高璐 劉航

2020年，西安電子科技大學網(wǎng)絡交換科研團隊邱智亮、張冰、潘偉濤老師與學生自主設計研發(fā)的核心技術在首飛成功的我國新一代載人飛船試驗船上，首次完成了“時間觸發(fā)以太網(wǎng)（TTE）星載原型系統(tǒng)”在軌試驗任務，標志著我國在該領域實現(xiàn)了技術突破，掌握了自主知識產權的TTE核心技術，縮小了國外同類技術代差，為我國后續(xù)大型復雜航天器信息體系技術研究奠定了堅實的基礎。

由于受太空工作環(huán)境的限制，航天級設備與民用設備差異很大，在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中由于受到環(huán)境因素及可用器件能力的嚴重制約，無論是高端器件，還是高端技術，對我們而言都是“瓶頸”。目前國內該領域采用的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)總線帶寬只能達到1Mbps，網(wǎng)絡交換科研團隊在時間緊、任務重的情況下，憑借著長期的相關技術儲備與積累，在很短的時間內就完成了時間觸發(fā)以太網(wǎng)（TTE）交換機及端系統(tǒng)FPGA核心代碼的設計與調試工作，在航天五院強有力的組織協(xié)調下，經(jīng)過緊張高效的系統(tǒng)聯(lián)調，完成了該系統(tǒng)的時鐘同步、多源數(shù)據(jù)采樣、端系統(tǒng)TT業(yè)務調度與收發(fā)、TTE分組交換及高清圖像傳輸?shù)裙δ茯炞C，實現(xiàn)了設備間數(shù)據(jù)的高速可靠傳輸，使系統(tǒng)總線傳輸速率達到了千兆水平，傳輸性能提升了1000倍，填補了國內空白，達到國外同類技術水平。

團隊長期從事網(wǎng)絡交換方向的理論教學、科學研究與技術開發(fā)，具有豐富的技術積累和軟硬件開發(fā)經(jīng)驗。針對TTE端系統(tǒng)的項目進度要求，需要在3個月內自主完成TTE端系統(tǒng)FPGA核心代碼的設計、開發(fā)及兼容性測試，時間緊，任務重，壓力巨大，團隊沒有退縮，迎接挑戰(zhàn)。

談起這段經(jīng)歷，團隊負責人邱智亮教授笑著說道：“最開始接受這項任務的時候，我心里也很沒底，特別是兼容性測試，我們沒接觸過國外的同類設備，這可能是個‘黑洞’。”但憑借著團隊在前期打下的堅實的研究基礎，他們快速制訂研制方案，老師帶頭，學生努力，經(jīng)過師生的通力合作，僅用了1個多月的時間就成功完成了端系統(tǒng)時鐘同步、TT業(yè)務收發(fā)，當TTE終端通過國外廠商的TTE設備實現(xiàn)互聯(lián)互通時，他們一直懸著的心終于落地了，原來不確定的兼容性問題被攻克了?！疤斓莱昵?，我們成功了！整個軟硬件調試過程中，我們的學生展現(xiàn)出了優(yōu)良的綜合素質，專業(yè)基礎扎實、學習掌握新知識快、分析問題解決問題能力強……受到合作單位的一致好評?！?/p>

團隊核心成員絕大多數(shù)是著名通信專家劉增基教授的學生，是國內最早從事網(wǎng)絡與交換技術研究的堅守者。航天五院等相關單位經(jīng)過充分調研，認可了西電網(wǎng)絡交換團隊在這一研究領域的領先地位，最終選擇與其聯(lián)合攻關。

成功的背后，是30余年的堅持與積累，是對“人無我有，人有我精”理念的堅持，是對“要做就要做到最好”的初心的堅持。團隊持續(xù)跟蹤各種網(wǎng)絡交換新技術的發(fā)展，始終堅持并專注于網(wǎng)絡交換核心技術的自主設計與研發(fā)。經(jīng)過長時間的技術積累，掌握了所有的相關核心交換技術，能夠根據(jù)用戶的特殊需求及專用硬件平臺，快速設計實現(xiàn)各種專用定制交換系統(tǒng)，技術水平處于國內第一梯隊前列。

近年來，團隊承接了大量相關科研任務，成果將廣泛應用于航空、航天及特種應用領域，在后續(xù)的空間飛行器、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星載路由交換、飛船、C919大飛機、高鐵列車組網(wǎng)等國計民生重大項目中發(fā)揮重要作用。他們將砥礪前行，努力為國家科技事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展作出更多更大貢獻。

作者單位：西安電子科技大學