Vďaka rýchlemu rozvoju moderných informačných technológií sa vo vesmírnych pozemných systémoch široko používa veľké množstvo všeobecných a špeciálnych informačných systémov. V procese integrácie systému však diverzifikácia komunikačných systémov rôznych komunikačných zariadení vedie k ťažkostiam integrácie systému a zníženiu účinnosti údržby a podpory. V posledných rokoch systém Space Ground sleduje „tromi“ koncepciu zovšeobecnenia, serializácie a kombinácie a prijíma zjednotenú novú generáciu Serial Bus Standard Vita Standard 46 (VPX) na vykonanie konštrukcie série každého jednotlivého zariadenia a modulovej dosky a realizuje prepojenie medzi rôznymi podpornými jednotkami. Aj keď tradičné optické prenosové vybavenie vlákien, ako je napríklad synchrónny digitálny systém (SDH), optický terminál kvázi synchrónneho digitálneho systému (PDH) a zariadenia pre prenos dvojitého drôtu, sa transformoval podľa štandardu dizajnu VPX, ktorý sa zameriava hlavne na konštrukčný dizajn. To znamená, že realizácia karty Board Communication Equipment Card, ale ešte nedosiahla stupeň návrhu platformy. Tiež nedokáže efektívne vyriešiť problém prenosu údajov prostredníctvom stredných zariadení v dôsledku rôznych prenosových systémov.
Schéma navrhovania platformy
Dizajn platformy modulu prenosu paketov optických vlákien obsahuje dve diely: celkový návrh a návrh softvéru.
Integrovaný dizajn
Modul prenosu vlákien implementuje protokoly vrstvy 2 a vrstvy 3, ako je sieť virtuálnej miestnej oblasti (VLAN), protokol STP (STP), Protokol LIND LAICE Discovery Protocol (LLDP), Otvorte najskôr smerovanie (OSPF) (OSPF) a detekcia detekcie presmerovania (detekcia obojstranného presmerovania ( Bfd). Poskytuje prevádzku, správu a údržbu (OAM), servisné ložisko, ochranu služieb a kvalitu zabezpečenia služieb založené na prepravnej aplikácii prepravy pre prepínanie štítkov s viacerými protokolmi (MPLS-TP). Modul prenosu optických vlákien je rozdelený do modulu hlavného riadiaceho prepínača a modulu rozhrania. Modul hlavného ovládacieho spínača spína a distribuuje pakety Ethernet, ovláda trasy a chráni a obnovuje pakety Ethernet. Modul rozhrania musí previesť iba optické signály vo fyzickej vrstve na pakety Ethernet. V smere prijímania údajov modul rozhrania prevedie vstupný optický signál na optický/elektrický, extrahuje dátový rám Ethernet a odošle ho do hlavného modulu riadiaceho prepínača na spracovanie cez vysokorýchlostné sériové rozhranie. V smere prenosu údajov, modul hlavného riadiaceho prepínača odosiela dátové rámce Ethernet do modulu rozhrania prostredníctvom zodpovedajúceho vysokorýchlostného sériového rozhrania založeného na výstupe dopredu a modul rozhrania prevádza rámce údajov Ethernet na optické signály a odošle ich do Riadok optického rozhrania. Pre hlavný modul riadiaceho prepínača sa plánujú dostatočné servisné sériové rozhrania a počet externých rozhraní je možné rozšíriť a rezať nastavením počtu podporných modulov rozhrania. Okrem štandardného optického rozhrania gigabitu / 10- gigabit Ethernet môže byť modul rozhrania tiež kompatibilný s SDH a PDH prostredníctvom simulácie pseudo-line.
Sdizajn
Modul prenosu prenosu optických vlákien obsahuje tri hlavné položky konfigurácie softvéru: Softvér CPU modulu hlavného riadiaceho prepínača, softvéru MCU a modulu rozhrania FPGA. Aj keď softvér MCU beží na rôznych moduloch, stále sa s nimi zaobchádza ako s rovnakou položkou konfigurácie softvéru. Softvér CPU modulu hlavného riadiaceho prepínača sa prevádzkuje v operačnom systéme Linux a pozostáva z viacerých procesov. Sieťová služba implementuje protokoly vrstvy 2 a vrstvy 3, správu služieb PTN a distribúcia správ medzi procesmi protokolu. Správa OAM pokrýva správu správy OAM a Správa konektivity (CFM) služieb MPLS-TP. Správa trasy implementuje trasy OSPF. Hardvérová adaptačná vrstva je zodpovedná za prijímanie konfiguračných správ zo sieťovej služby a za konfiguráciu prepínania čipu volaním API SDK. Agent SNMP implementuje komunikačnú funkciu rozhrania SNMP. Agent na severnom rozhraní komunikuje s rozhraniami na sever. Sekcia správy systému sa týka správy zariadení, monitorovania stavu a komunikácie so softvérom MCU.
Záver
Schéma prijíma unifikovaný režim prepravy služieb založený na prepínaní paketov a znovu používa štandardné rozhranie VPX, ktoré účinne spĺňa požiadavky na prenos služieb založené na údajoch paketov a podporných požiadaviek systému Space Ground. Prostredníctvom mechanizmu identifikácie automatickej identifikácie modulu, automatickej registrácie portov a organizácie informácií o snímke modulov sa môže flexibilne prispôsobiť rôznym požiadavkám na externé rozhranie konfiguráciou rôznych typov a množstiev hardvérových dosiek modulu bez zmeny návrhu softvéru. V súčasnosti sa schéma široko používa v systéme Space Ground, čím tvorila sériu produktov, ktoré podporujú jednotu hardvéru a softvéru a výmenu úrovne modulov.