ARINC 825通信
ARINC 825の通信メカニズ�は、対応するCANaerospaceメカニズ�に基づきます�ISO 11898-1および、ISO 11898-2によるCANは、ISO第1層および、第2層の定義のみを定義します� CANaerospaceと同様に、ARINC 825では、論理通信チャンネル��LCC��1対多／ピア��ピア通信、およ�ノ�ド�アドレスをサポ�トするため�追�のISO�OSI第3層�第4層機�と第6層機�を定義して�す� これを達成するために29ビット�CAN識別子にはARINC 825の特別な構�が与えられて�す。論理通信チャンネル��LCC��、これらの独立した通信層を提供します� ARINC 825には航空機搭載シス�の相互運用性を最大限に高めるために、以下�定義が行われて�す�
- ��タ・エン�アン定義�ビ�・エン�アンのみ��
- ��タ型定義�ブール値、整数、浮動小数点など��
- 航空軸シス�とサインコンベンション��ISO 1151、EN 9300��
- 物�単位�定義��m、kgなど��
- 航空機�機�定義�飛行状態、航空��タなど��
図4-1 OSI参�モ�
ARINC 825 通信タイ�
CANは「ブロードキャスト通信」を使用する半二重マルチドロ��・ネットワークです。利点は、ネ�ワーク��すべてのノ�ド間に固有���タ整合性を作�することです� 通常動作中の周期的および非周期的��タ伝送�両方が可能です�
ARINC 825仕様CANメ�ージは�1対多、指示メ�ージ、およ�ピア��ピア通信に基づ��す�
1対多通信は、わずかなオーバ�ヘッドしか�とせず、利用可能な帯域�有効に活用します� 受信ノ�ドが�としな�ータを��る�を防ぐために、CANコントローラ�あるハ�ドウェア・アクセプタンス・フィルタリングを使用して貴重なCPU時間を節�きます�
�メ�ージ通信は、ノードがメ�ージを持つ別のノ�ドを明示�ターゲ�とする能力を提供する。結果として得られるノ�ド間通信により、バス上�2つのエンド�イント間の対話が可能になります� さらに、ノード�アイ��ファイヤとポ�トを使用して、同じノード�ペア間で�のダイアログを有効にします。これらは、サブネ�上�UDP�IP通信と同様�ダイアログを効果的に作�します�
ピア��ピア通信は、ネ�ワーク��すべてのノ�ド間でクライアント／サーバ型の相互接続を可能にし、特定�動作を特定�ノ�ドに要求するために�です� こ�コンセプトは、ネ�ワーク��どのノ�ドも1つのタスクのクライアントであり、同時に別のタスクのサーバであると�ことです� こ�概念によって、機�はネットワーク上に�され、�散シス�の真�パワーを発揮することができます� ピア��ピア通信を使用することは、ARINC 825仕様によってそ�目��ために作�される論理通信チャンネルを含みます� ピア��ピア通信は、コネクションレス�無応答送信�とコネクション��ハンドシェイクタイプ）�通信��UDP�IPおよびTCP�IPと同様）を区別します�
論理通信チャンネル��LCC��
1対多通信��ATM��オーバ�ヘッドを回避し、利用可能な帯域�有効に活用します� さらに、�でな�ータを��るタスクから受信ノ�ドを開放するために、CANコントローラ��ハ�ドウェア・アクセプタンス・フィルタリングは� ソフトウェアで実�れた層へ渡される受信メ�ージをブロ�するために使用することができ、貴重なCPU時間を節�ることができます� ピア��ピア通信は、ネ�ワーク��すべてのノ�ド間でクライアント／サーバ�タイプ�相互接続を可能にし、特定�ノ�ドに特定�アクションを要求するために�です� こ�概念の背景にあるアイ�は、ネ�ワーク��どのノ�ドも一つのタスクのクライアントであり、同時に別のタスクのサーバであると�ことです� こ�概念によってネットワーク上で機�が�散され、�散シス�の真�パワーが発揮されます�
ピア��ピア通信��PTP��、イーサネットを使用したUDP�IPおよびTCP�IPと同様に、コネクションレス�応答なし）とコネクション��ハンドシェイクタイプ）�通信を区別します� ATMとPTPの両方の通信を同時に使用するには、異なる層機�をサポ�トする�のネットワーク層を�とし、相互に�されます。これらの�のネットワーク層を提供するために� 拡張CAN識別子�29ビット）�3つの最上位ビ�を使用してARINC 825論理通信チャンネル��CLL�を�します（図4-2��
ユーザー定義のLCCを利用することにより、シス�設計��設計��ニ�ズに応じてネットワークを�由に利用することができます� LCCに割り当てられたCAN識別子ビ��は、メ�ージの優先��付けおよびバス調停（アービトレーション�に影響します� そ�結果�信チャンネルはそ�重要度に従って優先��が付けられます。あらかじめ定義された識別子��スト�、すべての航空機ファンクションが�確にタグ付けされて�ことを確認します� 標準では、図4-2のようにこれら�定義済みのパラメータ・ファンクション識別子�FID�を呼び出します�
図4-2 ARINC 825論理通信チャンネル��CLL��
- Exception Event Channel (EEC)
- 他�メ�ージ転送を無効にするための高速かつ高優先度の送信のみに使用されるものとする� これら�イベント��常、何らか�即自アクション�例：シス�の劣化、他�ユニットへの機�のシフト、また�上位シス�へのイベント通信�を�とします。このチャンネルは�1対多�通信に使用されます�
- Normal Operation Channel (NOC)
