S hitrim razvojem sodobne informacijske tehnologije se v vesoljskih sistemih široko uporablja veliko splošnih in posebnih informacijskih sistemov. Vendar pa v procesu integracije sistema diverzifikacija komunikacijskih sistemov različne komunikacijske opreme vodi do težav pri integraciji sistema in zmanjšanju vzdrževanja in učinkovitosti podpore. V zadnjih letih vesoljski sistem sledi "tri" zasnove koncepta posploševanja, serializacije in kombinacije ter sprejme enoten serijski serijski vodnik standard vita 46 (VPX), da izvede serijsko zasnovo vsake posamezne opreme in modulske plošče , in uresničuje medsebojno povezovanje med različnimi podpornimi enotami. Čeprav je bila tradicionalna oprema za prenos optičnih vlaken, kot so sinhroni digitalni sistem (SDH), kvazi-sinhronski digitalni sistem (PDH) optični terminalni in dvojni prenosni prenos opreme, preoblikovana v skladu s standardom VPX, ki je bila osredotočena predvsem na strukturno zasnovo, To pomeni, da uresničitev kartice za komunikacijsko opremo, vendar še ni dosegla stopnje oblikovanja platforme. Prav tako ne uspe učinkovito rešiti problema prenosa podatkov s pomočjo vmesne opreme zaradi različnih prenosnikov.
Shema oblikovanja platforme
Oblikovanje platforme modula za prenos optičnih vlaken vključuje dva dela: celotno oblikovanje in oblikovanje programske opreme.
Integrirani dizajn
Modul za prenos vlaken paketov izvaja plast 2 in plast 3, kot so virtualna lokalna omrežja (VLAN), protokol Spanning Tree (STP), protokol za odkrivanje sloja povezav (LLDP), odprto najkrajšo pot (OSPF) in dvosmerno odkrivanje posredovanja (dvosmerno posredovanje (BIDFF) (OSPF) Bfd). Omogoča delovanje, upravljanje in vzdrževanje (OAM), servisni ležaj, zaščito storitev in kakovost zagotavljanja storitev, ki temeljijo na več protokolskih preklopnih aplikacijah za preklop (MPLS-TP). Modul za prenos optičnih vlaken je razdeljen na glavni krmilni stikalni modul in vmesniški modul. Glavni modul krmilnega stikala preklopi in distribuira ethernet pakete, nadzoruje poti ter ščiti in obnavlja ethernet pakete. Vmesniški modul mora samo pretvoriti optične signale na fizični plasti v pakete Ethernet. V smeri prejemanja podatkov vmesniški modul pretvori vhodni optični signal v optični/električni, izvleče podatkovni okvir Ethernet in ga pošlje v glavni modul kontrolnega stikala za obdelavo skozi serijski vmesnik visoke hitrosti. V smeri prenosa podatkov glavni modul kontrolnega stikala pošlje Ethernet podatkovni okvir v vmesniški modul prek ustreznega serijskega vmesnika visoke hitrosti, ki temelji na vtičnici, vmesniški modul pa pretvori Ethernet podatkovne okvire v optične signale in jih pošlje v Linija optičnega vmesnika. Za glavni modul za krmiljenje stikala je načrtovanih zadostnih serijskih serijskih vmesnikov, število zunanjih vmesnikov pa je mogoče razširiti in razrezati s prilagoditvijo števila modulov podpornih vmesnikov. Poleg standardne Gigabit / 10- Gigabit Ethernet optični vmesnik je lahko vmesniški modul združljiv s SDH in PDH s simulacijo psevdo-linije.
SOstware Design
Modul za prenos optičnih vlaken vključuje tri glavne konfiguracijske elemente programske opreme: programska oprema CPU iz glavnega modula stikala za krmiljenje, programsko opremo MCU in vmesniški modul FPGA programsko opremo. Čeprav programska oprema MCU deluje na različnih modulih, jih še vedno obravnavamo kot isti element konfiguracije programske opreme. Programska oprema CPU glavnega modula kontrolnega stikala deluje v operacijskem sistemu Linux in je sestavljena iz več procesov. Omrežna storitev izvaja protokole Layer 2 in Layer 3, upravljanje storitev PTN in distribucijo sporočil med procesi protokola. OAM Management zajema upravljanje OAM Management and Connectivity (CFM) storitev MPLS-TP. Upravljanje poti izvaja OSPF poti. Strojna prilagoditvena plast je odgovoren za prejemanje konfiguracijskih sporočil iz omrežne storitve in konfiguriranje preklopnega čipa s klicanjem API SDK. Agent SNMP izvaja komunikacijsko funkcijo vmesnika SNMP. Agent za vmesnik na severu komunicira z vmesniki severnega vezanja. Oddelek za upravljanje sistema zajema upravljanje naprav, spremljanje stanja in komunikacijo s programsko opremo MCU.
Zaključek
Shema sprejme enoten način prenosa storitev, ki temelji na preklopu paketov in ponovno uporabi standardni vmesnik VPX, ki učinkovito izpolnjuje zahteve glede prenosa storitev na podlagi podatkov o paketih in podpornih zahtevah vesoljskega ozemljitvenega sistema. Z mehanizmom samodejne identifikacije modula, samodejne registracije vrat in organizacijo posnetkov informacij o modulu se lahko prilagodi različnim zunanjim zahtevam vmesnika s konfiguriranjem različnih vrst in količin strojnih plošč vmesnikov brez spreminjanja zasnove programske opreme. Trenutno se shema pogosto uporablja v vesoljskem ozemljitvi, ki tvori vrsto izdelkov, ki podpirajo enotnost strojne in programske opreme ter izmenjavo ravni modula.