完成下一步轉(zhuǎn)換處理，最終將數(shù)據(jù)搬運(yùn)至硬件輸出接口緩沖里，硬件可自動(dòng)在軟件運(yùn)行同時(shí)并行完成數(shù)據(jù)發(fā)送操作。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的要求是，軟件應(yīng)該按ICD 文件定義對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并能夠應(yīng)對(duì)異常的輸入數(shù)據(jù)，保持軟件運(yùn)行邏輯不受異常數(shù)據(jù)干擾。當(dāng)解析后的數(shù)據(jù)超過(guò)正常值范圍時(shí)，軟件應(yīng)當(dāng)給予必要的限值處理，保證不錯(cuò)數(shù)。軟件運(yùn)行時(shí)，要時(shí)刻保證硬件輸入緩存從未被填滿(mǎn)，數(shù)據(jù)時(shí)刻保持按時(shí)被軟件取走并處理，且輸出緩存也從未被填滿(mǎn)溢出，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不丟失。

為保證軟件可靠完成任務(wù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要統(tǒng)籌規(guī)劃，按下面思路設(shè)計(jì)：①明確所有硬件接口電路提供的接口種類(lèi)和數(shù)量，明確軟件操作硬件的接口方式、邏輯、地址范圍等軟件編程過(guò)程中必須使用的技術(shù)輸入，以滿(mǎn)足軟件可編程的方式給出。②軟件輸入功能要依照硬件分類(lèi)劃分清晰，每個(gè)輸入模塊（如429 和422）處理數(shù)據(jù)要邏輯完整，自成一體，能妥善應(yīng)對(duì)正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)處理完正常輸入數(shù)據(jù)后，將詳細(xì)信息提取出來(lái)，供軟件后續(xù)模塊使用。數(shù)據(jù)種類(lèi)和數(shù)量基本與硬件保持一致。③軟件內(nèi)部維持一套輸入模塊產(chǎn)生的實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際需要保存轉(zhuǎn)換前和轉(zhuǎn)換后兩種格式數(shù)據(jù)，供輸出模塊使用，供測(cè)試和排故維護(hù)工作使用，為其提供可靠的依據(jù)。④輸出模塊以硬件實(shí)際接口為基礎(chǔ)，將輸入模塊產(chǎn)生的實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù)按輸出協(xié)議進(jìn)行打包輸出。打包模塊的各個(gè)子模塊要考慮復(fù)用性，協(xié)議包內(nèi)的每個(gè)字段生成功能相互獨(dú)立、過(guò)程清晰，便于軟件維護(hù)和轉(zhuǎn)交。⑤軟件在初始化過(guò)程中，要將各硬件電路已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)清除，以免產(chǎn)生對(duì)后續(xù)正常執(zhí)行的影響。⑥在軟件的主體架構(gòu)，即每周期的循環(huán)過(guò)程中，要考慮將數(shù)據(jù)輸入模塊放置在前，且調(diào)用周期盡量縮短，保證第一時(shí)間完成輸入數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)輸出模塊調(diào)用周期可適當(dāng)加長(zhǎng)，即湊一段時(shí)間數(shù)據(jù)后再一起打包發(fā)走，避免頻繁打包增加不必要的協(xié)議頭尾數(shù)據(jù)。

4 采集系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

結(jié)合交聯(lián)關(guān)系圖，以某型機(jī)的機(jī)載系統(tǒng)為例，將前端信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行逐一介紹。

4.1 ARINC429 總線(xiàn)解析技術(shù)難點(diǎn)

根據(jù)空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)信息需求，需要從載機(jī)各系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集載機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的飛行姿態(tài)，傳感器跟蹤目標(biāo)狀態(tài)、武器發(fā)射等信息。由于上述幾種信息在載機(jī)內(nèi)部設(shè)備之間實(shí)際通訊過(guò)程中采用ARINC429 總線(xiàn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“429 總線(xiàn)”），通訊拓?fù)鋵儆邳c(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，因此需要在硬件層面將每一路429總線(xiàn)以類(lèi)似三通方式匯集到采集系統(tǒng)的429 總線(xiàn)硬件接口電路，且不影響原機(jī)設(shè)備通訊。

軟件方面主要思路是結(jié)合已有的總線(xiàn)接口ICD 文件進(jìn)行信息解析。對(duì)于一次性指令信息，一般是1 個(gè)Bit 位，按ICD 定義進(jìn)行有效和無(wú)效解析，如雷達(dá)是否截獲等；對(duì)于有符號(hào)和無(wú)符號(hào)數(shù)值信息，一般是若干個(gè)Bit 位，按補(bǔ)碼將其轉(zhuǎn)換為10 進(jìn)制數(shù)值，再按ICD 定義的最小比例尺相乘，可解析出實(shí)際真實(shí)物理值，如目標(biāo)方位角、俯仰角等。