- 1対多�通信に基づ�航空機�周期動作また��周期データ伝送に使用されるものとする。別のチャンネルに割り当てられて��べての��タは、NOCを介して送信されます�
- Directed Message Channel (DMC)
- �メ�ージ・プロトコルのみを使用し、ノードアドレ�ングとポ�ト定義を使用したメ�ージングとダイアログを対象として�す� これら�メ�ージをLCC 3に保存すると、パラメトリ�・ブロードキャスト�メ�ージング��1対多）よりも優先度が低くなり、タイミングに与える影響は少なくなります� これら�メ�ージは、シス�設計によっては周期的でも非周期的でもよ��
- Node Service Channel (NSC)
- クライアント／サーバ型サービスのピア��ピア通信用です。これらのサービスは、コネクションレス�レスポンス無し）また�、コネクション型（ハンドシェイク型通信�であってもよ��
- User-Defined Channel (UDC)
- 何らか��で他�チャンネルの�れかに適合しないCAN拡張フレー�を使用して、ユーザー定義の通信に使用できます� LCCコードが保持されて�限り、残りのサブフィールド構�はこ�目��ために変更することができます� これら�チャンネルは、�に応じて1対多�通信にのみ使用することができます。た�し、可能な限り、他�定義されたチャンネル��EEC、NOC、DMC、NSC、TMC�を使用することを強く推奨します�
- Test and Maintenance Channel (TMC)
- �トおよ�メン�ンス機�のための通信をサポ�トします。通信は、クライアント／サーバ対話のためにピア��ピアであり� コネクションレス�応答なし）また�接続指向（ハンドシェイク型通信�とすることができる�
- CAN Base Frame Migration Channel (FMC)
- 11ビット�アイ��ファイヤ�すなわちCANaerospace�を有するCANベ�スフレー�を使用して、CANアプリケーション層に対して利用可能です� LCCコードが保持されて�限り、残りのサブフィールド構�はこ�目��ために変更することができます� これら�チャンネルは、ピア��ピア�けでなく、�に応じて1対多�通信にも使用できます� しかし単一のソースバスマスタなどによって生じる潜在��ドロ�シナリオを完�には排除しな�プリケーション層にこ�チャンネルを使用することは�常に推奨されません� また、チャンネル��通信は、帯域��算にも含めるも�とする�
- Reserved�予�み��
- 記載されたチャンネルは、この規�の�の改定を目�しており、他�目�は使用しな�のとします�
1対多アイ��ファイヤ構�
1対多�アイ��ファイヤは、ブロードキャスト形式�通信で使用され、パラメトリ�・��タ転送には��す� 使用目��LCCの0と2��EECとNOC�です；た�し、このID構�は、UDCおよびFMCで使用できます�
図4-3 1対多アイ��ファイヤ・フレー�構�
- Functional Status Bit (FSB)
- ペイロードに含まれる��タの有効性を伝達するために使用されます�
- “Local� bit (LCL)
- 送信ノ�ドが存在するネットワークに対してのみ�されたメ�ージに対して1に設定されます。ゲートウェイはこれら�メ�ージを他�ネットワーク・セグメントに転送すべきではありません�
- “Private� bit (PVT)
- それらを使用するように特にプログラ�されたもの以外�ノ�ドに意味のな��ージを識別します。このビットがセ�されたメ�ージは� 説明が公開されて��能性があり、�ライベ�ト用です�
- Data Object Code (DOC)
- 機�ごとに214種類���タ・オブジェクトを�できます�1対多�通信の場合、データ仕様とDOCの関係�、シス�設計で�されたプロファイルで与えられます� ピア��ピア通信の場合、DOCはノ�ドアドレ�ングをさらにサポ�トするよ�構�されて�す�
- Redundancy Channel Identifier (RCI)
- ユーザーが�長メ�ージを識別することを可能にし、オプションです。最大4つの冗長チャンネル��長チャンネルA、B、C、Dに対応する�0�1�2�3�がサポ�トされて�す� 与えられたアプリケーションで冗長性が使用されな��合、RCIは設計�よってDOCの一部として割り当てられることがあります�
�メ�ージ・アイ��ファイヤ構�
�メ�ージ・アイ��ファイヤは、一意�ノ�ド�アに直接アドレスし、ダイアログを作�するために使用されます�LCC3��DMC�に限定されて�す�
図4-4 �メ�ージ・アイ��ファイヤ構�
�メ�ージ通信チャンネルを使用するには、バス上��ードに固有�7ビットノードアドレスを割り当てる�があります� これによりバスごとに最大128個�一意�ノ�ド�アドレスが可能になります。アドレス0は予�れており、どのノ�ドにも割り当てられません�
サブフィールド�使用法�、以下�ように定義されます�
- Source Address
- そ�特定�メ�ージの送信�ード�一意�アドレスを表します�
- Destination Address
- そ�特定�メ�ージの宛�ノ�ド�一意�アドレスを表します�
2つのノ�ド間のダイアログでは�信�ドレスと宛�アドレスがメ�ージの方向に応じて前後に�換ります�
- Source Port ID
- メ�ージ送信�ードがそ�特定�メ�ージまた�ダイアログに対して割り当てたエフェメラル・ポ�トを表します。送信��ー�IDは常にエフェメラル・ポ�トになります�
- Destination Port ID
- メ�ージが意図して�宛�のポ�トを表します�
送信�宛�アドレスと同様に、これらのポ��IDはダイアログの方向に応じて前後に�換ります� 新しい�メ�ージ通信を開始するノード�、受信ノ�ド�Well Known Port (WKP)をアドレス�して、メ�ージの目�伝達します� WKPは以下に定義されて�す。そのダイアログ��それ以降�メ�ージでは、このWKPはノ�ド�一時的なポ�トに置き換えられます�
| ポ�ト番号 | 目� |
| 0��23 | ダイアログ中に割り当てられるエフェメラル・ポ�トとして使用されま� |
| 24��31 | �のために予�みウェルノウン・ポ�� |
| 32��47 | �の定義のために予�み |
| 48��63 | ユーザー定義ファンクション |
ポ�ト�概念は、インターネット�プロトコルから導�されて�す。本質�、�ート�ノ�ドがメ�ージの一部であるダイアログを決定するために使用するキーです� ポ�トには2種類あります。最初�Well Known Port (WKP)です：ターゲ�とされたメ�ージの目�伝えるあらかじめ定義された意味を持つポ�ト� 最初�メ�ージでWKPを識別した後、ノード�タイ亜ログを一時的なポ�トに移動します� エフェメラル・ポ�ト�特定�ダイアログのために�ードによって割り当てられた�ートです：これ�、その送信�宛�ペアに現在使用されて�他�ポ�ト（た�し、他�ノ�ドを対象とする場合�同じポ�ト番号を使用できます）からユニ�クであり、ダイアログの持続時間を持続させます。ダイアログが終�ると、�ートを再利用できます�
動作�概念��
Directed Messageは、UDP�IP通信と同様に使用されます。メ�ージを開始するために�信側はノ�ドをターゲ�にし、対応するWKPを宛�ポ�ト�フィールドとして使用してメ�ージの目�ノ�ドに通知します� イニシエータはSource Portフィールドに会話のために�なエフェメラル・ポ�トを示します。このインターチェンジがダイアログ�両側送信�である場合、�期宛�ノ�ド�、応答メ�ージ��所望�エフェメラル・ポ�トを通信します� 2つのエフェメラル・ポ�トがダイアログのこ�部�割り当てられます�
図4-5 ARINC 825�ノ�ド�メ�ージ�
マルチキャスト�サービス��
�メ�ージを使用すると、�ルチキャストも可能です。これを行うために�始メ�ージに宛�アドレス�0に設定されて�ことを除�、メ�ージ構�は同じです� イニシエータは、すべてのノ�ドから�応答（�に応じて�始ノードが現在行って�ほか�会話ではこ�ポ�トを使用してはならな�に使用するエフェメラル・ポ�トを設定します� 最初�マルチキャスト�メ�ージは、目��機�を表す宛�ポ�トを使用します。これ�、バス上�すべてのノ�ドに� 構���を送信するなどの同じアクションを実行するよ�求するなどの機�に使用するためのも�です� こ�メ�ージに対する応答�、応答�のアドレスを送信�ドレスとして使用し� 開始�のアドレスを宛�アドレスとして使用します�
ピア��ピア・アイ��ファイヤ構�
以下では�1対多通信型で構築されたピア��ピア通信のための具体的な構�を定義します� こ�ピア��ピア形式�NSC�TMCと共に使用�により、クライアント�ノ�ド�、別の一意にアドレス�されたサーバとピア��ピアのダイアログを開始することができます� こ�通信タイプ�、DOCフィールドを1対多方からピア��ピア通信のための特定�サブ構�に拡張します。このサブ構�は� ファンクションID�サーバ�FID�とサーバID��SID�とを含むそれら�ノ�ドID��NID�を�することによって、アドレス�されたノ�ド�識別を可能にする�
図 4-6 ピア��ピア通信のアイ��ファイヤ・フィールド構�
NIDフィールド�、RCIの使用時応じて�27-1=127��0はマルチキャスト）また�、最大29-1��511個�0はマルチキャスト）�個��CANノ�ド（また�サーバ）�27-1=127��0はマルチキャスト）ファンクションをサポ�トします� ローカル��LCL�ビ�および、RCIフィールド��1対多�アイ��ファイヤ・フィールド構�と同じ方法で使用され� プライベ�ト�PVT�ビ�は、データア��ロード／ダウンロードサービス��DUS�DDS�中の不透�な��タ転送を示します� シス���個��ノ�ド�、個人のFIDとSIDを使用してアドレス�されます�
ある機����のノ�ド�、�ルチキャス�SID番号0を使用して同時にアドレス�されます� 同様に、すべての機���すべてのノ�ド�、�ルチキャス�SID番号0とともにマルチキャス�FID番号0を指定してアドレス�されます� こ�目��ために、FID番号0およびSID番号0があらかじめ割り当てられて�す。サービスメ�ージタイプ�SMT�ビ�は、クライアントとサーバとの間���タ・フローの方向を示します� SMTはノ�ドサービス要求メ�ージ用に設定され、ノードサービス応答メ�ージ用にはクリアされます�
通信プロファイル
ARINC 825通信プロファイルは、ネ�ワーク・トラフィ�を指定し、ネ�ワーク上�すべての��タ�また�パラメータ�を解釈するため�基礎を構�します�
通信プロファイルは、ARINC 825ネットワークへのインターフェイスを定義し、相互運用性を保証します� ARINC 825ネットワーク通信に効果的に参加するには、�ロファイル定義をネ�ワーク���ードが認識する�があります� コミュニケーション・プロファイル・��タベ�スへのイン�クスとして、Source Function Code Identifier (FID) および Data Object Code (DOC)の使用は� どの物�値がパラメータによってあらわされるかを定義し、追�の��、すなわち��タ型、データ�、およ�スケーリングを提供します。通信プロファイル記述は、任意�ARINC 825�イスに対して定義されなければなりません�
