ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีสารสนเทศที่ทันสมัยระบบสารสนเทศทั่วไปและพิเศษจำนวนมากได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบพื้นดิน อย่างไรก็ตามในกระบวนการบูรณาการระบบการกระจายความหลากหลายของระบบการสื่อสารของอุปกรณ์การสื่อสารที่หลากหลายนำไปสู่ความยากลำบากในการรวมระบบและการลดลงของการบำรุงรักษาและประสิทธิภาพการสนับสนุน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาระบบ Space Ground เป็นไปตามแนวคิดการออกแบบ "สาม" ของการวางนัยทั่วไปการทำให้เป็นอนุกรมและการรวมกันและนำมาใช้มาตรฐาน Bus Standard มาตรฐานรุ่นใหม่ VITA 46 (VPX) เพื่อดำเนินการออกแบบซีรีส์ของอุปกรณ์แต่ละตัวและโมดูลบอร์ด และตระหนักถึงการเชื่อมต่อระหว่างกันระหว่างหน่วยสนับสนุนที่แตกต่างกัน แม้ว่าอุปกรณ์การส่งผ่านใยแก้วนำแสงแบบดั้งเดิมเช่นระบบดิจิตอลแบบซิงโครนัส (SDH) ระบบดิจิตอลแบบซิงโครนัสแบบซิงโครนัส (PDH) เทอร์มินัลและอุปกรณ์ส่งสัญญาณลวดคู่ได้รับการเปลี่ยนแปลงตามมาตรฐานการออกแบบ VPX โดยเน้นการออกแบบโครงสร้าง นั่นคือการตระหนักถึงการ์ดบอร์ดอุปกรณ์สื่อสาร แต่ยังไม่ถึงระดับของการออกแบบแพลตฟอร์ม นอกจากนี้ยังล้มเหลวในการแก้ปัญหาการถ่ายโอนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้อุปกรณ์ระดับกลางเนื่องจากระบบการส่งสัญญาณต่างๆ
โครงการออกแบบแพลตฟอร์ม
การออกแบบแพลตฟอร์มของโมดูลการส่งแพ็คเก็ตไฟเบอร์ออปติคอลประกอบด้วยสองส่วน: การออกแบบโดยรวมและการออกแบบซอฟต์แวร์
การออกแบบแบบบูรณาการ
โมดูลการส่งแพ็คเก็ตไฟเบอร์ใช้เลเยอร์ 2 และเลเยอร์ 3 โปรโตคอลเช่นเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นเสมือนจริง (VLAN), การขยายโปรโตคอลต้นไม้ (STP), Link Layer Discovery Protocol (LLDP), เปิดเส้นทางที่สั้นที่สุด (OSPF) BFD) ให้การดำเนินงานการจัดการและการบำรุงรักษา (OAM), แบริ่งบริการ, การป้องกันการบริการและคุณภาพของการประกันการบริการตามแอปพลิเคชันการเปลี่ยนฉลากหลายหมวด (MPLS-TP) โมดูลการส่งแพ็คเก็ตไฟเบอร์ออปติคอลแบ่งออกเป็นโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักและโมดูลอินเตอร์เฟส สวิตช์สวิตช์ควบคุมหลักสวิตช์และแจกจ่ายแพ็กเก็ตอีเธอร์เน็ตเส้นทางควบคุมและปกป้องและกู้คืนแพ็คเก็ตอีเธอร์เน็ต โมดูลอินเทอร์เฟซจำเป็นต้องแปลงสัญญาณออปติคัลที่เลเยอร์ทางกายภาพเป็นแพ็กเก็ตอีเธอร์เน็ต ในทิศทางที่ได้รับข้อมูลโมดูลอินเตอร์เฟสจะแปลงสัญญาณออปติคัลอินพุตเป็นออปติคัล/ไฟฟ้าแยกเฟรมข้อมูลอีเธอร์เน็ตและส่งไปยังโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักสำหรับการประมวลผลผ่านอินเทอร์เฟซอนุกรมความเร็วสูง