Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação moderna, um grande número de sistemas de informações gerais e especiais tem sido amplamente utilizado nos sistemas de terra espacial. No entanto, no processo de integração do sistema, a diversificação de sistemas de comunicação de vários equipamentos de comunicação leva à dificuldade de integração do sistema e à diminuição da manutenção e eficiência do suporte. Nos últimos anos, o sistema de solo espacial segue o conceito de design "três" de generalização, serialização e combinação e adota o padrão de barramento serial de nova geração do padrão de barramento serial Vita 46 (VPX) para realizar o design da série de cada equipamento e placa de módulo de módulo e percebe a interconexão entre diferentes unidades de suporte. Embora o equipamento tradicional de transmissão de fibra óptica, como o sistema digital síncrono (SDH), o terminal óptico de transmissão de fios duplos e o equipamento de transmissão de fios duplos (PDH) tenha sido transformado de acordo com o padrão de design VPX, focado principalmente no design estrutural, Ou seja, a realização do cartão do conselho de equipamentos de comunicação, mas ainda não atingiu o grau de design da plataforma. Ele também não resolve efetivamente o problema da transferência de dados por meio de equipamentos intermediários devido a vários sistemas de transmissão.
Esquema de design de plataforma
O design da plataforma do módulo de transmissão de pacotes de fibra óptica inclui duas partes: design geral e design de software.
Design integrado
O módulo de transmissão de pacotes de fibra implementa os protocolos da camada 2 e da camada 3, como a Rede de Área Local Virtual (VLAN), o Protocolo de Árvore de abrangência (STP), o protocolo de descoberta de camada de ligação (LLDP), o caminho mais curto aberto (OSPF) e a detecção de encaminhamento bidirecional (Open Sortter Path (OSPF) e a detecção de encaminhamento bidirecional ( BFD). Fornece operação, gerenciamento e manutenção (OAM), rolamentos de serviço, proteção de serviço e garantia de qualidade de serviço com base no aplicativo de transporte de comutação de rótulos de multiprotocolo (MPLS-TP). O módulo de transmissão de pacote de fibra óptica é dividido no módulo principal da chave de controle e no módulo de interface. O módulo principal do comutador de controle interruita e distribui pacotes Ethernet, controla rotas e protege e restaura pacotes Ethernet. O módulo de interface precisa apenas converter sinais ópticos na camada física em pacotes Ethernet. Na direção de recebimento de dados, o módulo de interface converte o sinal óptico de entrada em óptico/elétrico, extrai o quadro de dados Ethernet e o envia para o módulo principal da chave de controle para processamento através da interface serial de alta velocidade. Na direção da transmissão de dados, o módulo principal do interruptor de controle envia quadros de dados Ethernet para o módulo de interface através da interface serial de alta velocidade correspondente com base na tomada de encaminhamento, e o módulo de interface converte os quadros de dados da Ethernet em sinais ópticos e os envia para o linha de interface óptica. As interfaces seriais de serviço suficientes estão planejadas para o módulo principal do comutador de controle, e o número de interfaces externas pode ser expandido e cortado ajustando o número de módulos de interface de suporte. Além do gigabit padrão / 10- interface óptica Ethernet Gigabit, o módulo de interface também pode ser compatível com SDH e PDH através da simulação de pseudo-linha.
SDesign de Oftware
O módulo de transmissão de pacotes de fibra óptica inclui três itens de configuração de software principal: software CPU do módulo principal do switch, software MCU e módulo de interface FPGA. Embora o software MCU seja executado em módulos diferentes, eles ainda são tratados como o mesmo item de configuração de software. O software CPU do módulo principal do switch de controle é executado no sistema operacional Linux e consiste em vários processos. O serviço de rede implementa protocolos da camada 2 e da camada 3, gerenciamento de serviços PTN e distribuição de mensagens entre os processos de protocolo. O OAM Management abrange o gerenciamento de OAM e o gerenciamento de conectividade (CFM) dos serviços MPLS-TP. O gerenciamento de rota implementa rotas OSPF. A camada de adaptação de hardware é responsável por receber mensagens de configuração do serviço de rede e configurar o chip de comutação chamando a API SDK. O agente SNMP implementa a função de comunicação da interface SNMP. O agente da interface norte se comunica com interfaces norte. A seção de gerenciamento do sistema abrange o gerenciamento de dispositivos, o monitoramento de condições e a comunicação com o software MCU.
Conclusão
O esquema adota o modo de transporte de serviço unificado com base na comutação de pacotes e reutiliza a interface padrão VPX, que atende efetivamente aos requisitos de transmissão de serviço com base nos dados de pacotes e nos requisitos de suporte do sistema de solo espacial. Através do mecanismo de identificação automática do módulo, registro automático de portas e organização instantânea de informações do módulo, ele pode se adaptar de maneira flexível a diferentes requisitos de interface externa, configurando diferentes tipos e quantidades de placas de hardware do módulo de interface sem alterar o design do software. Atualmente, o esquema tem sido amplamente utilizado no sistema de solo espacial, formando uma série de produtos que suportam a unidade de hardware e software e o intercâmbio do nível do módulo.