航空機ファンクション
ARINC 825ファンクションコード�アイ��ファイヤ��FID�に基づくグループ化パラメータは、シス�設計�個��機�を論理��する手法を提供し、ARINC 825ネットワークに機�上�優先��を与えます� ARINC 825仕様��の成長を�するためにFIDを予�て�す。シス�・イン�レータ用に予�れたラベルを持つFIDは、シス�のアプリケーション要件に基づ�割り当てられます� 互換性を�するために、表4-2の事前割り当てFIDを�守しなければなりません�
| FID | ファンクション | FID | ファンクション | |
| 0 | Multicast Function Code ID | 64 | Lights: Emergency Lighting | |
| 1 | Reserved for Future Growth | 65 | Oxygen | |
| 2 | Reserved for Future Growth | 66 | Information Systems | |
| 3 | Reserved for Future Growth | 67 | Air Conditioning | |
| 4 | Flight State | 68 | Doors: Emergency Exit | |
| 5 | Reserved for System Integrator | 69 | Doors: Cargo | |
| 6 | Reserved for System Integrator | 70 | Nacelles/Pylons | |
| 7 | Reserved for System Integrator | 71 | Doors: Service And Miscellaneous | |
| 8 | Indicating/Recording Systems: Central Warning Systems | 72 | Communications: Audio Integrating | |
| 9 | Indicating/Recording Systems: Central Display Systems | 73 | Starting | |
| 10 | Flight Controls | 74 | Reserved For System Integrator | |
| 11 | Engine Controls | 75 | Reserved for Future Growth | |
| 12 | Engine Indicating | 76 | Reserved For System Integrator | |
| 13 | Electrical Power | 77 | Airborne Auxiliary Power | |
| 14 | Auto Flight | 78 | Pneumatic | |
| 15 | Integrated Modular Avionics | 79 | Vacuum | |
| 16 | Engine Fuel And Control | 80 | Doors | |
| 17 | Fire Protection | 81 | Windows | |
| 18 | Fuel | 82 | Exhaust | |
| 19 | Indicating/Recording Systems: Central Computers | 83 | Folding Blades/Pylon | |
| 20 | Stabilizers | 84 | Exhaust: Collector/Nozzle | |
| 22 | Propellers/Propulsion | 86 | Air Conditioning: Distribution | |
| 23 | Rotors Flight Control | 87 | Air Conditioning: Compression | |
| 24 | Rotor(S) | 88 | Air Conditioning: Cooling | |
| 25 | Rotor Drive(S) | 89 | Communications: Satcom | |
| 26 | Tail Rotor | 90 | Communications: Interphone | |
| 27 | Tail Rotor Drive | 91 | Communications: Passenger Address, Entertainment And Comfort Available | |
| 28 | Exhaust: Thrust Reverser | 92 | Cabin Systems: Cabin Core System | |
| 29 | Air | 93 | Communications: Audio & Video Monitoring | |
| 30 | Power Plant | 94 | Indicating/Recording Systems: Automatic Data Reporting Systems | |
| 31 | Oil | 95 | Lights: Passenger Compartment | |
| 32 | Ignition | 96 | Exhaust: Noise Suppressor | |
