Благодаря быстрому развитию современных информационных технологий, большое количество общих и специальных информационных систем широко использовалось в космических системах. Тем не менее, в процессе интеграции системы диверсификация систем связи различного коммуникационного оборудования приводит к сложности интеграции системной интеграции и снижению эффективности обслуживания и поддержки. В последние годы система космической земли следует за «тремя» концепцией дизайна обобщения, сериализации и комбинации и принимает стандартную серийную шину Unified New Generation Serial Bus Standard 46 (VPX) для выполнения серии конструкции каждого отдельного оборудования и платы модуля. и осознает взаимосвязь между различными вспомогательными единицами. Хотя традиционное оборудование для передачи оптического волокна, такое как синхронная цифровая система (SDH), квази-синхронная цифровая система (PDH) оптическая терминала и оборудование для передачи с двумя проволоками, было преобразовано в соответствии со стандартом проектирования VPX, в основном сфокусированным на конструктивном дизайне, То есть реализация карты доски оборудования связи, но еще не достигла степени проектирования платформы. Он также не может эффективно решить проблему передачи данных с помощью промежуточного оборудования из -за различных систем передачи.
Схема проектирования платформы
Проектирование платформы модуля передачи оптических волоконно -волоконно -волоконной пакетов включает в себя две части: общий дизайн и дизайн программного обеспечения.
Интегрированный дизайн
Модуль передачи волоконного пакета реализует протоколы уровня 2 и уровня 3, такие как сеть виртуальной локальной области (VLAN), протокол охватывающих деревьев (STP), протокол обнаружения слоя связи (LLDP), открытый самый короткий путь (OSPF) маршрутизацию и двунаправленное обнаружение (LLDP). BFD). Обеспечивает эксплуатацию, управление и техническое обслуживание (OAM), подшипник обслуживания, защиту обслуживания и качество обеспечения обслуживания на основе мультипротокола переключения маркировки (MPLS-TP). Модуль передачи оптического волокна разделен на основной модуль управляющего переключателя и интерфейс -модуль. Основной модуль управляющего переключателя переключается и распределяет пакеты Ethernet, управляет маршрутами, а также защищает и восстанавливает пакеты Ethernet. Интерфейс -модуль должен только преобразовать оптические сигналы на физическом слое в пакеты Ethernet. В направлении получения данных интерфейс-модуль преобразует входной оптический сигнал в оптический/электрический, извлекает кадр данных Ethernet и отправляет его в основной модуль управляющего переключателя для обработки через высокоскоростный последовательный интерфейс. В направлении передачи данных основной модуль управляющего переключателя отправляет рамки данных Ethernet в интерфейсный модуль через соответствующий высокоскоростный последовательный интерфейс на основе выхода для пересылки, а модуль интерфейса преобразует рамы Ethernet в оптические сигналы и отправляет их на Оптическая линия интерфейса. Достаточные сервисные последовательные интерфейсы запланированы для основного модуля управляющего переключателя, и количество внешних интерфейсов можно расширить и вырезать путем настройки количества поддерживающих интерфейсных модулей. В дополнение к стандартному оптическому интерфейсу Gigabit / 10- Gigabit Ethernet, модуль интерфейса также может быть совместим с SDH и PDH через псевдолинейное моделирование.
Sчасто дизайн
Модуль Optical Fiber Packet Module включает в себя три основных элемента конфигурации программного обеспечения: программное обеспечение CPU основного модуля управления коммутатором, программное обеспечение MCU и модуль интерфейса FPGA. Хотя программное обеспечение MCU работает на разных модулях, они по -прежнему рассматриваются как тот же элемент конфигурации программного обеспечения. Программное обеспечение CPU основного модуля управляющего переключателя работает в операционной системе Linux и состоит из нескольких процессов. Сеть -сервис реализует протоколы уровня 2 и уровня 3, управление услугами PTN и распределение сообщений между процессами протокола. Управление OAM охватывает управление OAM и управление подключением (CFM) услуг MPLS-TP. Управление маршрутом реализует маршруты OSPF. Уровень адаптации аппаратного обеспечения отвечает за получение сообщений конфигурации от сетевой службы и настройки чипа переключения, вызывая API SDK. Агент SNMP реализует функцию связи интерфейса SNMP. Агент интерфейса на север связывается с северными интерфейсами. Раздел управления системой охватывает управление устройствами, мониторинг состояния и связь с программным обеспечением MCU.
Заключение
Схема использует унифицированный режим переноса услуг на основе переключения пакетов и повторно использует стандартный интерфейс VPX, который эффективно соответствует требованиям передачи обслуживания на основе данных пакетов и подтверждающих требований системы космической земли. Благодаря механизму автоматической идентификации модуля, автоматической регистрации портов и организации снимков информации модуля он может гибко адаптироваться к различным требованиям внешнего интерфейса, настраивая различные типы и количества аппаратных плат интерфейса модуля без изменения дизайна программного обеспечения. В настоящее время схема широко использовалась в системе космической земли, образуя серию продуктов, которые поддерживают единство аппаратного и программного обеспечения и обмену уровня модуля.