具有改善的稳健性的数据传输方法，以及用于执行该方法的一组设备技术

一种在通过数据链路连接在一起的电子发射机设备和电子接收机设备之间传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：以至少三个等同帧的形式发送所述数据，此至少三个等同帧被依次发送且每个帧与对所涉及的帧计算的相应核验数据相关联；以及电子接收机设备在所接收的帧正被接收时验证这些帧的有效性，并且使得第一有效帧可用于处理，同时忽略其它帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及在电子设备之间安全传输数据。作为示例，电子设备可以是用于控制飞行器的计算机。在飞行器中，该引擎或每个引擎由引擎控制单元(ECU)控制，该ECU包括多个电子数据处理器设备，诸如通过串行链路彼此连接的计算机，数据帧通过所述串行链路被交换。这些串行链路经受干扰，例如，因为电子和/或电磁场以及闪电击中，这些干扰可改变通过链路传输的数据。尽管如此，在这些情况下避免引擎的控制被改变是必要的。本专利技术的一个目标是改善数据传输的可靠性。为此，本专利技术提供了一种在通过数据链路连接在一起的电子发射机设备和电子接收机设备之间传输数据的方法，该方法包括以下步骤：·以至少三个等同帧的形式发送所述数据，此至少三个等同帧被依次发送且每个帧与对所涉及的帧计算的相应核验数据相关联；以及·电子接收机设备在所接收的帧正被接收时验证这些帧的有效性，并且使得第一有效帧可用于处理，同时忽略其它帧。使得这些帧占据更长的时间段限制了任一干扰改变所传输的数据的风险。此外，核验数据的存在使得接收机设备更容易检测损坏的帧以及加速数据处理。有利地，该方法包括当所接收的帧均无效时通过在这三个所接收的帧的基础上的多数投票来重构帧的步骤。将所接收的帧的数据进行比较使得例如通过使用多数投票算法来重构帧更加简单，从而限制了由干扰导致的错误。在这些情况下，并且有利地，该方法包括对重构帧计算核验数据的步骤以及如果重构帧有效则使得重构帧可用于处理的步骤。传输的稳健性被进一步改善。优选地，在接收第三个帧的数据的同时渐进地重构该帧。存储器要求从而被限制且处理速度被提升。在这些情况下，并且优选地，接收机电子设备包括至少一个第一缓冲器存储器区域和至少一个第二缓冲器存储器区域两者，且该方法进一步包括：·将第一收到帧和其核验数据存储在第一缓冲器存储器区域中；·如果第一收到帧无效，则将第二收到帧和其核验数据存储在第二缓冲器存储器区域中；·如果第二收到帧无效，则将第三收到帧和其核验数据存储在第一缓冲器存储器区域中；以及·将重构帧和其核验数据存储在第二缓冲器区域中。这限制了缓冲器存储器要求。有利地，数据链路易于经受具有预定理论最大历时的干扰，且这些帧间隔比该预定理论最大历时更长的间隔历时。间隔历时是从一个帧的传输的开始测量到下一帧的传输的开始。从而，同一干扰不能改变两个连续帧的同一位。同样有利地，数据链路易于经受间隔预定理论最小历时的两个连续干扰，且每个帧具有短于该预定理论最小历时的历时。帧被两个连续干扰改变的风险从而被限制。本专利技术还提供了一组数据处理器设备，包括由数据链路连接在一起的至少一个发射机电子设备和至少一个接收机电子设备，这些电子设备被布置成实现本专利技术的方法。在阅读以下本专利技术的特定、非限制性实现的描述时会发现本专利技术的其它特征和优点。对附图作出参考，在附图中：·图1是实现本专利技术的设备的示意图；以及·图2是示出本专利技术的方法的各步骤的流程图。参考附图，本专利技术的方法在包括两个电子设备1A和1B的装置中实现，每个电子设备具有处理器电路2A、2B，诸如与随机存取存储器(RAM)和大容量存储相关联的处理器。RAM包括专用于被传输数据的临时存储的两个缓冲器存储器区域(为了更方便，且不参考附图，这些缓冲器存储器区域在下面被称为缓冲器存储器1和缓冲器存储器2)。每个处理器电路2A、2B连接至通信接口3A、3B。通信接口3A、3B通过串行链路5经由过滤器4A、4B彼此连接。设备1A、1B可依次担当发射机和接收机。这些各种组件具有传统结构且因此没有更详细地描述它们。在操作中，数据帧在电子设备1A、1B之间传输以由处理器电路2A、2B处理。该装置被布置成实现一种传输方法，该传输方法基于：·在发射机端，时间三倍复用(triplication)，以使得每个数据帧被发送三次(帧1、2、3)，其中相应核验数据与每个帧相关联；以及·在接收机端，基于核验数据以及按位多数投票算法的帧校正。