本公開涉及通信和通信網(wǎng)絡(luò)，并且更具體地涉及靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)和方法，以供交通工具(諸如飛機(jī)、航天器、船只或其他交通工具)使用。

背景技術(shù)：

目前飛機(jī)或其他交通工具可以使用獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)用于交通工具管理系統(tǒng)通信(VMS)和任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)通信。VMS系統(tǒng)的實(shí)例可以包括用于控制飛機(jī)或交通工具的操作的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件。MMS系統(tǒng)可以包括用于執(zhí)行飛機(jī)或交通工具的任務(wù)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件。用于執(zhí)行飛機(jī)或交通工具的任務(wù)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的實(shí)例包括但不必限于：監(jiān)視系統(tǒng)(諸如集成監(jiān)視雷達(dá)(ISR)系統(tǒng)、光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)或其它類型的監(jiān)視系統(tǒng))、武器系統(tǒng)、電子對抗或通信干擾系統(tǒng)以及用于執(zhí)行特定任務(wù)的其他系統(tǒng)。在飛機(jī)或航天器中，VMS節(jié)點(diǎn)使用航空無線電公司(ARINC)664或A 664消息協(xié)議或一些其他的靜態(tài)的、確定性協(xié)議經(jīng)由確定性網(wǎng)絡(luò)互相通信。MMS節(jié)點(diǎn)可以使用非確定性網(wǎng)絡(luò)(諸如以太網(wǎng))互相通信。必須提供橋接節(jié)點(diǎn)以用于VMS節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)互相通信。兩個(gè)獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)給交通工具增加了額外的重量和費(fèi)用。這在諸如飛機(jī)和航天器的交通工具中特別重要，其中額外重量導(dǎo)致更高的燃料成本和運(yùn)營成本。兩個(gè)獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)還包括會(huì)發(fā)生故障并且需要額外的時(shí)間和費(fèi)用來維護(hù)的更多部件。因此，需要簡單的解決方案，其能夠同時(shí)支持VMS系統(tǒng)和MMS系統(tǒng)的通信并且在需要時(shí)能夠提供兩個(gè)系統(tǒng)之間的通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一實(shí)施方式，交通工具上的系統(tǒng)可以包括交通工具管理系統(tǒng)(VMS)和任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)。VMS可以包括多個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)，用于控制交通工具的操作。MMS可以包括多個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)，用于控制與交通工具的任務(wù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。該系統(tǒng)還可以包括靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)。靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)可以配置用于VMS節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)之間、在MMS節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)之間以及在VMS節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)之間的通信。VMS節(jié)點(diǎn)使用靜態(tài)的、確定性的消息通信，并且MMS節(jié)點(diǎn)使用動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息通信。

根據(jù)另一實(shí)施方式，交通工具上的系統(tǒng)可以包括交通工具管理系統(tǒng)(VMS)和任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)。VMS可以包括多個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)，用于控制交通工具的操作，并且MMS可以包括多個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)，用于控制與交通工具的任務(wù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。應(yīng)用程序可以在每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)和每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)層可以與每個(gè)應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)，以用于應(yīng)用程序之間的通信。抽象層可以被配置為對使用確定性通信協(xié)議的應(yīng)用程序，隱藏?cái)?shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)層的重新配置。

根據(jù)另一實(shí)施方式，一種用于發(fā)送消息的方法可以包括接收消息，并且相對靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置檢查接收到的消息。該方法還可以包括：響應(yīng)于所接收的消息符合當(dāng)前配置，經(jīng)由靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收到的消息；并且響應(yīng)于所接收的消息不符合當(dāng)前配置，抑制在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送接收到的消息。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式與任何前述實(shí)施方式，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)可以包括與每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的端系統(tǒng)以及與每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的端系統(tǒng)。靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)還可以包括配置用于互連端系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)構(gòu)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式與任何前述實(shí)施方式，靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)可以包括一組靜態(tài)虛擬信道和一組動(dòng)態(tài)虛擬信道。靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)可以配置用于使用靜態(tài)虛擬信道傳送靜態(tài)的、確定性消息，以及用于使用一組動(dòng)態(tài)虛擬信道傳送動(dòng)態(tài)的、非確定性消息。

附圖說明

實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述參考附圖，附圖示出了本公開的具體實(shí)施方式。具有不同結(jié)構(gòu)和操作的其他實(shí)施方式并不背離本公開的范圍。

圖1是根據(jù)實(shí)施方式的交通工具的示意框圖，該交通工具包括VMS、MMS以及與VMS和MMS相關(guān)聯(lián)的靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例。

圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的低確定性網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例的示意框圖，該網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序。

圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的具有雙向通信的低確定性網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例的示意框圖，該網(wǎng)絡(luò)包括單個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序。

圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的高確定性網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例的示意框圖，包括多個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序。

圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的具有雙向通信的高確定性網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例的示意框圖，包括單個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序。

圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法的實(shí)例的流程圖。

圖7是根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法的實(shí)例的流程圖。

圖8是根據(jù)本公開的又一實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法的實(shí)例的流程圖。

圖9是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于在確定性通信網(wǎng)絡(luò)或靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上，發(fā)送以非確定性通信型協(xié)議格式化的消息的方法的實(shí)例的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述參考附圖，附圖示出了本公開的具體實(shí)施方式。具有不同結(jié)構(gòu)和操作的其他實(shí)施方式不偏離本公開的范圍。相似的參考標(biāo)號可以指示不同的附圖中的相同的元件或部件。

