一种基于天地网关的高速网络预处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于天地网关的高速网络预处理装置，采用基于FPGA的并行处理架构，实现航天器内部网络和网关协议转换模块之间的网络数据路由，包括：主控处理FPGA和协处理DSP，其中，所述主控处理FPGA对上行数据和下行数据进行高速接口协议处理、网络路由转发以及高速缓存；所述协处理DSP具备标准TCP/IP协议栈，通过GMII接口与所述主控处理FPGA进行网络通信，完成与航天器内部网络之间的链路建立、网络管理和流量控制；所述主控处理FPGA对网络IP包进行预先识别：将下行传输业务包直接高速处理输出，将网络链路ARP包、ICMP包、网络管理包和流量控制包转发至协处理DSP进行协议处理。本发明专利技术大大提升了网关设备的处理速度、通用性和可扩展性，降低了维护和升级难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于天地网关的高速网络预处理装置
本申请涉及网络数据处理
，特别涉及一种基于天地网关的高速网络预处理装置。
技术介绍
在基于天地一体化网络通信的系统架构中，航天器内部和地面系统内部均采用成熟的TCP/IP协议实现网络互连，而对于航天器与地面通信过程，由于天地链路存在延时大、误码率高、链路间歇性中断等特点，无法直接采用TCP/IP协议，需通过天地网关设备进行协议转换，天地网关一方面对网络数据进行预处理实现与网络终端的TCP/IP协议通信，另一方面将TCP/IP协议转换成适于天地传输的其他通信协议。传统天地网关设备中，通常不对网络预处理功能和协议转换功能进行区分，两者耦合度高、传递关系复杂，对于不同的天地链路传输协议，往往需要采用不同的处理方式、处理架构。一旦天地通信协议需要更换或者升级时，不仅TCP/IP协议转换部分需要进行更改，网络预处理部分也需进行适应性更改，这无疑降低了网关设备的通用性和可扩展性，增大了维护复杂度。作为天地骨干网络的传输中枢，网关设备的网络处理性能将直接决定天地通信的速率和实时性，由于网络TCP/I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天地网关的高速网络预处理装置，其特征在于，采用基于FPGA的并行处理架构，实现航天器内部网络和网关协议转换模块之间的网络数据路由，包括：主控处理FPGA和协处理DSP，其中，/n所述主控处理FPGA对上行数据和下行数据进行高速接口协议处理、网络路由转发以及高速缓存；/n所述协处理DSP具备标准TCP/IP协议栈，通过GMII接口与所述主控处理FPGA进行网络通信，完成与航天器内部网络之间的链路建立、网络管理和流量控制；/n所述主控处理FPGA对网络IP包进行预先识别，将下行传输业务包直接高速处理输出，将网络链路ARP包、ICMP包、网络管理包和流量控制包转发至协处理DSP进行协议处...

【技术特征摘要】
1.一种基于天地网关的高速网络预处理装置，其特征在于，采用基于FPGA的并行处理架构，实现航天器内部网络和网关协议转换模块之间的网络数据路由，包括：主控处理FPGA和协处理DSP，其中，
所述主控处理FPGA对上行数据和下行数据进行高速接口协议处理、网络路由转发以及高速缓存；
所述协处理DSP具备标准TCP/IP协议栈，通过GMII接口与所述主控处理FPGA进行网络通信，完成与航天器内部网络之间的链路建立、网络管理和流量控制；
所述主控处理FPGA对网络IP包进行预先识别，将下行传输业务包直接高速处理输出，将网络链路ARP包、ICMP包、网络管理包和流量控制包转发至协处理DSP进行协议处理。


2.根据权利要求1所述的基于天地网关的高速网络预处理装置，其特征在于，所述主控处理FPGA包括通信网处理单元和载荷网处理单元，所述协处理DSP包括通信网协处理DSP和载荷网协处理DSP；
所述通信网处理单元和通信网协处理DSP组成通信网处理子系统，用于处理航天器通信网相关的数据；
所述载荷网处理单元和载荷网协处理DSP组成载荷网处理子系统，用于处理航天器载荷网相关的数据；
所述通信网处理子系统和载荷网处理子系统完全物理隔离。


3.根据权利要求1或2所述的基于天地网关的高速网络预处理装置，其特征在于，所述协处理DSP外挂DDR2缓存，所述外挂DDR2缓存用于缓存高速网络数据。


4.根据权利要求1或2所述的基于天地网关的高速网络预处理装置，其特征在于，所述协处理DSP通过EMIF接口与所述主控处理FPGA进行遥控遥测传输，接收所述主控处理FPGA的控制指令，并将自身工作状态反馈给所述主控处...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩文，叶恒，罗鹏，王琰，陈乾，汪洋，孙文洁，黄建青，徐佳俊，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31