RPR融合以太网技术的经济性、灵活性、可扩展性等特点，同时吸收了SDH环网的50 ms快速保护的优点。它采用双环(内环和外环)结构，保证了高可用性；对环路带宽采用空间重用机制，单播数据传送可在环的不同部分同时进行，提高了环路带宽的利用率；并具有网络拓扑自动发现、环路带宽共享、公平分配、严格的业务分类(COS)等技术优势。其技术特点包括：支持的传输带宽可达10 Gb／s、空间重用带宽、本地重用带宽、支持优先级业务、可由大量的节点或站点组成环网、即插即用、全网节点间的公平性、QoS支持、支持基于环网的冗余保护、独立于物理层媒质和所有节点处于同步工作状态(时钟误差在ns级，可实现系统的时统)。
4.2 简化的弹性分组环网
根据RPR的优势及技术特点可知RPR可以较好地解决现有.网络在关键性、不确定性和紧迫性下以及挂接终端数目的问题。但是RPR在航电设备应用环境下存在以下问题：协议过于复杂、实现成本较高；只能支持环形组网、灵活性受限；对高优先级业务的操作描述不够详细。
通过分析现有传输总线协议和RPR，提出了简化的弹性分组环网，使之适合于新一代航空电子总线系统的特点，同时满足使命计算所面临的各种挑战要求。简化的弹性分组环网主要的改造部分包括主要的改造部分包括：削减支持的网络节点数；削减对扩展协议的处理；在流量分类上降低原有的灵活性，固定为几种常用系统中可能存在的类型，只保留很少的用户可配置类型；对最高优先级的业务处理方式做更详细的规定；对业务的划分借鉴MIL-STD-1773和ARINC629的方式进行；对最高优先级业务，采用USB模式处理(响应方式)。简化的弹性分组环网协议可由1块芯片实现协议。简化的弹性分组环网体系结构图如图4所示：
简化的弹性分组环网提供即插即用，不需要用人工指配来设置环网上的新节点，支持多种拓扑结构，传输速率能够达到155 Mb／s，时分和抢占相结合机制，流量控制机制，自动防止光纤或节点故障，保护倒换机制，在使命计算调度策略、关键性、不确定性和紧迫性下都具有很强的处理能力。每个环网可以多达64个节点，利用拓扑发现、带宽管理、保护算法等功能能够在已有的网络中增加新节点，或从网络中移除节点，简化的弹性分组环网具有强的I／O扩展能力。
简化的弹性分组环网具有以下优点及特性：
(1)支持多种拓扑结构：包括环型拓扑、线型拓扑、双环型拓扑、网状拓扑、集线器拓扑、关键路径冗余拓扑等。
(2)动态拓扑发现：当前.的拓扑信息是通过网管软件配置实现。动态拓扑发现功能虽然会增加协议芯片本身的复杂度，但大幅降低了网管软件和人为控制的复杂度，总体而言大大降低了系统的复杂度，同时使系统的自动化水平更高。动态拓扑发现还能带来以下优势：可最大限度的提高网络的可用带宽；可防止网络断路或节点失效的情况下引起的重发风暴；可方便地实现网络的冗余保护机制。
(3)能适应多系统整合：可以满足不同系统的测试接人；可支持多个节点接入；网络带宽高、易于系统扩容；网络管理方便、易于用户二次开发。
(4)高可靠性：可方便实现关键部件的冗余保护；传输线路可实现实时冗余倒换；网络物理层和协议层采用增强的前向纠错码保护；关键数据采用接收端终结方式，并采用接收响应机制。
(5)时分和抢占相结合机制：整个网络带宽按2 M单元进行时隙划分。单元内容可以自行定义(可定义为PCM，1553，429帧格式)，未定义的带宽部分默认为可抢占的一般性带宽。这样即保证了高优先级业务的实时性，又可使各节点的非高优先级业务对带宽的实时公平抢占，有效增加带宽的使用率。
(6)流量控制机制：系统中存在各种不同的非高优先级业务，它们的重要性和实时性均不相同，因此需要对不同类型的业务分优先级处理，避免造成低优先级数据抢占高优先级数据带宽的情况出现。同时流控机制的加入，可将网络使用情况间接的通知应用层，使应用层暂停或放慢向环路发送数据。
(7)带宽管理公平性算法：对非高优先级业务，为避免突发业务造成的网络拥赛，需权衡各节点业务的带宽使用情况，保证网络各节点在带宽使用上的加权公平性。公平算法的一些规则包括：对穿的高优先级包先发送；如果对穿的低优先级包缓存没有超过一个低优先级阈值，且本地的带宽使用率低于允许的带宽使用率，来自本地的低优先级包可以发送；如果没有别的符合上述要求的包要发，则可以发送对穿的低优先级包。简化的弹性分组环网带宽管理机制如图5所示。
(8)同步机制：采用节点时钟调整机制，可将各节点的时钟调整到同一时钟频率和相位之上，误差为ns级。可通过专用的授时节点的时钟作为参考时钟。
(9)保护倒换机制：在节点或者线路失效时，能在50 ms内恢复线路通讯。采用2级倒换方式，一级倒换对失效做出快速反应，二级倒换优化倒换后的传输路径。简化的弹性分组环网保护倒换机制如图6所示。
(10)开放性：在工程和系统设计中应用标准接口和符合这些标准的设备。可以在维护系统性能甚至提高系统性能的情况下降低开发成本、缩短开发时间。具有故障检测、隔离和修复功能，因此减少和缩短了停机时间，保证了飞机具有较高的出勤率，从而提高系统的可用性。依据稳定的接口标准使开放式系统更适合先进技术和市场变化。
(11)实现协议的代价较小：成本低、体积(面积)小、重量轻。
简化的弹性分组环网总线协议基于对通讯用802.17协议的简化，结合传统.的一些特点，实现一种满足航空分布式设备的局部总线协议。它具有实现简单、支持的传输带宽高、与物理层独立、能适应多系统整合、高可靠性、高可用性、同步机制、实时性、开放性等特点。
简化的弹性分组环网在减少航空电子设备的空间、质量、复杂性、费用以及可替换性和可重用性方面具有很好的能力。简化的弹性分组环网提供即插即用，不需要用人工指配来设置环网上的新节点，支持多种拓扑结构，传输速率能够达到155 Mb／s，时分和抢占相结合机制、流量控制机制、自动防止光纤或节点故障，保护倒换机制，在使命计算调度策略、关键性、不确定性和紧迫性下都具有很强的处理能力。每个环网可以多达64个节点，利用拓扑发现、带宽管理、保护算法等功能能够在已有的网络中增加新节点，或从网络中移除节点，简化的弹性分组环网具有强的I／O扩展能力。
5 结 语
航电系统经过几十年的发展与演化，已经经历了三代。现今，美国航电系统已经发展为第四代，而我国也正在进行预研第四代航电系统。由于现代科学技术日新月异，再加上航空设备研制周期相对较长，因此，现在还难以准确地描述新一代航电总线网络的需求、功能、要求等。本文旨在从使命计算对航电总线网络提出的挑战出发，提出一种新的航电总线网络。对新一代航电总线网络还有很多问题需要深入的研究和探讨。
，一种适合于使命计算的航空电子总线应用研究