在軟件解析429 總線(xiàn)數(shù)據(jù)過(guò)程中，存在如下兩大技術(shù)難點(diǎn)：①429 總線(xiàn)數(shù)據(jù)理論上存在線(xiàn)上格式和編程格式兩種格式[5]。每一個(gè)32 位429 字的低8 位為L(zhǎng)ABEL 碼，其余為數(shù)據(jù)部分。碼和數(shù)正常排列不反轉(zhuǎn)為線(xiàn)上格式，都反轉(zhuǎn)為編程格式。但兩種格式可能衍生出碼轉(zhuǎn)數(shù)不轉(zhuǎn)和數(shù)轉(zhuǎn)碼不轉(zhuǎn)，一共存在四種格式。前期設(shè)計(jì)需要精確論證確定實(shí)際載機(jī)設(shè)備和總線(xiàn)ICD 文件采用哪種格式。不同格式LABEL 碼的認(rèn)讀方式不同，如果不能確定，將會(huì)影響軟件后續(xù)對(duì)所有信息解析的正確性。②對(duì)于火控系統(tǒng)的429 總線(xiàn)，其LABEL 碼以固定規(guī)律循環(huán)發(fā)送，每一次循環(huán)包含16 個(gè)429 字并代表一個(gè)數(shù)據(jù)組，機(jī)載設(shè)備以此方式來(lái)表達(dá)載機(jī)火控系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)。軟件需要具備相應(yīng)解析邏輯，先識(shí)別數(shù)據(jù)組的組號(hào)，再結(jié)合ICD 內(nèi)容和實(shí)際需要信息對(duì)該數(shù)據(jù)組的某1Bit 位或某若干個(gè)Bit 位進(jìn)行解析。

4.2 ARINC429 總線(xiàn)解析解決方案

針對(duì)第一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，通過(guò)圖4、圖5 進(jìn)行說(shuō)明。

通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)圖4 上半部分是線(xiàn)上格式，它與總線(xiàn)ICD 實(shí)際內(nèi)容每一個(gè)429 字的每一位有明確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，如第32 位都是校驗(yàn)位，第31 和30 兩位存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。由此可初步認(rèn)為總線(xiàn)ICD 采用的是線(xiàn)上格式，非編程格式，因?yàn)榫幊谈袷降男ｒ?yàn)位在第9 位，與總線(xiàn)ICD 實(shí)際內(nèi)容對(duì)應(yīng)不上。

線(xiàn)上格式的LABEL 碼認(rèn)讀方式為從第1 位向第8 位讀。每個(gè)429 字LABEL 碼的拆分如表1 所示。

圖4 429 總線(xiàn)數(shù)據(jù)線(xiàn)上格式（上）和編程格式（下）對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

圖5 ICD 中可直接通過(guò)LABEL 碼解析的數(shù)據(jù)內(nèi)容

表1 每個(gè)429 字LABEL 碼的拆分

后期經(jīng)過(guò)實(shí)際載機(jī)下發(fā)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，與總線(xiàn)ICD 內(nèi)容完全符合。因此第一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)通過(guò)確定429 總線(xiàn)數(shù)據(jù)格式為線(xiàn)上格式得以解決。由此除火控系統(tǒng)外其余各條429 總線(xiàn)內(nèi)容可按ICD 定義的LABEL 碼進(jìn)行解析。為機(jī)載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)空定位和武器建模仿真以及地面系統(tǒng)的顯示與回放工作做好充分的準(zhǔn)備。

針對(duì)第二個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，結(jié)合圖6 進(jìn)行說(shuō)明。

火控系統(tǒng)429 總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)以循環(huán)數(shù)據(jù)組的形式傳輸，每個(gè)數(shù)據(jù)組包含16 個(gè)32 位字，字號(hào)1～16 的LABEL 碼依次為 200～207、210～216、277。從圖 6 得知，其中 LABEL200字第29～24 位包含該數(shù)據(jù)組的組號(hào)X，跟隨其后的15 個(gè)32位字屬于該數(shù)據(jù)組X的內(nèi)容，實(shí)際X為1～60，即所有可能存在的數(shù)據(jù)組的組號(hào)范圍為1～60。