圖1是根據(jù)實(shí)施方式的交通工具100的示意框圖，交通工具100包括交通工具管理系統(tǒng)(VMS)102、任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)104以及與VMS 102和MMS 104相關(guān)聯(lián)的靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)106的示例。交通工具100可以是飛機(jī)、航天器、船只(watercraft)或船舶(vessel)或地面交通工具。VMS 102可以包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108和多個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108可以包括處理器112和端系統(tǒng)(end system)114。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序110可以在處理器112上運(yùn)行。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序110可以被配置為控制遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108的操作，并且接收和處理來自多個(gè)傳感器117的信號，多個(gè)傳感器117與用于交通工具的控制和操作的不同系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件相關(guān)聯(lián)。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序110也可以被配置為控制致動(dòng)器118或交通工具100的其他部件的操作，以控制交通工具100的操作和操縱。例如，傳感器117和致動(dòng)器118可以與飛機(jī)的部件相關(guān)聯(lián)，該飛機(jī)的部件可以包括但不必限于：飛行控制或飛行控制表面、起落架及其部件、環(huán)境系統(tǒng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和用于在空中和在地上時(shí)控制飛機(jī)的操作和操縱的其他系統(tǒng)或子系統(tǒng)。

端系統(tǒng)114可以將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108耦接或連接到靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106。端系統(tǒng)114可以如圖1中所示與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108相關(guān)聯(lián)，端系統(tǒng)114可以實(shí)際上被認(rèn)為是靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的一部分，并且如本文中所述可以與靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106相關(guān)聯(lián)地重新配置。端系統(tǒng)114可以包括路由表120，用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106將消息路由到其他部件或系統(tǒng)。路由表120可以包括靜態(tài)部122和動(dòng)態(tài)部124。靜態(tài)部122可以被配置用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106將消息路由到VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n或其他部件，VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n或其他部件使用靜態(tài)的、確定性類型的消息進(jìn)行通信。靜態(tài)的、確定性的消息可以具有預(yù)定的帶寬或長度。靜態(tài)的、確定性的消息也可以在特定時(shí)間或特定時(shí)間間隔或特定時(shí)隙和/或在特定頻率或在特定條件下或在特定狀態(tài)下發(fā)送。路由表120的動(dòng)態(tài)部124可以被配置用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106將消息路由到MMS 104的部件或其他部件，MMS 104的部件或其他部件可以使用動(dòng)態(tài)的、非確定性類型消息進(jìn)行通信。動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息不必具有設(shè)定的帶寬或長度。基于MMS 104的需求以及用于執(zhí)行交通工具100的任務(wù)或目的的設(shè)備或部件的需求，動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息可以在任何時(shí)間發(fā)送并且可以具有任何長度。是否傳送消息可能取決于靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106在消息被發(fā)送時(shí)的配置。如在本文中更詳細(xì)描述的，可以使用路由表120重新配置端系統(tǒng)114，路由表120包括用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106發(fā)送和接收來自VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n的靜態(tài)的、確定性類型的消息的靜態(tài)部122；以及用于發(fā)送和接收來自MMS 104的部件的動(dòng)態(tài)的、非確定性類型的消息的動(dòng)態(tài)部124。路由表的靜態(tài)部122在交通工具100通電之前被配置并且不能重新配置，這就是為什么它被稱為靜態(tài)部122。

每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n可以包括處理器126以及在處理器126上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序128。每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n可以與控制交通工具100的操作和操縱的交通工具100的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)130-132、子系統(tǒng)或部件相關(guān)聯(lián)。如果交通工具100是飛機(jī)，交通工具100的系統(tǒng)130-132、子系統(tǒng)或部件的實(shí)例可以包括但不必限于：飛行控制、起落架、機(jī)艙和駕駛艙環(huán)境系統(tǒng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和用于在空中和在地面上時(shí)控制飛機(jī)的操作和操縱的其他系統(tǒng)或子系統(tǒng)。在每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n的處理器126上運(yùn)行的應(yīng)用程序128可以被配置為控制一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)130-132、子系統(tǒng)或部件的操作。處理器126可以類似于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器208的處理器112，或者可以是唯一的設(shè)備(諸如微處理器)或被編程以執(zhí)行特定的功能來控制交通工具的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的其他計(jì)算設(shè)備。

每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n也可以包括端系統(tǒng)134，以將VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n耦接或連接到靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106，從而用于發(fā)送和接收消息。雖然端系統(tǒng)134被示為與VMS節(jié)點(diǎn)110a相關(guān)聯(lián)，但是端系統(tǒng)134實(shí)際上可以被認(rèn)為是靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的一部分，并且如本文中所述可以被重新配置為靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的一部分。端系統(tǒng)134可以類似于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器的端系統(tǒng)114。端系統(tǒng)130還可以包括路由表136，并且路由表可以包括靜態(tài)部138和動(dòng)態(tài)部140。如下面更詳細(xì)描述的，端系統(tǒng)134可以使用路由表136重新配置，路由表136包括靜態(tài)部138，用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106發(fā)送和接收靜態(tài)的、確定性的消息；以及路由表136的動(dòng)態(tài)部140，用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106發(fā)送和接收動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。

在飛機(jī)中，VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108可以使用作為靜態(tài)的、確定性協(xié)議的航空無線電公司(ARINC)664或A 664消息協(xié)議，經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106互相通信。

MMS 104可以包括任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142和多個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n。任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142可以耦接或連接到多個(gè)傳感器146以及多個(gè)致動(dòng)器148或其它設(shè)備。任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142可以響應(yīng)于來自傳感器146的信號和任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142可以從其他部件接收的其他信息，控制致動(dòng)器148的操作。傳感器146和致動(dòng)器148中的每個(gè)都可以與用于執(zhí)行交通工具100的任務(wù)或目的的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件相關(guān)聯(lián)。用于執(zhí)行交通工具100的任務(wù)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的實(shí)例可以包括但不必限于：監(jiān)視系統(tǒng)(諸如集成監(jiān)視雷達(dá)(ISR)系統(tǒng)、光學(xué)監(jiān)視系統(tǒng)或其它類型的監(jiān)視系統(tǒng))、武器系統(tǒng)、電子對抗或通信干擾系統(tǒng)以及用于執(zhí)行特定任務(wù)的其他系統(tǒng)。MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n可以使用作為動(dòng)態(tài)的、非確定性的協(xié)議的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DDS)協(xié)議互相通信。任務(wù)系統(tǒng)的操作或性能可能不如交通工具系統(tǒng)的性能關(guān)鍵，交通工具系統(tǒng)的性能對于防止交通工具100的損壞或丟失(loss，損壞)是重要的。因此，相對于配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106和端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170，VMS 102通信可以優(yōu)先經(jīng)由MMS 104通信。雖然端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170可以示為與各個(gè)節(jié)點(diǎn)108、節(jié)點(diǎn)110a-110n、節(jié)點(diǎn)142以及節(jié)點(diǎn)144a-144n相關(guān)聯(lián)或是各個(gè)節(jié)點(diǎn)108、節(jié)點(diǎn)110a-110n、節(jié)點(diǎn)142以及節(jié)點(diǎn)144a-144n的一部分，但是端系統(tǒng)也可以視為靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的一部分。

