一種總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙蒎e設(shè)計

　　SpaceWire總線是由歐洲空間局（European Space Agency，ESA）、美國宇航局（National Aeronautics and Space　Administration，NASA）等多個宇航機(jī)構(gòu)以及學(xué)術(shù)組織共同制定，面向航天器應(yīng)用的新型高速串行總線標(biāo)準(zhǔn)，采用了蟲孔路由器機(jī)制來靈活構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)星載設(shè)備和分系統(tǒng)之間的互聯(lián)通信，相比其他高速總線標(biāo)準(zhǔn)具有運(yùn)行管理簡單可靠的優(yōu)點(diǎn)，目前已在ESA、NASA等國際宇航機(jī)構(gòu)的火星快車、韋伯望遠(yuǎn)鏡等多個航天任務(wù)中得到應(yīng)用和推廣，并成為空間高速總線領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。文獻(xiàn)分別介紹了SpaceWire在系統(tǒng)級、設(shè)備級和芯片級的典型應(yīng)用，近年SpaceWire研究組連續(xù)通過國際大會發(fā)布最新研究進(jìn)展。國內(nèi)中國科學(xué)院空間中心最早進(jìn)行了SpaceWire總線跟蹤研究，目前我國航天器在SpaceWire總線應(yīng)用上處于跟蹤研究和初步應(yīng)用階段，主要借鑒NASA和ESA的經(jīng)驗。

　　SpaceWire總線目前應(yīng)用的主要方式是點(diǎn)對點(diǎn)連接或采用單級路由器的小型星狀網(wǎng)絡(luò)阻，而對于節(jié)點(diǎn)較多的應(yīng)用，則需要采用多級路由來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于航夭器的不可維修特性，要求星載SpaceWire網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有強(qiáng)容錯能力。本文提出一種總線型延伸的SpaceWire網(wǎng)絡(luò)容錯拓?fù)洌瑥膫鬏敺绞?、分層協(xié)議和硬件可靠度方面對網(wǎng)絡(luò)的容錯性能進(jìn)行了定性和定量分析，同時給出了容錯型拓?fù)湎耂paceWire網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的分析結(jié)果。