| 33 | Ice And Rain Protection | 97 | Exhaust: Supplementary Air | |
| 34 | Landing Gear | 98 | Water Injection | |
| 35 | Landing Gear: Wheels And Brakes | 99 | Reserved For System Integrator | |
| 36 | Doors: Landing Gear | 100 | Reserved for Future Growth | |
| 37 | Doors: Monitoring And Operation | 101 | Reserved For System Integrator | |
| 38 | Doors: Passenger/Crew | 102 | Central Maintenance System (CMS) | |
| 39 | Indicating/Recording Systems | 103 | Cargo And Accessory Compartments | |
| 40 | Reserved For System Integrator | 104 | Indicating/Recording Systems: Recorders | |
| 41 | Reserved for Future Growth | 105 | Lights: Cargo And Service Compartments | |
| 42 | Reserved For System Integrator | 106 | Water/Waste | |
| 43 | Defensive Aid System | 107 | Cabin Systems | |
| 44 | Engine Turbine/Turbo Prop Ducted Fan/Unducted Fan | 108 | Cabin Systems: Cabin Mass Memory System | |
| 45 | Turbines | 109 | Cabin Systems: External Communication System | |
| 46 | Propulsion Augmentation | 110 | Cabin Systems: Inflight Entertainment System | |
| 47 | Accessory Gear-Boxes | 111 | Doors: Fixed Interior | |
| 48 | Hydraulic Power | 112 | Doors: Entrance Stairs | |
| 49 | Water Ballast | 113 | Vibration And Noise Analysis (Helicopter Only) | |
| 50 | Communications | 114 | Air Conditioning: Moisture/Air Contaminant Control | |
| 51 | Communications: Speech Communications | 115 | Equipment/Furnishings | |
| 52 | Navigation | 116 | Lights: Exterior | |
| 53 | Air Conditioning: Pressurization Control | 117 | Cabin Systems: Cabin Monitoring System | |
| 54 | Indicating/Recording Systems: Instrument & Control Panels | 118 | Cabin Systems: Miscellaneous Cabin System | |
| 55 | Indicating/Recording Systems: Independent Instruments | 119 | Standard Practices And Structures General | |
| 56 | Fuselage | 120 | Reserved For System Integrator | |
| 57 | Air Conditioning: Temperature Control | 121 | Reserved For System Integrator | |
| 58 | Communications: Data Transmission And Automatic Calling | 122 | Reserved For System Integrator | |
| 59 | Communications: Static Discharging | 123 | Galley Inserts | |
| 60 | Payload Handling (Military) | 124 | Reserved for Future Growth | |
| 61 | Communications: Integrated Automatic Tuning | 125 | Periodic Health Status Message (PHSM) | |
| 62 | Lights: Flight Compartment | 126 | Reserved for ARINC 826 SDL Target | |
| 63 | Lights | 127 | Temporary Test & Maintenance |