任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142可以包括處理器150。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序152可以在處理器150上運(yùn)行。一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序152可以被配置為響應(yīng)于來自傳感器146的、用于使交通工具100執(zhí)行任務(wù)的信號，促使處理器150來控制任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142和致動(dòng)器148或其他設(shè)備的操作。

任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142還可以包括端系統(tǒng)154。端系統(tǒng)154可以將任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142耦接或連接到靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106。雖然端系統(tǒng)154可以在圖1中示為與任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142相關(guān)聯(lián)，但是端系統(tǒng)154實(shí)際上可以視為靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的一部分。端系統(tǒng)154可以類似于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108的端系統(tǒng)114以及每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n的端系統(tǒng)134。因此，端系統(tǒng)154可以包括用于在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106上路由消息到其它部件或系統(tǒng)的路由表156。路由表156可以包括靜態(tài)部158和動(dòng)態(tài)部160。靜態(tài)部158可以被配置用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106路由消息到VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n或其他部件，其使用靜態(tài)的、確定性類型的消息進(jìn)行通信。路由表156的動(dòng)態(tài)部160可以被配置用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106路由消息到MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n或其他部件，其可以使用動(dòng)態(tài)的、非確定性類型的消息進(jìn)行通信。如在本文中更詳細(xì)描述的，端系統(tǒng)154可以使用路由表156重新配置，路由表156包括靜態(tài)部158，靜態(tài)部158用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106將來自VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n以及使用類似的確定性通信協(xié)議的其他部件的靜態(tài)確定性類型消息發(fā)送和接收。動(dòng)態(tài)部160可以用于經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106將來自MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n以及使用類似的非確定性通信協(xié)議的其他部件的動(dòng)態(tài)非確定性類型消息發(fā)送和接收。

每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n可以包括處理器162和在處理器162上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序164。每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n可以與一個(gè)或多個(gè)任務(wù)定向系統(tǒng)166-168、用于執(zhí)行交通工具100的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)或者目的的子系統(tǒng)或部件相關(guān)聯(lián)。如先前所描述的，用于執(zhí)行交通工具100的任務(wù)的系統(tǒng)166-168、子系統(tǒng)或部件的實(shí)例可以包括但不必限于：監(jiān)視系統(tǒng)(諸如集成監(jiān)視雷達(dá)(ISR)系統(tǒng)、光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)或其他類型的監(jiān)視系統(tǒng))、武器系統(tǒng)、電子對抗或通信干擾系統(tǒng)以及其他用于執(zhí)行特定任務(wù)的系統(tǒng)。在每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n的處理器162上運(yùn)行的應(yīng)用程序164可以配置為控制一個(gè)或多個(gè)相關(guān)任務(wù)定向系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的操作。處理器162可以類似于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108的處理器112和VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n的處理器126，或者可以是唯一的設(shè)備(諸如微處理器)或者可以是被編程以執(zhí)行特定功能來控制任務(wù)定向系統(tǒng)、子系統(tǒng)或部件的其他計(jì)算設(shè)備。

每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n也可以包括端系統(tǒng)170來將MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n耦接或連接到靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)206，以發(fā)送和接收消息。雖然端系統(tǒng)170在圖1的實(shí)例中示為與MMS節(jié)點(diǎn)144a相關(guān)聯(lián)，但是端系統(tǒng)170實(shí)際上可以視為靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的一部分并且可以隨其重新配置。端系統(tǒng)170可以類似于任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142的端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)114和端系統(tǒng)134。端系統(tǒng)170還可以包括路由表172。路由表172可以包括靜態(tài)部174和動(dòng)態(tài)部176。如下面更詳細(xì)描述的，端系統(tǒng)170可以使用包括靜態(tài)部174的路由表172重新配置，靜態(tài)部174用于在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106上發(fā)送和接收靜態(tài)的、確定性消息。路由表136的動(dòng)態(tài)部176可以用于配置端系統(tǒng)170，以在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106上發(fā)送和接收動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106和端系統(tǒng)114也可以在應(yīng)用程序110、應(yīng)用程序128、應(yīng)用程序152以及應(yīng)用程序164中的任一個(gè)的控制下重新配置。

靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106可以包括控制器180。控制器180可以是用于控制靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的操作并且用于配置或重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的至少一部分的處理器或其他電子設(shè)備，如本文中更詳細(xì)描述的，以發(fā)送或傳送靜態(tài)的、確定性的消息以及動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息?？刂破?80可以被配置為執(zhí)行類似于在圖6至圖8的示例性方法600-800中描述的功能或操作中的至少一些功能或操作。在節(jié)點(diǎn)108、110a-110n、節(jié)點(diǎn)142、節(jié)點(diǎn)144a-144n中的任一個(gè)上的處理器112、處理器126、處理器150和處理器162中的任一個(gè)也可以執(zhí)行控制器180的一種或多種功能。

靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106還可以包括開關(guān)機(jī)構(gòu)182。開關(guān)機(jī)構(gòu)182可以包括用于在節(jié)點(diǎn)108、節(jié)點(diǎn)110a-110n、節(jié)點(diǎn)142和節(jié)點(diǎn)144a-144n之間路由消息的多個(gè)開關(guān)。開關(guān)機(jī)構(gòu)182還可以包括或者可以生成一個(gè)或多個(gè)虛擬信道184。通過開關(guān)機(jī)構(gòu)182，可以在節(jié)點(diǎn)108、節(jié)點(diǎn)110a-110n、節(jié)點(diǎn)142、節(jié)點(diǎn)144a-144n的特定對之間建立虛擬信道184，以在特定節(jié)點(diǎn)對之間進(jìn)行通信。該特定節(jié)點(diǎn)對可以是VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n和MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n、任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108的任何組合。靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106或開關(guān)機(jī)構(gòu)182可以包括或者可以創(chuàng)建一組靜態(tài)虛擬信道184a和一組動(dòng)態(tài)虛擬信道184b。因此，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106可以被配置用于使用靜態(tài)虛擬信道184a傳送靜態(tài)的、確定性的消息，并且可以被配置用于使用一組動(dòng)態(tài)虛擬信道184b傳送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。虛擬信道184可以對應(yīng)于能夠配置和/或分配用于特定類型的消息的傳送的時(shí)隙。基于發(fā)送的消息的類型，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106可以被配置用于使用一組靜態(tài)虛擬信道184a和一組動(dòng)態(tài)虛擬信道184b中的至少一組，在VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間通信或者在節(jié)點(diǎn)的任何組合之間通信。

控制器180可以檢測由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106接收到的消息的類型，并且基于該消息的類型(即靜態(tài)的、確定性的消息或動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息)確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)106被正確配置。控制器180可以基于特定類型重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)206以用于發(fā)送消息。可以提供或建立靜態(tài)虛擬信道184a以發(fā)送靜態(tài)的、確定性的消息，并且可以提供或建立動(dòng)態(tài)信道184b以發(fā)送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。靜態(tài)虛擬信道184a將具有預(yù)定帶寬以符合靜態(tài)的、確定性的消息協(xié)議。動(dòng)態(tài)虛擬信道184b可以具有對應(yīng)于被發(fā)送的動(dòng)態(tài)的、非確定性消息的帶寬的可變帶寬?？梢詣?chuàng)建或建立動(dòng)態(tài)虛擬信道184b而不影響一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)虛擬信道。

一旦建立了網(wǎng)絡(luò)配置(包括靜態(tài)部和動(dòng)態(tài)部)，所有消息被視為相同。不需要“檢測”消息類型。兩種消息類型之間的唯一區(qū)別是，一種消息類型是固定的(總是相同的消息、大小、頻率等)，并且另一種消息類型在不同的時(shí)間使用不同的消息組合(不同的消息、大小和/或頻率等)。第一消息類型使用配置的靜態(tài)部，并且第二種消息類型使用配置的動(dòng)態(tài)部。如關(guān)于圖4和圖5中描述的，術(shù)語“重新配置”是指改變配置的動(dòng)態(tài)部，并且影響開關(guān)182、端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154、端系統(tǒng)170以及抽象層410a-410c和抽象層508a-508b。

類似于先前描述的，端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170可以基于靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的重新配置，使用路由表120、路由表136、路由表156以及路由表172重新配置，以發(fā)送或傳送靜態(tài)的、確定性的消息流量或動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息流量。根據(jù)實(shí)施方式，基于特定類型(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))的消息流量，特定MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n的端系統(tǒng)114和端系統(tǒng)170以及特定VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n的端系統(tǒng)134可以選擇性地重新配置以用于互相通信，并且可以創(chuàng)建或建立合適(靜態(tài)或動(dòng)態(tài))的虛擬信道184。類似地，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集中器108的端系統(tǒng)114和任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142的端系統(tǒng)154可以基于特定消息組合重新配置。可以由靈活確定性網(wǎng)絡(luò)的控制器180或者特定配置或模式改變的受影響的端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170發(fā)送指令，以用于傳送靜態(tài)的、確定性的消息或動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。在另一實(shí)施方式中，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106可以配置或重新配置用于傳送特定的消息組合，并且所有的端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170可以配置或重新配置用于傳送相同的消息組合。

任務(wù)系統(tǒng)的操作或性能可能不如交通工具系統(tǒng)的性能關(guān)鍵，交通工具系統(tǒng)的性能重要在于防止交通工具100損壞或丟失。因此，相對于配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106和配置端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154、端系統(tǒng)170，VMS 102通信或VMS 102消息可以優(yōu)先于MMS 104通信或MMS 104消息。因此，如果由于靜態(tài)的、確定性的消息流量而在網(wǎng)絡(luò)106上沒有足夠的帶寬用于消息，則可能不發(fā)送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息或者可能不重新配置網(wǎng)絡(luò)106和端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170以用于傳送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。如果控制器180或在節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)上運(yùn)行的應(yīng)用程序110、應(yīng)用程序128、應(yīng)用程序152或應(yīng)用程序164中的一個(gè)確定在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)上有足夠的可用帶寬，則可以重新配置網(wǎng)絡(luò)106和端系統(tǒng)114、端系統(tǒng)134、端系統(tǒng)154以及端系統(tǒng)170以用于傳送或發(fā)送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息流量。

任務(wù)模式管理器188可以檢測靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的重新配置(“反應(yīng)式的”)，重新配置可以被定義為模式改變，或任務(wù)模式管理器183可以發(fā)起模式改變，并由此促使重新配置(“主動(dòng)的”)。任務(wù)模式管理器183可以駐留在一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)MMS 144a-144n上。任務(wù)模式管理器183可以發(fā)送通知到MMS節(jié)點(diǎn)144a-144n或應(yīng)用程序164以及模式改變或重新配置的任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)142，并基于網(wǎng)絡(luò)106的配置切換到新模式或配置以用于發(fā)送靜態(tài)的、確定性消息流量或動(dòng)態(tài)的、非確定性消息流量。