ในทิศทางของการส่งข้อมูลโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักจะส่งเฟรมข้อมูลอีเธอร์เน็ตไปยังโมดูลอินเตอร์เฟสผ่านอินเตอร์เฟสอนุกรมความเร็วสูงที่สอดคล้องกันตามเต้าเสียบส่งต่อและโมดูลอินเตอร์เฟสแปลงเฟรมข้อมูลอีเธอร์เน็ตเป็นสัญญาณออพติคอลและส่งไปยัง สายอินเตอร์เฟสออพติคอล อินเทอร์เฟซอนุกรมบริการที่เพียงพอมีการวางแผนสำหรับโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักและจำนวนอินเทอร์เฟซภายนอกสามารถขยายและตัดได้โดยการปรับจำนวนโมดูลอินเทอร์เฟซที่รองรับ นอกเหนือจากมาตรฐาน Gigabit / 10- อินเตอร์เฟสออปติคัล Gigabit Ethernet โมดูลอินเตอร์เฟสยังสามารถใช้งานได้กับ SDH และ PDH ผ่านการจำลองแบบหลอก
Sการออกแบบที่น่าสนใจ
โมดูลการส่งแพ็คเก็ตไฟเบอร์ออปติคอลประกอบด้วยสามรายการการกำหนดค่าซอฟต์แวร์หลัก: ซอฟต์แวร์ CPU ของโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักซอฟต์แวร์ MCU และซอฟต์แวร์โมดูลอินเตอร์เฟส FPGA แม้ว่าซอฟต์แวร์ MCU จะทำงานบนโมดูลที่แตกต่างกัน แต่ก็ยังคงถือว่าเป็นรายการการกำหนดค่าซอฟต์แวร์เดียวกัน ซอฟต์แวร์ CPU ของโมดูลสวิตช์ควบคุมหลักทำงานในระบบปฏิบัติการ Linux และประกอบด้วยหลายกระบวนการ บริการเครือข่ายใช้โปรโตคอล Layer 2 และ Layer 3, การจัดการบริการ PTN และการกระจายข้อความระหว่างกระบวนการโปรโตคอล การจัดการ OAM ครอบคลุมการจัดการ OAM และการจัดการการเชื่อมต่อ (CFM) ของบริการ MPLS-TP การจัดการเส้นทางใช้เส้นทาง OSPF เลเยอร์การปรับฮาร์ดแวร์มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับข้อความการกำหนดค่าจากบริการเครือข่ายและกำหนดค่าชิปสลับโดยเรียก SDK API เอเจนต์ SNMP ใช้ฟังก์ชั่นการสื่อสารของอินเตอร์เฟส SNMP เอเจนต์อินเตอร์เฟสทางเหนือสื่อสารกับอินเทอร์เฟซเหนือ ส่วนการจัดการระบบครอบคลุมการจัดการอุปกรณ์การตรวจสอบสภาพและการสื่อสารกับซอฟต์แวร์ MCU
บทสรุป
โครงการนี้ใช้โหมดการพกพาแบบ Unified Service ตามการสลับแพ็คเก็ตและนำอินเทอร์เฟซมาตรฐาน VPX กลับมาใช้ใหม่ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการส่งบริการตามข้อมูลแพ็คเก็ตและข้อกำหนดสนับสนุนของระบบพื้นดินอย่างมีประสิทธิภาพ ผ่านกลไกการระบุโมดูลอัตโนมัติการลงทะเบียนพอร์ตอัตโนมัติและการจัดระเบียบข้อมูลสแน็ปช็อตของข้อมูลโมดูลสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดส่วนต่อประสานภายนอกที่แตกต่างกันได้โดยการกำหนดค่าประเภทและปริมาณของบอร์ดฮาร์ดแวร์โมดูลอินเตอร์เฟสที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องเปลี่ยนการออกแบบซอฟต์แวร์ ในปัจจุบันโครงการดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบ Space Ground ซึ่งเป็นชุดของผลิตภัณฑ์ที่รองรับความสามัคคีของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์และการแลกเปลี่ยนระดับโมดูล