• 高传输速率:ECN-E总线采用以太网的物理层传输技术,传输速率可以支持100Mbps和1000Mbps。
• 高精度时钟同步:ECN-E总线中的所有节点都进行了时钟同步,同步机制基于IEEE 1588(PTP),并且加入了ECN-E专有的优化算法,使得同步精度可以小于300ns。
• 确定性通信:ECN-E总线在以太网数据链路层的基础上定义了CSME(通信调度管理实体),在网络系统时钟精确同步的基础上,通过CSME通信调度从原理上避免了以太网数据传输过程中产生的冲突,保证了数据通信的确定性。
• 强实时性:ECN-E总线利用了以太网物理层的高速率和高带宽的特点,通过优化通信模型,减少报文解析处理时间,从而大大提高了数据传输的强实时性。
• 高可用性:ECN-E总线采用自主制定的分布式冗余协议IEC 62439-6(DRP)技术,实现总线链路质量、健康状态的在线监测、故障诊断与自愈自恢复,以及设备的插入、删除、维修等动态维护功能,实现ECN-E总线设备的即插即用、带电插拔维护,极大方便使用与维护。ECN-E还支持环网冗余、设备冗余以及网络冗余等冗余工作方式。
• 可靠与安全通信:ECN-E采用自主制定的EPASafety安全通信技术国际标准IEC 61784-3-14,针对控制系统数据通信中存在的数据破坏、重传、丢失、插入、乱序、伪装、超时、寻址错误等风险,采用序列号、时间戳、时间预期、通信授权、回传信息、数据完整性保证措施、冗余交叉校验、不同数据完整性保证等方式,以及基于关系密钥的数据加解密方法、数据传输多重风险综合评估与复合控制技术,大大提高了系统内设备通信的安全完整性水平,可以有效地避免由于通信数据乱序、丢包等引起的系统失控、自爆等危险。
• 防攻击与网络安全:针对日益严重的网络安全威胁,ECN-E除采用传统的认证、鉴权、密文传输、授权访问、访问控制等安全传输技术外,更特别采用安全总线仲裁、调度监视与防扰乱攻击、恶意报文监视与阻断,从ECN-E的物理层、数据链路层、应用层和用户层数据等各个层次,防止恶意攻击,防止数据传输过程中被篡改,同时也保证用户数据不被敌方势力所获取。
• 支持多种拓扑结构:ECN-E支持的网络拓扑结构:星型、环型、线型、以上多种结构混合的拓扑结构(如双环型,菊花链型)。
• 支持双绞线、光纤等多种传输介质:ECN-E物理层采用以太网通信线缆,包括双绞线和光纤均可以,在市面上均可以买到,无需特制,对于IP防护等级较高的应用场合,应采用相应IP防护等级的接口。
指标参数对比
指标 | 1553B | FC | AFDX | ECN-E |
知识产权 | 美国 | 美国 | ARINC公司 | 中国 |
传输速率 | 最大4Mbps | 133Mbps~4.25Gbps | 10/100Mbps | 100M/1Gbps |
误码率 |
| |||
总线仲裁方式 | 命令/响应式 | 流控制 | 全双工交换机 | 时间确定 分时复用 |
总线控制方式 | 主从式 | 主从式 | 交换机 | 分布式 |
带宽利用 实时性 | —— | 应用层设计 保证实时性 | 强实时性 | |
冗余方式 | 双总线冗余 | 环网冗余 | 双网络冗余 | 设备冗余 链路冗余 双环网冗余 |
网络拓扑 结构 | 总线型 | 点到点、仲裁环、混合型 | 星型 | 星型、总线型、环型、混合型 |
连接线缆 | 同轴电缆 | 光纤 | 双绞线、光纤 | |
安全性 | 无 | - | 帧过滤、流量监测 | 信息安全、功能安全 |