根據(jù)實(shí)施方式，應(yīng)用程序110、應(yīng)用程序128、應(yīng)用程序152或應(yīng)用程序164中的一個(gè)可能需要模式改變，并且應(yīng)用程序可以控制靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的重新配置或靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的至少相關(guān)部分的重新配置，以用于傳送特定類型的消息或流量。參照圖7，將更詳細(xì)描述請求改變通信需要或請求模式改變的應(yīng)用程序的方法的實(shí)例。

圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的低確定性網(wǎng)絡(luò)200的實(shí)例的示意框圖，其包括多個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序202和204以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序206。低確定性網(wǎng)絡(luò)200可以是以太網(wǎng)或類似的網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序202、應(yīng)用程序204和應(yīng)用程序206可以使用數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DDS)或類似的低確定性或非確定性協(xié)議通信。每個(gè)應(yīng)用程序202、應(yīng)用程序204和應(yīng)用程序206可以包括DDS層208a-208c。低確定性網(wǎng)絡(luò)200僅能在從發(fā)行的應(yīng)用程序202和204至訂閱應(yīng)用程序206的方向上通信。低確定性網(wǎng)絡(luò)200的特征是與高確定性網(wǎng)絡(luò)(諸如參照圖1描述，VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n之間的通信需要的網(wǎng)絡(luò))不兼容。

圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的具有雙向通信的低確定性網(wǎng)絡(luò)300的實(shí)例的示意框圖，其包括單個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序302和單個(gè)訂閱應(yīng)用程序304。雙向通信可能對于某些功能是必需的，諸如可靠的服務(wù)質(zhì)量，其需要對來自訂閱者的每個(gè)消息進(jìn)行確認(rèn)。應(yīng)用程序302和應(yīng)用程序304也使用DDS通信并且其各自可包括DDS層306a和DDS層306b。雖然這種網(wǎng)絡(luò)可以提供雙向通信，但是網(wǎng)絡(luò)300可能不適于靜態(tài)的、確定性的消息或流量，諸如VMS節(jié)點(diǎn)110a-110n之間的通信。

圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的高確定性網(wǎng)絡(luò)400的實(shí)例的示意框圖，其包括多個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序402和404以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序406。應(yīng)用程序402、應(yīng)用程序404和應(yīng)用程序406也可以使用DDS通信并且可以各自包括DDS層408a-408c。根據(jù)實(shí)施方式，可以提供與每個(gè)DDS層408a-408c相關(guān)聯(lián)的抽象層410a-410c以隱藏對DDS層408a-408c進(jìn)行的改變從而用于傳送靜態(tài)的、確定性的消息和動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。示例性網(wǎng)絡(luò)400在從發(fā)行的應(yīng)用程序402和404中的每個(gè)到訂閱應(yīng)用程序406的一個(gè)方向上具有通信。根據(jù)實(shí)施方式，類似于具有DDS層408a-408c以及相關(guān)聯(lián)的抽象層410a-410c的應(yīng)用程序402、應(yīng)用程序404和應(yīng)用程序406的應(yīng)用程序可以用于圖1中的應(yīng)用程序110、應(yīng)用程序128、應(yīng)用程序152和應(yīng)用程序164。類似于應(yīng)用程序402、應(yīng)用程序404以及應(yīng)用程序406的應(yīng)用程序，可以與圖1的靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106一起使用或者可以與確定性網(wǎng)絡(luò)(諸如ARINC 664或A664、時(shí)間觸發(fā)包(TTP))或類似的確定性網(wǎng)絡(luò)一起使用。

圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的具有雙向通信的高確定性網(wǎng)絡(luò)500的實(shí)例的示意框圖，其包括單個(gè)發(fā)行的(publishing)應(yīng)用程序502以及單個(gè)訂閱應(yīng)用程序504。每個(gè)應(yīng)用程序502和504可以包括DDS層506a和DDS層506b以及相關(guān)聯(lián)的抽象層508a和抽象層508b。高確定性網(wǎng)絡(luò)500將雙向通信實(shí)現(xiàn)為兩個(gè)單獨(dú)的單向通信，與網(wǎng)絡(luò)400相比，這允許確認(rèn)并且可以提供更可靠的服務(wù)質(zhì)量。類似于具有DDS層506a和抽象層508a的應(yīng)用程序502以及具有DDS層506b和抽象層508b和應(yīng)用程序504的應(yīng)用程序，也可以用于圖1中的應(yīng)用程序并且可以包括經(jīng)由確定性網(wǎng)絡(luò)(諸如ARINC 664、TTP)或類似的確定性網(wǎng)絡(luò)或如參照圖1所述的靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106的雙向通信。

抽象層410和抽象層508對使用該協(xié)議的應(yīng)用程序402-406、應(yīng)用程序502和應(yīng)用程序504隱藏DDS層408和DDS層506的所有實(shí)施改變。實(shí)施改變是使用確定性通信協(xié)議所必需的。例如，多個(gè)發(fā)行的應(yīng)用程序在使用多個(gè)虛擬信道或鏈路(每發(fā)行者一個(gè))的ARINC 664協(xié)議上實(shí)現(xiàn)。這可以通過使用抽象層410和抽象層508對應(yīng)用程序隱藏。類似地，要求確認(rèn)的消息和其相應(yīng)的確認(rèn)在先前相同的信道上發(fā)送。使用ARINC 664，確認(rèn)將在單獨(dú)的虛擬信道或鏈路上發(fā)送。通過抽象層410和抽象層508這個(gè)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)也可以對使用這種消息的應(yīng)用程序隱藏。

