航天光纤数据交换网络设计

周 华 肖练刚 张继生 陈 昌 田 丰

北京航天自动控制研究所，北京 100854



航天光纤数据交换网络设计

周 华 肖练刚 张继生 陈 昌 田 丰

北京航天自动控制研究所，北京 100854

随着高速光纤总线技术的逐渐成熟，具备高传输速率、高可靠性、低响应延迟、低线缆总重等特点的光纤总线开始在航天领域得到应用。在航天光纤总线的研究中，光纤通道是研究的热点。本文研究了光纤通道的交换式拓扑，并结合航天器的实际工作要求，提出了基于FPGA的光纤通道交换式拓扑的实现方案，重点设计了光纤通道的交换结构和交换器。通过Quartus II 的仿真以及硬件实物实验验证了该方案的可行性。

航天；光纤通道；交换结构；交换器

随着高速光纤总线技术的逐渐成熟，具备高传输速率、高可靠性、低响应延迟、低线缆总重等特点的光纤总线开始在航天领域得到应用。光纤通道(Fibre channel，FC)作为高速光纤总线的一种，具有极高的传输速率、灵活的拓扑结构以及适用于航空航天环境的FC-AE协议。它在航天上的应用，将大大改善现在航天器上电缆网数据传输带宽低及线缆总重过重的情况。对于航天器的设计及制造将带来极大的便利。

光纤通道具有点对点、仲裁环和交换式拓扑3种拓扑结构。其中，交换式拓扑可连接的设备数量远比前面二者多，且故障隔离性好。国内相关学者在光纤通道交换式拓扑上有不少研究，如付建川[1]等研究了光纤通道交换结构及其配置功能。但目前对光纤通道交换式拓扑多以标准的研究为主，缺少基于实际工程应用背景的方案研究。……