Abstract
As increasing the number of digital control devices installed on aircrafts and their transmission speed, various digital data buses have been introduced to provide reliable and high-speed characteristics. These characteristics of avionics data bus are highly related on the fault-tolerant performance which can make minimize jitter and loss during data transfer. In this paper, we concerned about a new traffic shaping scheme for increasing the reliability of Avionics Full Duplex Switched Ethernet (AFDX) systems based on ARINC 664 standard. We note that the conventional AFDX with a single regulator per virtual link system may produce aggregated traffics as the number of virtual links increasing. The aggregated traffic results in large jitters among frames. To remedy for the jitter and loss of data, we propose a dual regulator scheme for the AFDX system. The purpose of the additional regulator is to additionally regulate aggregated traffics from a number of per virtual link regulators. Using NS-2 simulator, we show that the proposed scheme provides a better performance than the single regulator one. It is worthwhile note that the proposed AFDX with Dual Regulator scheme can be employed to not only aircraft networks but other QoS sensitive networks for robot and industrial control systems.
최근 항공기에 탑재되는 디지털 제어장치들의 수와 트래픽양이 증가함에 따라 이들을 신뢰성 있게 고속으로 연결하는 다양한 디지털 데이터버스가 도입되고 있다. 이러한 항공용 데이터버스의 성능은 항공기의 안전과 직결되는 민감한 사항이기 때문에 데이터의 손실을 최소화하거나 없애기 위한 다양한 고장 감내 기술이 적용되어 왔다. 본 논문에서는 데이터의 손실과 지연시간을 최소화하기 위해 채널별로 대역을 보장하는 ARINC 664표준의 Avionics Full Duplex Switched Ethernet(AFD핀) 시스템에서 채널별 대역제어용으로 사용되는 트래픽조절기의 성능을 분석한 후, 데이터 손실률을 보다 감소시키기 위하여 2중의 트래픽조절기를 사용하는 방법을 제시하였다. NS-2시뮬레이션에 의해 기존 방법에 비하여 제안된 방법의 성능이 우수함을 보였다. 제안된 방법은 항공기 뿐 아니라 데이터의 손실에 민감한 로봇제어 및 산업용 통신망에도 적용될 수 있을 것이다.