參照圖4和圖5所描述的解決方案是映射DDS主題到通信時(shí)隙(諸如在TTP中的A664虛擬鏈路或信道或時(shí)間觸發(fā)包)，并且提供自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)操作所需的額外能力，使得在頂部運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)τ诘讓油ㄐ艡C(jī)構(gòu)可以是不可知的。新能力可被集成到DDS的中間層中，或者是DDS的頂部的單獨(dú)層(諸如抽象層)的一部分。主題(topic)可以被視為具有單個(gè)發(fā)行者和多個(gè)訂閱者的通信時(shí)隙。提供該能力以從多個(gè)通信時(shí)隙讀取從而模擬多個(gè)發(fā)行者的行為。還提供該能力以使用單獨(dú)的通信時(shí)隙從而模擬用于特征(諸如確認(rèn)、訂閱者的活躍度和請求歷史數(shù)據(jù))的雙向通信。不適于確定性環(huán)境的能力(諸如在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建新主題)可能被禁用，并且如果調(diào)用這些功能會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤消息?？梢蕴峁╅_發(fā)工具，該開發(fā)工具能夠處理包含系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)通信與其服務(wù)質(zhì)量特性的文件，并且可以自動(dòng)生成全套通信時(shí)隙以用于那些通信。該工具可以自動(dòng)確定通信時(shí)隙的參數(shù)(諸如數(shù)據(jù)大小、周期性等)。該工具可以可選地對通信進(jìn)行分組或者對生成的通信時(shí)隙執(zhí)行其他優(yōu)化。

圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法600的實(shí)例的流程圖。方法600的至少一部分可以由圖1中的靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)106和/或應(yīng)用程序110、應(yīng)用程序128、應(yīng)用程序152以及應(yīng)用程序164來執(zhí)行。

在框602中，可以由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)接收消息。該消息可以是靜態(tài)的、確定性的消息或動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)可以被配置為確定哪個(gè)消息流量可以被靜態(tài)配置(即運(yùn)行時(shí)不能改變)以及哪個(gè)消息流量可以被動(dòng)態(tài)配置(即運(yùn)行時(shí)可以改變)。靜態(tài)的、確定性的消息對應(yīng)于靜態(tài)配置的消息流量，并且動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息對應(yīng)于動(dòng)態(tài)配置的消息流量。

在框604中，可以針對靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置來檢查消息。例如，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)可以當(dāng)前配置或部分配置為發(fā)送靜態(tài)配置的消息流量，或者該網(wǎng)絡(luò)可以當(dāng)前配置或部分配置為發(fā)送動(dòng)態(tài)配置的消息流量。在框606中，如果消息符合靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置，則方法600可以前進(jìn)至框608并且該消息可以經(jīng)由靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。

如果在框606中該消息不符合靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置，則該方法600可以前進(jìn)至框610。在框610中，網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)控制器(諸如圖1中的控制器180)可以抑制發(fā)送該消息。在實(shí)施方式中，可以由網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送響應(yīng)至節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序，該響應(yīng)指示該消息沒有發(fā)送或該網(wǎng)絡(luò)未被配置用于發(fā)送該消息。在另一實(shí)施方式中，節(jié)點(diǎn)或在節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用程序可以檢測消息發(fā)送失敗或消息沒有發(fā)送。例如，MMS節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息以在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)上通信。網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)控制器可以確定該網(wǎng)絡(luò)沒有配置或目前沒有足夠帶寬用于發(fā)送動(dòng)態(tài)配置的消息?？梢杂删W(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送響應(yīng)至MMS節(jié)點(diǎn)，該響應(yīng)指示該網(wǎng)絡(luò)沒有配置或沒有足夠帶寬用于發(fā)送該消息。在另一實(shí)施方式中，MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序可以檢測消息發(fā)送失敗或沒有發(fā)送。

圖7是根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法700的實(shí)例的流程圖。在框702中，可以從節(jié)點(diǎn)或在節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用程序接收改變靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的通信需求的請求。例如，MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序可以請求在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送更大帶寬的消息。在接收到該消息發(fā)送失敗或沒有發(fā)送的響應(yīng)之后或在檢測到消息發(fā)送失敗之后，MMS節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送需要更大帶寬或需要其他通信的請求至網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)控制器。

在框704中，確定該請求是否能被批準(zhǔn)并且靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的至少一部分是否能被重新配置為滿足更大的帶寬需求或請求的通信需求。確定改變通信需求的請求是否能批準(zhǔn)可以包括但不必限于：基于在網(wǎng)絡(luò)上的VMS節(jié)點(diǎn)之間的任何其他通信，在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)上的可用帶寬；對應(yīng)于請求的帶寬，網(wǎng)絡(luò)上的帶寬的可用性；以及對網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)的一部分的請求或重新配置以用于動(dòng)態(tài)消息流量的持續(xù)時(shí)間。如前所述，對于交通工具的操作會(huì)是關(guān)鍵的VMS通信優(yōu)先于MMS通信。

在框706中，確定重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的請求是否被批準(zhǔn)。如果請求沒有批準(zhǔn)，則方法700可以前進(jìn)至框708。在框708中，MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序可以在降級狀態(tài)下操作。在另一實(shí)施方式中，諸如在圖1中的任務(wù)模式管理器188的監(jiān)控單元，可以分析系統(tǒng)并且采取糾正動(dòng)作。

如果在框706中改變通信需求和致使重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的請求被批準(zhǔn)，則方法700可以前進(jìn)至框710。在框710中，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)可以被重新配置用于發(fā)送動(dòng)態(tài)配置的流量。任何開關(guān)或開關(guān)機(jī)構(gòu)可以操作以適應(yīng)新的通信需求。請求的批準(zhǔn)可以被發(fā)送到請求的MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序。VMS節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)的相關(guān)端系統(tǒng)可以被重新配置。類似于先前描述的，端系統(tǒng)可以通過使用與每個(gè)端系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的路由表進(jìn)行重新配置，以用于發(fā)送動(dòng)態(tài)配置的消息流量。

圖8是根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式的用于通過靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的方法800的示例的流程圖。在框802中，網(wǎng)絡(luò)的重新配置或模式改變可以由任務(wù)模式管理器檢測。在框804中，通知可以被發(fā)送到其他的MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序以切換到新模式或新配置以用于發(fā)送動(dòng)態(tài)配置的消息流量。然后該消息可以由符合新網(wǎng)絡(luò)配置的MMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序以及VMS節(jié)點(diǎn)或應(yīng)用程序發(fā)送。

