航空电子全双工交换式以太网

航空电子全双工交换式以太网（AFDX），也被称为ARINC 664，是一种数据网络。该网络是国际飞机制造商空中客车公司的专利，用于利用专用带宽的安全关键应用，同时提供确定性的服务质量（QoS）。

AFDX是空中客车公司在全球的注册商标。AFDX数据网络以以太网技术为基础，使用商业现成（COTS）组件。

AFDX数据网络是，定义了商业现成的网络组件将如何用于未来一代飞机数据网络（ADN）的每一部分。 2.AFDX数据网络的六个关键方面包括全双工、冗余、确定性、高速性能、交换和剖析网络。

许多商用飞机使用ARINC 429标准，该标准于1977年开发，用于安全关键应用。ARINC 429采用单向总线，有一个发射器和多达20个接收器。一个数据字由32位组成，使用双极调零调制在双绞线上进行通信。有两种传输速度：高速以100 kbit/s运行，低速以12.5 kbit/s运行。ARINC 429通过其单一的发射器以点对点的连接方式进行通信，因此需要大量的电缆，这就相当于增加了重量。

另一个标准是波音公司为777飞机推出的ARINC 629，它的数据速度提高到2Mbit/s，允许多达120个数据终端。这种ADN的运行不需要使用总线控制器，这增加了网络架构的可靠性。缺点是它需要定制硬件，这可能会给飞机增加大量成本。正因为如此，其他制造商还没有公开接受ARINC 629标准。

AFDX被设计成下一代的飞机数据网络。基于IEEE 802.3委员会标准（通常被称为以太网），它允许商用现成的硬件降低成本和开发时间。AFDX是ARINC Specification 664 Part 7定义的确定性以太网的实现。

AFDX由空客工业公司为A380飞机开发，最初是为了解决线控飞行系统开发的实时问题。在A380飞机的经验基础上，AFDX网络也被用于空客A350飞机，其航空电子设备和系统是由罗克韦尔柯林斯公司提供的。

空中客车公司及其母公司EADS已经通过EADS技术许可计划提供了AFDX许可，包括与Selex ES和Vector Informatik GmbH的协议。

波音787梦想飞机上也使用了类似的确定性以太网的实现。多个交换机可以在一个级联的星形拓扑结构中桥接起来。这种类型的网络可以通过大 大减少电线的运行量来减轻飞机的重量。此外，AFDX可以提供服务质量和双链路冗余。

AFDX使用电信标准中的令牌桶和异步传输模式（ATM）等概念来修复IEEE 802.3以太网的缺陷。通过将ATM的关键元素添加到已经存在于以太网中的元素，并限制各种选项的规格，一个高度可靠、全双工的确定性网络被创建，提供有保障的带宽和服务质量（QoS）。

通过使用全双工以太网，传输碰撞的可能性被消除了。网络的设计方式是，所有重要的流量都使用QoS策略进行优先排序，因此交付、延迟和抖动都保证在设定的参数范围内。高智能交换机，在AFDX网络中很常见，能够缓冲传输和接收的数据包。

通过使用双绞线或光纤电缆，全双工以太网使用两个独立的线对或线段来传输和接收数据。AFDX扩展了标准以太网，以提供高数据完整性和确定性的时间。

此外，还使用了一对冗余的网络来提高系统的完整性（尽管一个虚拟链接可以被配置为只使用一个或另一个网络）。它规定了OSI参考模型层的以下可互操作的功能元素：

• 数据链路（MAC和虚拟链路寻址概念）；
• 网络（IP和ICMP）；
• 传输（UDP和可选TCP）
• 应用（网络）（采样、排队、SAP、TFTP和SNMP ）。

一个AFDX网络的主要元素是。

• AFDX终端系统
• AFDX交换机
• AFDX链接

AFDX网络的核心特征是其虚拟链接（VL）。在一个抽象的概念中，VL可以被认为是一个ARINC 429风格的网络，每个都有一个源和一个或多个目的地。