设备1A、1B被更精确地布置以实现该数据传输方法，该数据传输方法包括以下步骤：·对于要传送的数据帧，准备至少两个复制帧以获得一组三个帧以进行传输(这就是三倍复用操作)；·对于每个帧，计算相应的核验数据并将其与该帧相关联；·将这些帧与其核验数据一起在时间上依次传输；·用第一收到帧的核验数据验证第一收到帧的有效性，并且如果成功，则处理第一帧并忽略同一组帧中的其它帧；·如果第一收到数据帧无效，则等待下一帧并使用第二收到帧的核验数据验证第二收到帧的有效性，并且如果成功，则处理第二帧并忽略同一组帧中的其它帧；·如果第二收到帧无效，则等待下一帧并在飞行中且按位地将第三收到帧与第一和第二收到帧进行比较以便通过使用多数投票算法来重构帧并计算重构帧的核验数据；·验证第三帧的有效性，并且如果第三收到帧有效，则处理第三帧；以及·如果第三收到帧无效，则验证重构帧的有效性并且如果重构帧有效则处理重构帧，并且如果重构帧无效则忽略重构帧。在此示例中，核验数据是循环冗余校验(CRC)的结果，例如校验和，其用于验证该帧的数据的完整性。此类验证本身是已知的。在接收机端，帧1和2被存储在缓冲器存储器中。如果必要，则帧3被用来在飞行中执行错误校正。更精确地，将帧3按位且实时地与先前接收并存储的帧1和2进行比较：这使得有可能实时地重构存储在缓冲器存储器中的经校正帧。因为每个帧与相应的核验数据相关联，所以接收机设备的处理器电路可验证每个收到帧的有效性。每个帧从而参考其自己的核验数据被验证。被用来处理的帧是要被接收的其有效性被其核验数据确认的第一个帧。因此，在接收期间：·使得具有经确认有效性的第一收到帧可用于处理；以及·该组帧中的后续帧被忽略。如果帧1(第一收到帧)被确认有效(步骤10)，则使得帧1可被访问来进行要被执行的处理，且帧2(第二收到帧)和帧3(第三收到帧)两者被忽略。如果帧1无效，但是帧2有效(步骤20)，使得则帧2可被访问且帧3被忽略。如果帧1和帧2均无效，则接收机设备对帧3执行错误检测。将帧3的每个字(按位地)与帧1和2的收到字进行比较。多数位被存储并形成重构帧。如果帧3有效(步骤30)，则使得帧3可用于处理且帧1和2被忽略。如果帧3不正确，则接收机验证重构帧3的核验数据。如果核验数据正确(步骤40)，则使得重构帧可用。如果核验数据不正确，则认为数据传输已经失败(步骤50)。收到帧和重构帧的示例在下表中给出。尽管收到数据帧1、2和3理应等同(因为它们在被传输之前是等同的)，但是显然由于在传输期间引入的错误它们是不同的。CRC1、CRC2、CRC3和CRC4构成相应帧1、2和3以及重构帧的核验数据。表1与接收三个帧对应的各种情形在下面的表2中列出。在此表中，“OK”意味着该帧有效，“KO”意味着该帧无效，“X”意味着该帧被忽略。表2当所有帧被接收之后，仅存在其中变得可用于处理的数据是错误的一种情形：所有三个帧已经被损坏，并且在按位比较期间，这些帧中的两个帧共享已经以相同方式被损坏的位。表3列出了当至少一个被传输帧没有被接收时的各种可能性。当一个或多个帧丢失时(在表中被标记为“无”)，则帧校正不能被执行且要被接收的第一正确帧被使用。表3本专利技术的机制将校正机制(三倍复用)与用于验证有效性的机制相组合以具有良好的稳健性。从而，大多数传输失败可被检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在通过数据链路连接在一起的电子发射机设备和电子接收机设备之间传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：·以至少三个等同帧的形式发送所述数据，所述至少三个等同帧被依次发送且每个帧与对所涉及的帧计算的相应核验数据相关联；以及·所述电子接收机设备在所接收的帧正被接收时验证这些帧的有效性，并且使得第一有效帧可用于处理，同时忽略其它帧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 FR 1457839;2014.02.21 US 61/942,8621.一种在通过数据链路连接在一起的电子发射机设备和电子接收机设备之间传输数据的方法，所述方法包括以下步骤：·以至少三个等同帧的形式发送所述数据，所述至少三个等同帧被依次发送且每个帧与对所涉及的帧计算的相应核验数据相关联；以及·所述电子接收机设备在所接收的帧正被接收时验证这些帧的有效性，并且使得第一有效帧可用于处理，同时忽略其它帧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括当所接收的帧均无效时通过在这三个所接收的帧的基础上的多数投票来重构帧的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括对重构帧计算核验数据的步骤以及使得所述重构帧可用于处理的步骤。4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其特征在于，在接收第三帧的数据的同时所述帧被渐进地重构。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·莫雷尔富里耶，M·孔，N·詹尼斯特，
申请(专利权)人：赛峰电子与防务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR