Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei informaționale moderne, un număr mare de sisteme informaționale generale și speciale au fost utilizate pe scară largă în sistemele de sol spațial. Cu toate acestea, în procesul de integrare a sistemului, diversificarea sistemelor de comunicare a diferitelor echipamente de comunicare duce la dificultatea integrării sistemului și la scăderea eficienței de întreținere și sprijin. În ultimii ani, sistemul de teren spațial urmărește conceptul de proiectare „trei” de generalizare, serializare și combinație și adoptă standardul de autobuz serial de nouă generație unificat Vita Standard 46 (VPX) pentru a efectua designul seriei fiecărui echipament unic și placă de module și realizează interconectarea dintre diferite unități de susținere. Deși echipamentul tradițional de transmisie a fibrelor optice, cum ar fi Syncronous Digital System (SDH), Terminal optic cu sistem digital cvasi-sincron (PDH) și echipamente de transmisie cu sârmă dublă, au fost transformate conform standardului de proiectare VPX, axat în principal pe proiectarea structurală, Adică realizarea cardului de bord al echipamentelor de comunicare, dar nu a ajuns încă la gradul de proiectare a platformei. De asemenea, nu reușește să rezolve eficient problema transferului de date cu ajutorul echipamentelor intermediare din cauza diferitelor sisteme de transmisie.
Schema de proiectare a platformei
Proiectarea platformei modulului de transmisie a pachetelor de fibre optice include două părți: design general și design software.
Design integrat
Modulul de transmisie a pachetelor de fibre implementează protocoalele stratului 2 și stratul 3, cum ar fi rețeaua de zonă locală virtuală (VLAN), protocolul de arbore de întindere (STP), protocolul de descoperire a stratului de legătură (LLDP), deschiderea celei mai scurte trasee (OSPF) și detectarea bidirecțională de înaintare ( Bfd). Oferă funcționare, gestionare și întreținere (OAM), rulment de servicii, protecție împotriva serviciilor și asigurarea calității serviciilor, pe baza aplicației de transport de comutare a etichetelor multi-protocol (MPLS-TP). Modulul de transmisie a pachetelor de fibre optice este împărțit în modulul principal de comutare de control și modul de interfață. Principalul modul de comutare de control comută și distribuie pachete Ethernet, controlează rutele și protejează și restabilește pachetele Ethernet. Modulul de interfață trebuie doar să convertească semnale optice la stratul fizic în pachete Ethernet. În direcția de primire a datelor, modulul de interfață transformă semnalul optic de intrare în optic/electric, extrage cadrul de date Ethernet și îl trimite la modulul principal de comutare de control pentru procesare prin interfața serială de mare viteză. În direcția transmisiei de date, modulul principal al comutatorului de control trimite cadre de date Ethernet în modulul de interfață prin interfața serială de mare viteză corespunzătoare bazată pe priza de redirecționare, iar modulul de interfață convertește cadrele de date Ethernet în semnale optice și le trimite la acestea linie de interfață optică. Sunt planificate interfețe seriale suficiente de serviciu pentru modulul principal de comutare de control, iar numărul de interfețe externe poate fi extins și tăiat prin reglarea numărului de module de interfață de susținere. În plus față de gigabit-ul standard / 10- interfața optică Ethernet gigabit, modulul de interfață poate fi, de asemenea, compatibil cu SDH și PDH prin simularea pseudo-linie.
Sdesign oftware
Modulul de transmisie a pachetelor de fibre optice include trei elemente principale de configurare a software -ului: software -ul CPU al modulului de comutare de control principal, software -ul MCU și modulul de interfață FPGA software. Deși software -ul MCU rulează pe diferite module, acestea sunt încă tratate ca același element de configurare a software -ului. Software -ul CPU al modulului principal de comutare de control rulează în sistemul de operare Linux și constă din mai multe procese. Serviciul de rețea implementează protocoalele Layer 2 și Layer 3, gestionarea serviciilor PTN și distribuirea mesajelor între procesele de protocol. OAM Management acoperă Managementul OAM și Managementul Conectivității (CFM) al serviciilor MPLS-TP. Gestionarea rutelor implementează rutele OSPF. Stratul de adaptare hardware este responsabil pentru primirea mesajelor de configurare de la serviciul de rețea și configurarea cipului de comutare apelând API -ul SDK. Agentul SNMP implementează funcția de comunicare a interfeței SNMP. Agentul de interfață spre nord comunică cu interfețele spre nord. Secțiunea de gestionare a sistemului acoperă gestionarea dispozitivelor, monitorizarea condițiilor și comunicarea cu software -ul MCU.
Concluzie
Schema adoptă modul de transport al serviciului unificat pe baza comutării pachetelor și reutilizează interfața standard VPX, care îndeplinește eficient cerințele de transmisie a serviciilor bazate pe datele pachetelor și cerințele de susținere ale sistemului de teren spațial. Prin mecanismul de identificare automată a modulului, înregistrarea automată a porturilor și organizarea instantanee a informațiilor despre modul, se poate adapta flexibil la diferite cerințe de interfață externă prin configurarea diferitelor tipuri și cantități de plăci hardware ale modulului de interfață fără a schimba designul software. În prezent, schema a fost utilizată pe scară largă în sistemul de teren spațial, formând o serie de produse care susțin unitatea hardware și software și schimbul de nivel al modulului.