ידע

עם התפתחות מהירה של טכנולוגיית מידע מודרנית, מספר גדול של מערכות מידע כלליות ומיוחדות נעשה שימוש נרחב במערכות קרקע בחלל. עם זאת, בתהליך שילוב המערכת, פיזור מערכות התקשורת של ציוד תקשורת שונה מוביל לקושי של שילוב המערכת ולירידה ביעילות התחזוקה והתמיכה. בשנים האחרונות, מערכת הקרקע החלל עוקבת אחר הרעיון העיצוב "שלוש" של הכללה, סידורייה ושילוב, ומאמצת את האוטובוס הסדרתי של הדור החדש המאוחד סטנדרט ויטה תקן 46 (VPX) לביצוע תכנון הסדרה של כל ציוד ומודול יחיד ומבין את הקשר בין יחידות תומכות שונות. אף על פי שציוד העברת סיבים אופטיים מסורתיים, כמו מערכת דיגיטלית סינכרונית (SDH), מערכת דיגיטלית מעין-סינכרונית (PDH) מסוף אופטי וציוד העברת תיל כפול, הוסב על פי תקן התכנון VPX, בעיקר התמקד בתכנון המבני, כלומר, מימוש כרטיס לוח ציוד תקשורת, אך טרם הגיע למידת עיצוב הפלטפורמה. זה גם לא מצליח לפתור ביעילות את בעיית העברת הנתונים באמצעות ציוד ביניים עקב מערכות הולכה שונות.

ערכת עיצוב פלטפורמה

עיצוב הפלטפורמה של מודול העברת מנות סיבים אופטיים כולל שני חלקים: עיצוב כולל ועיצוב תוכנה.

עיצוב משולב

מודול העברת מנות סיבים מיישם פרוטוקולי שכבה 2 ושכבה 3 כגון רשת אזור מקומי וירטואלי (VLAN), פרוטוקול העץ המפרש (STP), פרוטוקול גילוי שכבת קישור (LLDP), ניתוב נתיב קצר ביותר (OSPF) וניתובו של קדימה ציר. BFD). מספק תפעול, ניהול ותחזוקה (OAM), מיסח שירות, הגנת שירות ואיכות הבטחת שירות על בסיס יישום תחבורה מיתוג תוויות רב-פרוטוקול (MPLS-TP). מודול העברת מנות הסיבים האופטי מחולק למודול מתג הבקרה הראשי ומודול הממשק. מודול מתג הבקרה הראשי מתג ומפיץ מנות אתרנט, שולט בנתיבים ומגן ומשחזר מנות Ethernet. מודול הממשק צריך רק להמיר אותות אופטיים בשכבה הפיזית למנות Ethernet. בכיוון הקבלת הנתונים, מודול הממשק ממיר את האות האופטי הקלט לאופטי/חשמלי, מוציא את מסגרת הנתונים של Ethernet ושולח אותו למודול מתג הבקרה הראשי לעיבוד דרך הממשק הסידורי המהיר. בכיוון העברת הנתונים, מודול מתג הבקרה הראשי שולח מסגרות נתוני אתרנט למודול הממשק דרך הממשק הסידורי המהיר המתאים על בסיס שקע ההעברה, ומודול הממשק ממיר מסגרות נתוני אתרנט לאותות אופטיים ושולח אותם למצב קו ממשק אופטי. מתוכננים ממשקים סידוריים מספקים למודול מתג הבקרה הראשי, וניתן להרחיב ולחתוך את מספר הממשקים החיצוניים ולחתוך על ידי התאמת מספר מודולי הממשק התומך. בנוסף לממשק ה- Gigabit / 10- gigabit ethernet אופטי, מודול הממשק יכול גם להיות תואם ל- SDH ו- PDH באמצעות הדמיית קו פסאודו.

Sעיצוב תוכנה של תוכנה

מודול העברת מנות סיבים אופטיים כולל שלושה פריטי תצורת תוכנה עיקריים: תוכנת CPU של מודול מתג בקרה ראשי, תוכנת MCU ותוכנת מודול ממשק FPGA. למרות שתוכנת MCU פועלת במודולים שונים, הם עדיין מתייחסים כאל אותו פריט תצורת תוכנה. תוכנת ה- CPU של מודול מתג הבקרה הראשי פועלת במערכת ההפעלה לינוקס ומורכבת מתהליכים מרובים. שירות הרשת מיישם פרוטוקולי שכבה 2 ושכבה 3, ניהול שירות PTN והפצת הודעות בין תהליכי פרוטוקול. ניהול OAM מכסה את ניהול OAM וניהול קישוריות (CFM) של שירותי MPLS-TP. ניהול מסלול מיישם מסלולי OSPF. שכבת התאמת החומרה אחראית על קבלת הודעות תצורה משירות הרשת ולהגדרת תצורת שבב המיתוג על ידי התקשרות לממשק ה- API של SDK. סוכן SNMP מיישם את פונקציית התקשורת של ממשק SNMP. סוכן הממשק הצפוני מתקשר עם ממשקים צפוניים. החלק ניהול מערכות מכסה ניהול מכשירים, ניטור תנאים ותקשורת עם תוכנת MCU.

מַסְקָנָה

התוכנית מאמצת את מצב נשיאת השירות המאוחד בהתבסס על מיתוג מנות ומשתמש מחדש בממשק הסטנדרטי VPX, העומד ביעילות בדרישות העברת השירות על בסיס נתוני מנות והדרישות התומכות של מערכת קרקע חלל. באמצעות המנגנון של זיהוי מודול אוטומטי, רישום יציאה אוטומטי וארגון תמונת מצב של מידע על מודול, הוא יכול להתאים באופן גמיש לדרישות ממשק חיצוניות שונות על ידי קביעת תצורה של סוגים וכמויות שונות של לוחות חומרת מודול ממשק מבלי לשנות את עיצוב התוכנה. נכון לעכשיו, התוכנית הייתה בשימוש נרחב במערכת הקרקע החללית, ויוצרים סדרת מוצרים התומכים באחדות החומרה והתוכנה ובמחלף רמת המודול.