在框806中，響應(yīng)于預(yù)定動(dòng)作，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)和端系統(tǒng)可以被重新配置以用于發(fā)送靜態(tài)配置的消息流量。例如，在完成動(dòng)態(tài)配置的流量發(fā)送之后或在用戶請求或進(jìn)行預(yù)定動(dòng)作以重新配置網(wǎng)絡(luò)用于靜態(tài)配置的消息流量之后，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)和端系統(tǒng)可以被重新配置。

圖9是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、用于在確定性通信網(wǎng)絡(luò)或靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上，發(fā)送以非確定性通信類型協(xié)議格式化的消息的方法900的流程圖。在框902中，可以由處理器或節(jié)點(diǎn)從靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)以非確定性通信類型協(xié)議接收消息。例如，該消息可以是數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DDS)通信協(xié)議消息或其他非確定性通信類型的消息。如前所述，MMS節(jié)點(diǎn)244a-244n和任務(wù)傳感器節(jié)點(diǎn)242可以使用DDS通信協(xié)議通信。

在框904中，非確定性消息可以由抽象層處理?？?06-910是可以通過抽象層執(zhí)行以處理非確定性消息的示例性功能。在框906中，與非確定性消息相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)可以由抽象層確定。

在框908中，如果具有可靠性服務(wù)質(zhì)量的消息被接收，則抽象層可以發(fā)送確認(rèn)。該確認(rèn)可以通過與接收該消息的通信信道相關(guān)聯(lián)的確認(rèn)通信信道發(fā)送。如果該消息是單個(gè)發(fā)行者消息或來自單個(gè)發(fā)行者，則該消息可以被移交或傳遞給訂閱應(yīng)用程序。

在框910中，如果該消息是具有多個(gè)發(fā)行者的消息，抽象層可以移交或傳遞該消息給訂閱應(yīng)用程序，這取決于其他相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)以及來自另一發(fā)行者的消息或來自其他發(fā)行者的消息是否已經(jīng)經(jīng)由與其他發(fā)行者相關(guān)聯(lián)的通信信道接收或者經(jīng)由與每個(gè)其他發(fā)行者相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)通信信道接收。DDS術(shù)語中的數(shù)據(jù)值或采樣是否提供給訂閱者可以取決于與服務(wù)質(zhì)量有關(guān)的因素或參數(shù)。參數(shù)或因素的實(shí)例可以包括但不必限于“OWNERSHIP”、“OWNERSHIP_STRENGTH”、“TIME_BASED_FILTER”、“LIFESPAN”、“HISTORY”以及“RESOURCE_LIMITS”。OWNERSHIP可以是獨(dú)占或共享的。OWNERSHIP_STRENGTH用于確定當(dāng)選擇EXCLUSIVE時(shí)保留哪個(gè)發(fā)行者的數(shù)據(jù)。TIME_BASE_FILTER指每個(gè)“minimum_separation”時(shí)段只有一個(gè)值被呈現(xiàn)給訂閱者。LIFESPAN是指比這個(gè)值舊的數(shù)據(jù)將被丟棄。如果更新的值先于被訂閱者讀取的值被接收，HISTORY確定發(fā)生了什么。RESOURCE_LIMITS提供如果超出“max_samples”，則丟棄數(shù)據(jù)值以保持在限制內(nèi)。

在圖中的流程圖和框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的架構(gòu)、功能以及系統(tǒng)和方法的可能的實(shí)現(xiàn)的操作。在這方面，流程圖或框圖中的每個(gè)框可以表示模塊、部分或者指令部分，其包括用于實(shí)現(xiàn)指定的邏輯功能(多個(gè)功能)的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。在一些可替換的實(shí)施方式中，框中指出的功能可能會(huì)不同于圖中指出的順序出現(xiàn)。例如，取決于所涉及的功能，連續(xù)示出的兩個(gè)框可以實(shí)際上基本同時(shí)執(zhí)行，或者框有時(shí)可以以相反的順序執(zhí)行。還應(yīng)指出，框圖和/或流程圖示出的每個(gè)框，以及框圖和/或流程圖示出的框的組合，可以由執(zhí)行指定功能或動(dòng)作或者執(zhí)行專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合的基于專用硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

本文中所使用的術(shù)語僅用于描述具體實(shí)施方式的目的，并非旨在限制本發(fā)明的實(shí)施方式。如本文中所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式“一”，“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。將進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”時(shí)，指所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。

在下面的權(quán)利要求中的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作和所有手段或步驟加功能元件的等同物，旨在包括用于結(jié)合如權(quán)利要求指定的其他要求的元件執(zhí)行功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。呈現(xiàn)本發(fā)明的描述是出于說明和描述的目的，但并不旨在詳盡無遺或限制本發(fā)明的實(shí)施方式在公開的形式內(nèi)。不偏離本發(fā)明的實(shí)施方式的范圍和精神的許多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施方式是為了最好地解釋本發(fā)明的實(shí)施方式的原理以及實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的實(shí)施方式用于作為適合所考慮的具體用途的具有各種修改的各種實(shí)施方式。

進(jìn)一步，本發(fā)明包括根據(jù)以下項(xiàng)的實(shí)施方式：

項(xiàng)1.一種位于交通工具上的系統(tǒng)，包括：

交通工具管理系統(tǒng)(VMS)，該VMS包括多個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)以用于控制交通工具的操作；

任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)，該MMS包括多個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)以用于控制與交通工具的任務(wù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備；以及

靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)，被配置用于在VMS節(jié)點(diǎn)中的各個(gè)之間、在MMS節(jié)點(diǎn)中的各個(gè)之間以及在VMS節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)之間通信，其中，VMS節(jié)點(diǎn)使用靜態(tài)的、確定性的消息通信并且MMS節(jié)點(diǎn)使用動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息通信。

項(xiàng)2.根據(jù)項(xiàng)1所述的系統(tǒng)，其中，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)包括：

與每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的端系統(tǒng)；

與每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的端系統(tǒng)；

被配置用于互連端系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)構(gòu)。

項(xiàng)3.根據(jù)項(xiàng)2所述的系統(tǒng)，其中，通過開關(guān)機(jī)構(gòu)在特定節(jié)點(diǎn)對之間建立虛擬信道以用于在特定節(jié)點(diǎn)對之間通信，其中，該特定節(jié)點(diǎn)對包括VMS節(jié)點(diǎn)和MMS節(jié)點(diǎn)的任何組合。

項(xiàng)4.根據(jù)項(xiàng)3所述的系統(tǒng)，其中，時(shí)隙與虛擬信道相關(guān)聯(lián)。

項(xiàng)5.根據(jù)項(xiàng)1所述的系統(tǒng)，其中，靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)包括：

一組靜態(tài)虛擬信道；以及

一組動(dòng)態(tài)虛擬信道，該靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)被配置用于使用靜態(tài)虛擬信道傳送靜態(tài)的、確定性的消息，并且該靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)被配置用于使用該組動(dòng)態(tài)虛擬信道傳送動(dòng)態(tài)的、非確定性的消息。

項(xiàng)6.根據(jù)項(xiàng)5所述的系統(tǒng)，其中，靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)被配置用于使用一組靜態(tài)虛擬信道和一組動(dòng)態(tài)虛擬信道中的至少一組，在MMS節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)和VMS節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)之間通信。

項(xiàng)7.根據(jù)項(xiàng)5所述的系統(tǒng)，其中，靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括被配置用于控制虛擬信道的配置的處理器。

項(xiàng)8.根據(jù)項(xiàng)7所述的系統(tǒng)，其中，該處理器被配置用于執(zhí)行一組功能，包括：

接收消息；

針對靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置，檢查接收到的消息；

響應(yīng)于接收到的消息符合當(dāng)前配置，在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送接收到的消息；以及

響應(yīng)于接收到的消息不符合當(dāng)前配置，抑制在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送接收到的消息。

項(xiàng)9.根據(jù)項(xiàng)8所述的系統(tǒng)，其中，該組功能進(jìn)一步包括：

基于應(yīng)用程序的通信需求，從在MMS節(jié)點(diǎn)或VMS節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)上操作的應(yīng)用程序接收請求以重新配置靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)；

確定請求的批準(zhǔn)；以及

響應(yīng)于該請求的批準(zhǔn)，重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的至少一部分，以適應(yīng)應(yīng)用程序的通信需求。

項(xiàng)10.根據(jù)項(xiàng)9所述的方法，其中，重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的至少一部分包括：

重新配置與互相通信的MMS節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)或VMS節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的端系統(tǒng)；以及

重新配置用于互連端系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)構(gòu)。

項(xiàng)11.根據(jù)項(xiàng)10所述的系統(tǒng)，其中，請求應(yīng)用程序協(xié)調(diào)端系統(tǒng)和開關(guān)機(jī)構(gòu)的重新配置。

項(xiàng)12.根據(jù)項(xiàng)9所述的系統(tǒng)，其中，確定是否能批準(zhǔn)該請求包括：基于在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)之間的現(xiàn)有通信以及對應(yīng)于請求的帶寬的至少可用帶寬，確定在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上的可用帶寬。

項(xiàng)13.根據(jù)項(xiàng)9所述的系統(tǒng)，其中，響應(yīng)于重新配置靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的請求沒有被批準(zhǔn)，至少發(fā)出請求的應(yīng)用程序在降級狀態(tài)下操作。

項(xiàng)14.根據(jù)項(xiàng)1所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)被部署在飛機(jī)上。

項(xiàng)15.一種交通工具上的系統(tǒng)，包括：

交通工具管理系統(tǒng)(VMS)，該VMS包括多個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)以用于控制所述交通工具的操作；

任務(wù)管理系統(tǒng)(MMS)，該MMS包括多個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)以用于控制與交通工具的任務(wù)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備；

在每個(gè)VMS節(jié)點(diǎn)和每個(gè)MMS節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用程序；

與每個(gè)應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)層，以用于在應(yīng)用程序之間通信；以及

抽象層，配置為對使用確定性通信協(xié)議的應(yīng)用程序，隱藏?cái)?shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)層的重新配置。

項(xiàng)16.根據(jù)項(xiàng)15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被配置用于在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信的靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)。

項(xiàng)17.一種用于發(fā)送消息的方法，包括：

接收消息；

相對靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置檢查接收到的消息；

響應(yīng)于接收到的消息符合當(dāng)前配置，在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送接收到的消息；

響應(yīng)于接收到的消息不符合當(dāng)前配置，抑制在靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送接收到的消息。

項(xiàng)18.根據(jù)項(xiàng)17所述的方法，還包括：

基于應(yīng)用程序的通信需求，從應(yīng)用程序接收重新配置靈活的確定性通信網(wǎng)絡(luò)的請求；

確定請求的批準(zhǔn)；以及

響應(yīng)于請求的批準(zhǔn)，重新配置靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)的至少一部分，以適應(yīng)應(yīng)用程序的通信需求。

項(xiàng)19.根據(jù)項(xiàng)18所述的方法，其中，確定該請求是否被批準(zhǔn)包括：基于在靈活的確定性網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的當(dāng)前通信以及對應(yīng)于請求的帶寬的可用帶寬，確定在靈活的通信網(wǎng)絡(luò)上的可用帶寬。

項(xiàng)20.根據(jù)項(xiàng)19所述的方法，進(jìn)一步包括：

重新配置互相通信的至少每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的端系統(tǒng)；以及

重新配置用于互連端系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)構(gòu)。

盡管本文中已示出和描述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員理解，被計(jì)算以實(shí)現(xiàn)相同目的的任何設(shè)置可以替代顯示的具體實(shí)施方式，并且本發(fā)明的實(shí)施方式在其他環(huán)境中具有其他應(yīng)用。本應(yīng)用旨在覆蓋本發(fā)明的任何修改或變化。以下的權(quán)利要求決不旨在將本發(fā)明的實(shí)施方式的范圍限制于本文中描述的具體實(shí)施方式。