Nykyaikaisen tietotekniikan nopean kehityksen myötä avaruusalueiden järjestelmissä on käytetty laajasti suurta määrää yleisiä ja erityisiä tietojärjestelmiä. Järjestelmän integrointiprosessissa eri viestintälaitteiden viestintäjärjestelmien monipuolistaminen johtaa kuitenkin järjestelmien integroinnin vaikeuteen ja ylläpidon ja tuen tehokkuuden vähentymiseen. Viime vuosina Space Ground System seuraa yleistämisen, sarjojen ja yhdistelmän "kolmen" suunnittelukonseptia ja ottaa käyttöön yhtenäisen uuden sukupolven sarjaväylän Vita Standard 46 (VPX) kunkin laitteen ja moduulikunnan sarjan suunnittelu , ja tajuaa eri tukevien yksiköiden välisen yhteyden. Vaikka perinteiset optiset kuidunsiirtolaitteet, kuten synkroninen digitaalinen järjestelmä (SDH), kvasi-synkroninen digitaalinen järjestelmä (PDH) optinen päätelaite ja kaksoisjohdinsiirtolaitteet, on muunnettu VPX-suunnittelustandardin mukaisesti, keskittyen pääasiassa rakennesuunnitteluun, mukaan Toisin sanoen viestintälaitteiden levykortin toteuttaminen, mutta se ei ole vielä saavuttanut alustan suunnittelua. Se ei myöskään ratkaise tehokkaasti tiedonsiirtoongelmaa välilaitteiden avulla erilaisista siirtojärjestelmistä johtuen.
Alustan suunnittelujärjestelmä
Optisen kuitupaketin lähetysmoduulin alustan suunnittelu sisältää kaksi osaa: yleinen suunnittelu ja ohjelmistosuunnittelu.
Integroitu muotoilu
Kuitupakettiensiirtomoduuli toteuttaa kerroksen 2 ja kerroksen 3 protokollat, kuten virtuaalinen paikallisen alueen verkko (VLAN), ulottuva puuprotokolla (STP), linkkikerroksen löytöprotokolla (LLDP), avoin lyhin polku ensin (OSPF) reititys ja kaksisuuntainen edelleenlähetys (kaksisuuntainen edelleenlähetys (kaksisuuntainen edelleenlähetys (kaksisuuntaus Bfd). Tarjoaa toiminnan, hallinnan ja ylläpidon (OAM), palvelulaakerin, palvelusuojan ja palvelun varmuuden laadun, joka perustuu moniprotokoolin etiketin kytkentäkuljetussovellukseen (MPLS-TP). Optisen kuitupaketin lähetysmoduuli on jaettu pääohjauskytkimen moduuliin ja rajapintamoduuliin. Pääohjauskytkimen moduuli kytkee ja jakaa Ethernet -paketit, ohjaa reitit ja suojaa ja palauttaa Ethernet -paketit. Liitäntämoduulin on muutettava optiset signaalit vain fyysisessä kerroksessa Ethernet -paketteiksi. Tietojen vastaanottosuunnassa rajapintamoduuli muuntaa syöttöoptisen signaalin optiseksi/sähköiseksi, poimii Ethernet-datakehyksen ja lähettää sen pääohjauskytkimen moduuliin prosessoitavaksi nopean sarjarajapinnan kautta. Tiedonsiirron suuntaan pääohjauskytkimen moduuli lähettää Ethernet-datakehykset rajapintamoduuliin vastaavan nopean sarjarajapinnan kautta edelleenlähetyspisteeseen, ja rajapintamoduuli muuntaa Ethernet-datakehykset optisiin signaaleihin ja lähettää ne Optinen rajapintaviiva. Pääohjauskytkimen moduulille suunnitellaan riittävästi palvelunsarjapintoja, ja ulkoisten rajapintojen lukumäärää voidaan laajentaa ja leikata säätämällä tukevien rajapintamoduulien lukumäärää. Standardin gigabitin / 10- gigabitin Ethernet-optisen rajapinnan lisäksi rajapintamoduuli voi myös olla yhteensopiva SDH: n ja PDH: n kanssa pseudo-linjan simulaation avulla.
Susein
Optisen kuitupakettien siirtomoduuli sisältää kolme pääohjelmiston kokoonpanokohtaa: Pääohjauskytkimen moduulin, MCU -ohjelmiston ja käyttöliittymämoduulin FPGA -ohjelmiston CPU -ohjelmisto. Vaikka MCU -ohjelmisto toimii eri moduuleilla, niitä käsitellään edelleen samana ohjelmiston määrityskohteena. Pääohjauskytkimen moduulin CPU -ohjelmisto toimii Linux -käyttöjärjestelmässä ja koostuu useista prosesseista. Verkkopalvelu toteuttaa kerroksen 2 ja kerroksen 3 protokollat, PTN -palvelun hallinta ja viestin jakauma protokollaprosessien välillä. OAM-hallinta kattaa MPLS-TP-palveluiden OAM-hallinnan ja yhteyden hallinnan (CFM). Reitin hallinta toteuttaa OSPF -reitit. Laitteiston sopeutumiskerros on vastuussa määritysviestien vastaanottamisesta verkkopalvelusta ja kytkentäpiirin määrittäminen soittamalla SDK -sovellusliittymään. SNMP -agentti toteuttaa SNMP -rajapinnan viestintätoiminnon. Pohjoinen rajapinnan agentti kommunikoi pohjoiseen suuntautuvien rajapintojen kanssa. Järjestelmänhallintaosasto kattaa laitteen hallinnan, kunnon seurannan ja yhteydenpidon MCU -ohjelmistojen kanssa.
Johtopäätös
Järjestelmä ottaa käyttöön yhtenäisen palvelun kuljetustilan paketin kytkemisen perusteella ja käyttää uudelleen VPX -standardirajapinta, joka täyttää käytännössä palvelun lähetysvaatimukset pakettitietojen ja avaruusmaatajärjestelmän tukivaatimusten perusteella. Automaattisen moduulin tunnistamisen, automaattisen portin rekisteröinnin ja moduulitietojen tilannekuvan järjestämisen avulla se voi joustavasti sopeutua eri ulkoisiin käyttöliittymävaatimuksiin määrittämällä erityyppiset ja määrät käyttöliittymämoduulin laitteistotauluja muuttamatta ohjelmiston suunnittelua. Tällä hetkellä järjestelmää on käytetty laajasti avaruusaluejärjestelmässä, muodostaen sarjan tuotesarjan, joka tukee laitteistojen ja ohjelmistojen yhtenäisyyttä ja moduulitason vaihtoa.