因此，所有數(shù)據(jù)組包含的信息能否正常被軟件識(shí)別，關(guān)鍵在于能否順利接收一個(gè)完整的數(shù)據(jù)組，并識(shí)別該數(shù)據(jù)組的第一個(gè)32 位字的數(shù)據(jù)組號(hào)。如果識(shí)別出有效的數(shù)據(jù)組號(hào)，則可以把該數(shù)據(jù)組其他32 位字的各數(shù)據(jù)位按ICD 內(nèi)容對(duì)號(hào)入座并解析。

圖6 ICD 中某循環(huán)數(shù)據(jù)組的頭字內(nèi)容

軟件采用如下流程可識(shí)別不同數(shù)據(jù)組：①?zèng)]收到頭字時(shí)，尋找頭字LABEL200。②收到頭字后，正常接收，并尋找尾字LABEL277。③在沒(méi)有收到尾字前，如果收到下一個(gè)頭字，將前一個(gè)頭字后面的數(shù)據(jù)全部保存到全局變量里，供以后使用。④在沒(méi)有收到尾字前，如果接收到32 位字累計(jì)達(dá)到16 個(gè)字或以上，將整個(gè)16 個(gè)字廢棄。這代表曾收到錯(cuò)誤的不是16 個(gè)有效LABEL 碼的錯(cuò)誤32 位字。⑤在累計(jì)接收到小于等于16 個(gè)32 位字，且收到尾字時(shí)，將已收到的全部32 位字根據(jù)頭字內(nèi)容保存在某數(shù)組里，供后續(xù)使用。一共有60 個(gè)數(shù)組，對(duì)應(yīng)保存1～60 數(shù)據(jù)組的內(nèi)容。數(shù)據(jù)組號(hào)由LABEL200 字的28～23 位2 進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)值來(lái)確定。⑥軟件其他部分根據(jù)實(shí)際需要，按數(shù)據(jù)組A、字號(hào)B、數(shù)據(jù)起始位C、數(shù)據(jù)終止位D 的形式提取具體數(shù)據(jù)內(nèi)容。⑦數(shù)據(jù)更新頻率以實(shí)際從429 總線(xiàn)接收到的數(shù)據(jù)更新頻率為準(zhǔn)，有新的數(shù)據(jù)組正常接收到時(shí)，將覆蓋原有的舊數(shù)據(jù)組內(nèi)容。

軟件按上述流程解析，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，可以正常識(shí)別每一個(gè)數(shù)據(jù)組，數(shù)據(jù)組內(nèi)容與實(shí)際載機(jī)操作保持一致。

4.3 SLIP 協(xié)議收發(fā)技術(shù)

機(jī)載系統(tǒng)不同設(shè)備之間的RS422 接口電路軟件層面采用的是SLIP（Serial Line Internet Protocol，串行線(xiàn)路因特網(wǎng)協(xié)議）協(xié)議進(jìn)行通信[6]。SLIP 是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向字符的協(xié)議。在每個(gè)用戶(hù)信息幀的首尾各加一個(gè)特殊的標(biāo)志字節(jié)END，封裝成為SLIP 幀，如圖7 所示。標(biāo)識(shí)字節(jié)END 的編碼為（0xC0）。

圖7 SLIP 封裝示意圖

在發(fā)送的數(shù)據(jù)幀時(shí)，SLIP 協(xié)議將進(jìn)行轉(zhuǎn)義工作：幀中0xC0 字節(jié)換成0xDB、0xDC；幀中0xDB 字節(jié)換成0xDB、0xDD。在接收數(shù)據(jù)幀時(shí)，SLIP 協(xié)議對(duì)幀中的數(shù)據(jù)做相反的轉(zhuǎn)義工作，即將0xDB、0xDC 換成0xC0，將0xDB、0xDD換成0xDB。

結(jié)合圖7 可知，對(duì)于發(fā)送數(shù)據(jù)，軟件在將數(shù)據(jù)寫(xiě)到硬件RS422 接口緩存前，需要對(duì)原始被發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，再將標(biāo)識(shí)字節(jié)0xC0 填加到數(shù)據(jù)的首尾；對(duì)于接收數(shù)據(jù)，軟件需要先尋找0xC0 字節(jié)并定位用戶(hù)信息幀的開(kāi)頭，然后再尋找（可能需要等待硬件接收數(shù)據(jù)）下一個(gè)0xC0 字節(jié)，以確定一個(gè)完整用戶(hù)信息幀。接下來(lái)再進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，可還原成原始數(shù)據(jù)。

軟件發(fā)送操作過(guò)程如圖8 所示。軟件接收操作過(guò)程如圖9 所示。

5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

現(xiàn)以某次飛行記錄文件為例介紹前端采集系統(tǒng)在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的性能表現(xiàn)和結(jié)果分析。

