Разработка, анализ и проектирование транспортного протокола СТП-ИСС для бортовых космических сетей SpaceWire

Автор: Шейнин Юрий Евгеньевич, Оленев Валентин Леонидович, Лавровская Ирина Яковлевна, Дымов Дмитрий Валерьевич, Кочура Сергей Григорьевич

Журнал: Космические аппараты и технологии.

Рубрика: По материалам IV научно-практической конференции "Вызовы и долгосрочные перспективы развития информационных космических систем"

Статья в выпуске: 1-2 (15-16), 2016 года.

Бесплатный доступ

В данной статье представлены результаты проекта по разработке нового транспортного протокола СТП-ИСС для бортовых космических сетей. Приведено краткое сравнение существующих транспортных протоколов для SpaceWire, которое обосновывает разработку нового протокола. Описаны все фазы разработки протокола СТП-ИСС начиная со сбора технических требований от представителей космической индустрии. После первой версии спецификации протокола, в которой описывались все его механизмы, было проведено моделирование, тестирование и верификация протокола СТП-ИСС по средствам трех разных реализаций: референсного кода на языке С++, SDL-модели протокола и сетевой SystemC модели, описывающей поведение устройств, работающих при помощи СТП-ИСС в сети. Следующим этапом работы была реализация IP-ядра для СТП-ИСС и создание рабочего места для тестирования оборудования, работающего по разработанному протоколу. По результатам проекта в статье представлены две редакции протокола СТП-ИСС и приведено их краткое сравнение

Еще

Транспортный протокол, бортовые сети, стп-исс, тестирование, ip-ядро, моделирование

Короткий адрес: https://readera.org/14117372

IDR: 14117372

Список литературы Разработка, анализ и проектирование транспортного протокола СТП-ИСС для бортовых космических сетей SpaceWire

  • Parkes S. SpaceWire-RT (SpWRT). Let's Embrace Space, Volume II. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2012.
  • AIM GMBh. MIL-STD-1553 Tutorial // AIM GMBh, 2010.
  • Condor Engineering, Inc. MIL-STD-1553 Tutorial // Condor Engineering, 2000.
  • Olenev V., Lavrovskaya I., Korobkov I., Dymov D. Analysis of the Transport Protocol Requirements for the SpaceWire On-board Networks of Spacecrafts // Proc. of 15th Seminar of Finnish-Russian University Cooperation in Telecommunications (FRUCT) Program. Saint-Petersburg, SUAI university publisher house, 2014. P. 65-71.
  • Sheynin Y., Olenev V., Lavrovskaya I., Korobkov I., Kochura S., Openko S., Dymov D. STP-ISS Transport Protocol Overview and Modeling // Proceedings of 16th Conference of Open Innovations Association Finnish-Russian University Cooperation in Telecommunications (FRUCT) Program. Oulu: University of Oulu, 2014. P. 185-191.
  • ESA (European Space Agency). Standard ECSS-E-50-12C, Space engineering. SpaceWire - Links, nodes, routers and networks // European cooperation for space standardization. Noordwijk: ESA Publications Division ESTEC, 2008.
  • ESA (European Space Agency). Standard ECSS-E-ST-50-52C, Space engineering. SpaceWire - Remote memory access protocol // European cooperation for space standardization. Noordwijk: ESA Publications Division ESTEC, 2010.
  • ESA (European Space Agency). Standard ECSS-E-ST-50-53C, SpaceWire - CCSDS Packet Transfer Protocol // Noordwijk: Publications Division ESTEC, 2010.
  • EADS Astrium GmbH, ASE2. SMCS-ASTD-PS-001 1.1, STUP SpaceWire Protocol // Germany, EADS Astrium GmbH, 2009.
  • Sandia National Labortories. Joint Architecture System Reliable Data Delivery Protocol (JRDDP) // Albuquerque, New Mexico, Sandia National Labortories, 2011.
  • Sheynin Y., Suvorova E., Schutenko F., Goussev V. Streaming Transport Protocols for SpaceWire Networks // International SpaceWire Conference. St. Petersburg: SUAI university publisher house, 2010.
  • Parkes S., Ferrer-Florit A. SpaceWire-D - Deterministic Control and Data Delivery Over SpaceWire Networks, Draft B. // International SpaceWire Conference. St. Petersburg: SUAI university publisher house, 2010.
  • Koblyakova L., Sheynin Y., Raszhivin D. Real-time signaling in networked embedded systems // International SpaceWire Conference. St. Petersburg: SUAI university publisher house, 2010. P. 385-388.
  • Tanenbaum A. Computer Networks, Fifth Edition // New Jersey: Prentice Hall, 2011.
  • Stroustrup B. The C Programming Language, 4th Edition // USA, Addison-Wesley, 2013.
  • International Telecommunication Union. Recommendation Z.100. Specification and Description Language (SDL) // Geneva, 2007.
  • Open SystemC Initiative (OSCI). IEEE 1666™-2011 Standard for SystemC [Электронный ресурс]. URL: http://www.systemc.org (дата обращения: 09.11.2015).
  • Esperan. Introduction to the SystemC Tutorial [Электронный ресурс]. URL: http://homepages.cae.wisc.edu/~ece734/SystemC/Esperan_SystemC_tutorial.pdf (дата обращения: 04.10.2016).
  • Black D., Donovan J., Bunton B., Keist A. SystemC: From the Ground Up // NY, Springer, 2010.
  • Ben Abdallah A. Multicore Systems On-Chip: Practical Software/Hardware Design. Second Edition. Atlantic Press.
  • Star-Dundee website, SpaceWire-USB Brick Mk2 [Электронный ресурс]. URL: https://www.star-dundee.com/products/spacewire-usb-brick-mk2 (дата обращения: 04.10.2016).
  • Qtwebsite [Электронный ресурс]. URL: http://www.qt.io (дата обращения: 04.10.2016).
  • Olenev V., Podgornova E., Lavrovskaya I., Korobkov I., Matveeva N. Development of the transport layer scheduling mechanism for the оnbоаrd SрасеWirе networks // Proceedings of 16th Conference of Open Innovations Association Finnish-Russian University Cooperation in Telecommunications (FRUCT) Program. Oulu: University of Oulu, 2014. P. 164-170.
Еще
Статья научная