Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de la informació moderna, un gran nombre de sistemes d’informació generals i especials s’han utilitzat àmpliament en sistemes de terra espacial. No obstant això, en el procés d’integració del sistema, la diversificació dels sistemes de comunicació de diversos equips de comunicació comporta la dificultat de la integració del sistema i la disminució del manteniment i l’eficiència de suport. En els darrers anys, el sistema Space Ground segueix el concepte de generalització de generalització, serialització i combinació i adopta la nova generació unificada estàndard de bus en sèrie Vita Standard 46 (VPX) per dur a terme el disseny de la sèrie de cada equip i el mòdul i realitza la interconnexió entre diferents unitats de suport. Tot i que els equips tradicionals de transmissió de fibra òptica, com ara el sistema digital síncron (SDH), el sistema digital quasi-sincronós (PDH) Terminal òptic i els equips de transmissió de doble filferro, s’han transformat segons l’estàndard de disseny VPX, centrat principalment en el disseny estructural, És a dir, la constatació de la targeta de la taula d’equips de comunicació, però encara no ha assolit el grau de disseny de la plataforma. També no resol el problema de la transferència de dades mitjançant equips intermedis a causa de diversos sistemes de transmissió.
Esquema de disseny de plataformes
El disseny de la plataforma del mòdul de transmissió de paquets de fibra òptica inclou dues parts: disseny general i disseny de programari.
Disseny integrat
El mòdul de transmissió de paquets de fibra implementa protocols Layer 2 i la capa 3 com ara la xarxa d’àrea local virtual (VLAN), el protocol d’arbre de Spanning (STP), el protocol de descobriment de la capa d’enllaç (LLDP), l’encaminament de la ruta més curta oberta (OSPF) i la detecció de reenviament bidireccional (detecció de reenviament bidireccional ((detecció (( Bfd). Ofereix operació, gestió i manteniment (OAM), suport de serveis, protecció del servei i qualitat de la qualitat de la qualitat de servei basada en l’aplicació de transport de commutació d’etiquetes multi-protocol (MPLS-TP). El mòdul de transmissió de paquets de fibra òptica es divideix en el mòdul de commutador de control principal i el mòdul d’interfície. El mòdul de commutador de control principal commuta i distribueix paquets Ethernet, controla les rutes i protegeix i restaura els paquets Ethernet. El mòdul d'interfície només necessita convertir els senyals òptics de la capa física en paquets Ethernet. En la direcció de recepció de dades, el mòdul d’interfície converteix el senyal òptic d’entrada en òptic/elèctric, extreu el marc de dades Ethernet i l’envia al mòdul de commutador de control principal per processar-lo a través de la interfície de sèrie d’alta velocitat. En la direcció de la transmissió de dades, el mòdul de commutador de control principal envia marcs de dades Ethernet al mòdul d’interfície mitjançant la interfície de sèrie d’alta velocitat corresponent basada en la sortida de reenviament i el mòdul d’interfície converteix els marcs de dades Ethernet en senyals òptics i els envia a la Línia d'interfície òptica. Es preveuen interfícies de sèrie suficients per al mòdul de commutador de control principal i el nombre d’interfícies externes es pot ampliar i tallar ajustant el nombre de mòduls d’interfície de suport. A més de la interfície òptica de Gigabit estàndard Gigabit / 10- Gigabit Ethernet, el mòdul d'interfície també pot ser compatible amb SDH i PDH mitjançant simulació pseudo-línia.
SDisseny oftware
El mòdul de transmissió de paquets de fibra òptica inclou tres elements principals de configuració del programari: programari CPU del mòdul de commutador de control principal, programari MCU i mòdul d’interfície FPGA. Tot i que el programari MCU funciona amb diferents mòduls, encara es tracten com el mateix element de configuració del programari. El programari CPU del mòdul de commutador de control principal s’executa al sistema operatiu Linux i consta de diversos processos. El servei de xarxa implementa protocols Layer 2 i Layer 3, la gestió del servei PTN i la distribució de missatges entre els processos de protocol. La gestió OAM cobreix la gestió i la gestió de la connectivitat de l’OAM (CFM) dels serveis MPLS-TP. La gestió de la ruta implementa rutes OSPF. La capa d’adaptació del maquinari s’encarrega de rebre missatges de configuració del servei de xarxa i configurar el xip de commutació trucant a l’API SDK. L’agent SNMP implementa la funció de comunicació de la interfície SNMP. L’agent de la interfície en direcció nord es comunica amb interfícies en direcció nord. La secció de gestió del sistema cobreix la gestió de dispositius, el control de les condicions i la comunicació amb el programari MCU.
Conclusió
L’esquema adopta el mode de transport de servei unificat basat en la commutació de paquets i reutilitza la interfície estàndard VPX, que compleix efectivament els requisits de transmissió del servei basats en dades de paquets i els requisits de suport del sistema de terra espacial. Mitjançant el mecanisme d’identificació automàtica del mòdul, registre automàtic del port i organització d’instantània de la informació del mòdul, es pot adaptar de manera flexible a diferents requisits d’interfície externa configurant diferents tipus i quantitats de taulers de maquinari de mòduls d’interfície sense canviar el disseny del programari. Actualment, l’esquema s’ha utilitzat àmpliament en el sistema de terra espacial, formant una sèrie de productes que admeten la unitat de maquinari i programari i l’intercanvi de nivell de mòdul.