數(shù)據(jù)流向如圖10 所示。

圖8 軟件發(fā)送SLIP 協(xié)議數(shù)據(jù)流圖

圖9 軟件接收SLIP 協(xié)議數(shù)據(jù)流圖

圖10 記錄器記錄三個(gè)文件的數(shù)據(jù)流圖

在前端采集系統(tǒng)中，軟件將火控系統(tǒng)1、2 的每個(gè)429字直接轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)4 個(gè)字節(jié)從RS422 總線(xiàn)發(fā)送至記錄器。軟件將武控系統(tǒng)和航行航姿一共6 路429 總線(xiàn)的數(shù)據(jù)合并為一路RS422 數(shù)據(jù)發(fā)送至記錄器，在此期間軟件需要完成原始429 數(shù)據(jù)的挑選、轉(zhuǎn)換與合成SLIP 協(xié)議數(shù)據(jù)包操作。數(shù)據(jù)挑選是將事后評(píng)估需要的429 數(shù)據(jù)挑選出來(lái)發(fā)送記錄器，以便節(jié)省發(fā)送422 線(xiàn)路的通訊資源。所有的429 總線(xiàn)波特率為50 000 bit/s，RS422 總線(xiàn)波特率為 921 600 bit/s。

記錄文件名稱(chēng)為：cok1.bin、cok2.bin、dt2.bin，在飛行兩個(gè)多小時(shí)時(shí)間內(nèi)它們各項(xiàng)參數(shù)如表2 所示。

表2 記錄文件與串口資源占用率

根據(jù)表2 可知：cok1 和cok2 兩路火控系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送的兩路422 線(xiàn)路通訊百分比為3.4%，代表這兩路422 線(xiàn)路上數(shù)據(jù)發(fā)送基本處于空閑狀態(tài)；而由于第3 路422 總線(xiàn)的源頭是6 路429 總線(xiàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量合成在一起可達(dá)50K×6=300 Kbit/s，再加上SLIP 協(xié)議包裝數(shù)據(jù)，實(shí)際數(shù)據(jù)量將更大，占用通訊資源百分比可達(dá)32%以上。

為了節(jié)省通訊資源，軟件采用必要措施進(jìn)行優(yōu)化：將不必要原始429 數(shù)據(jù)剔除；以合適的固定時(shí)間間隔T發(fā)送合成后的SLIP 協(xié)議數(shù)據(jù)包，不采用收到即轉(zhuǎn)發(fā)的方式。因?yàn)樯梢粋€(gè)SLIP 協(xié)議數(shù)據(jù)包需要至少在有效數(shù)據(jù)之外增加10 個(gè)字節(jié)，具體有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，檢驗(yàn)和之類(lèi)的附加字節(jié)。如果每個(gè)429 字對(duì)應(yīng)的4 個(gè)字節(jié)都生成一個(gè)SLIP 包，最終通信量將至少擴(kuò)大至原始的（10+4）/4≈3 倍以上，很有可能超過(guò)422線(xiàn)路的最大通訊容量92 160 Byte/s。

采用上述措施，軟件最終生成的數(shù)據(jù)量占通訊資源百分比為23.5%。代表實(shí)際422 線(xiàn)路有3/4 的時(shí)間處于空閑狀態(tài)，硬件發(fā)送緩存有3/4 的時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)，可靠完成數(shù)據(jù)發(fā)送。

6 總結(jié)

本文講述了空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)中機(jī)載系統(tǒng)的前端采集系統(tǒng)的作用意義、實(shí)現(xiàn)要求、實(shí)現(xiàn)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和解決技術(shù)方案，并通過(guò)已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了技術(shù)方案的可行性。對(duì)以往的工作進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)總結(jié)，對(duì)此后的工作具有借鑒和指導(dǎo)意義。

雖然前端采集系統(tǒng)在整個(gè)空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)中不屬于頂層核心系統(tǒng)，但它在底層擔(dān)負(fù)著所有信息通訊的關(guān)鍵任務(wù)，并將各型飛機(jī)不同通訊架構(gòu)的信息轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的消息口徑向其他統(tǒng)型化模塊提供服務(wù)。其數(shù)據(jù)量龐大，數(shù)據(jù)種類(lèi)和協(xié)議繁雜，對(duì)軟件整體規(guī)劃和細(xì)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)處都提出嚴(yán)格要求。采集系統(tǒng)可靠完成數(shù)據(jù)搬運(yùn)工作是整個(gè)空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)基石。