电讯技术

作者：王鹏,李子航,范毓洋

单位：(中国民航大学 安全科学与工程学院，天津 300300)

关键词：AFDX；功能域隔离电路；跨域故障；隐蔽故障；

基金：国家重点研发计划（2021YFB1600600）；中央高校基本科研业务费项目（XJ2021003601）

静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)型现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array, FPGA）广泛应用于航空航天系统中，但是高空中FPGA易受高能粒子影响造成配置出错，互联资源上发生的单点错误可能导致跨域故障，使芯片内多个模块同时失效。跨域故障可能导致电路中的工作模块与检错模块同时故障，使设备中存在不能被检测到的隐蔽故障。针对上述问题，提出在芯片上将不同功能的模块相互隔离，并通过约束实现模块间可信通信的故障隔离方法，将故障限定在单一模块内，防止多个模块同时失效，提高电路的容错能力。通过故障注入评估隔离设计前后的航空电子全双工交换式以太网（Avionics Full Duplex Switched Ethernet, AFDX）电路的各类故障发生率。实验结果证明隔离设计可以与电路原有的检错容错机制结合，将隐蔽故障的发生率降为原来的3%。

来源：2024年第6期

《电讯技术》期刊编辑部

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