SpaceWire — телекоммуникационная сеть для космических аппаратов , основанная на части стандарта соединения IEEE 1355 . Координируется Европейским космическим агентством (ЕКА) в сотрудничестве с международными космическими агентствами, включая NASA , JAXA и ФКА . В сети SpaceWire узлы соединяются при помощи недорогих последовательных соединений типа точка-точка , обладающих низкими задержками и работающих в дуплексном режиме, и коммутационными роутерами, осуществляющими . SpaceWire охватывает два (физический и канальный) из семи уровней сетевой модели OSI для коммуникаций.

Архитектура

Модуляция и представление данных в SpaceWire в целом похоже на — части стандартов IEEE 1355—1995, описывающей дифференциальную передачу сигналов (DS-DE). SpaceWire использует и обладает пропускной способностью на уровне от 2 Мбит/с до 400 Мбит/с. DS-DE оказался предпочтительнее, так как он описывает модуляцию, битовые форматы, маршрутизацию, управление потоком и обнаружение и исправление ошибок на уровне оборудования, лишь с небольшой помощью ПО. Также SpaceWire обладает очень низким уровнем ошибок, определением состояния системы, а также относительно простой цифровой электроникой. На физическом уровне в SpaceWire используется низковольтная дифференциальная передача сигналов (LVDS) вместо устаревшей PECL , предусмотренной стандартом IEEE 1355 DS-DE. В SpaceWire также предлагается использование 9-штырьковых разъемов, применяемых в космической отрасли. SpaceWire и IEEE 1355 DS-DE предусматривают более широкий диапазон скоростей для передачи данных, а также некоторые новые возможности автоматического аварийного переключения . Возможности преодоления отказа позволяют данным найти альтернативные пути передачи, так как космический модуль оснащен несколькими шинами данных, в результате чего обеспечивается отказоустойчивость . Кроме того, SpaceWire предусматривает размножение временных прерываний по соединениям SpaceWire, устраняя потребность в отдельных временных дискретных сигналах.

Применение

SpaceWire используется во многих проектах по всему миру. Её использование изначально началось в проектах ЕКА , и на данный момент она используется в NASA , JAXA , ФКА , а также множестве прочих организаций и компаний. Некоторые проекты NASA, использующие её, включают: Космический телескоп имени Джеймса Вебба , Burst Alert Telescope для Swift , Лунный орбитальный зонд , Космический аппарат для наблюдения и зондирования лунных кратеров , Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES-R) и Communications, Navigation, and Networking Reconfigurable Testbed (CoNNeCT). Она также выбрана Министерством обороны США для проекта Operationally Responsive Space. Изменения SpaceWire координируются несколькими космическими агентствами в рамках Консультативного комитета по космическим информационным системам для расширения её коммуникационной модели на сетевом и транспортном уровнях сетевой модели OSI .

Протоколы

ЕКА разработала черновую спецификацию для идентификатора протокола (Protocol ID).

Нижеследующие протокольные идентификаторы утверждены в ECSS-E-ST-50-11:

• 1: Remote Memory Access Protocol ( )
• 2: CCSDS Packet Transfer Protocol
• 238: Proposal for Reliable Data Delivery Protocol ( ) (используется в проекте GOES-R )
• 239: Serial Transfer Universal Protocol ( ) (используется в ASIC )

Примечания

• , ESA - . (англ.)
• , ESA - . (англ.)
• (англ.)

Ссылки

Сайты и ресурсы

• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)

Коммерческие поставщики оборудования с использованием SpaceWire

• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (рус.)

Некоммерческие поставщики оборудования с использованием SpaceWire

• (англ.)

IP-ядра SpaceWire

• (фр.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)
• (англ.)

Статьи

• — статья NASA о SpaceWire, используемой в телескопе имени Джеймса Вебба (англ.)
• (рус.)
• (рус.)
• (рус.)
• (рус.)