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中国测试2025年第07期:机载网络化测试系统专用IEEE1588千兆交换机设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李峰;

单位:中国飞行试验研究院;

摘要:针对机载网络化测试系统中存在的IEEE1588-2002(文中简称为v1)与IEEE1588-2008(文中简称为v2)协议设备无法兼容互联、千兆以太网环境下v1协议实现困难、v1级联同步精度差、数据过滤效率低等技术难题,提出一种基于FPGA+CPU异构架构的专用交换机设计方案。通过构建协议转换服务中间件突破v1-v2混合设备异构组网壁垒,采用低抖动千兆物理层芯片与FPGA协同完成v1协议精密授时,提出基于透明时钟修正的v1级联同步方法,并基于三态内容寻址存储器(ternary content addressable memory,TCAM)预处理架构实现512规则并行匹配的高速数据过滤引擎。实验室测试表明,该方案在–40~70℃环境下可实现级联时千兆v1/v2同步误差小于200 ns,数据过滤时延稳定在80 ns以内。装机试飞验证证实,该交换机能够满足机载网络化测试系统对亚微秒级时钟同步、混合协议设备兼容、高性能数据过滤的需求。

关键词:机载测试;交换机;IEEE1588;数据过滤