Интеграция стандарта SpaceFibre и WDM-технологии в оптических сетях: ГосНИИАС на WECONF 2026
Современные решения в области бортовой радиоэлектроники в авиационных системах сталкиваются с ограничениями пропускной способности, скорости обработки сигналов и помехоустойчивости при увеличении объема передаваемой и обрабатываемой информации. Интеграция оптоэлектронных технологий в состав бортовых комплексов представляет собой перспективное направление, имеющее потенциал повышения характеристик систем связи, радиолокации, распределенных вычислений и обработки сигналов.
Ученые ГосНИИАС* исследуют подходы к внедрению фотонной компонентной базы в изделия комплекса бортового оборудования, включая анализ ключевых технологических барьеров и методы их преодоления на уровне архитектуры и компонентов. Результаты исследований в области встроенных микроэлектронных систем, а именно, способы объединения технологий для бортовых сетей реального времени – стандарта SpaceFibre и оптической детерминированной сети с использованием технологии WDM (Wavelength Division Multiplexing или спектральное уплотнение каналов) – были представлены в ходе XXIX международной научной конференции «Волновая электроника и инфокоммуникационные системы» (WECONF 2026).
Обе технологии используются в бортовых системах спутников и космических аппаратов для обеспечения высокоскоростной передачи данных между датчиками, камерами, процессорами и хранилищами, в системах наземного тестирования и симуляции, а также при разработке авионики. Каждая из них позволяет решать широкий круг задач. SpaceFibre – это гибкая сеть с маршрутизаторами и гарантированным качеством обслуживания, используется для распределенных сетей с виртуальными каналами, приоритизацией и подтверждаемой передачей. В то время как WDM, в которой по одному волокну передаётся множество λ‑каналов, обеспечивает симметричную, почти мгновенную доставку данных и подходит для реализации копий общей памяти в каждом вычислительном узле.
В некоторых случаях необходимо объединить преимущества двух технологий в одной сети. Однако напрямую совместить эти технологии невозможно из-за разных физических принципов работы. В своем докладе ученый ГосНИИАС описал два возможных пути интеграции, а также архитектуру и структуру сетей, объединяющих две технологии. Первый путь, который специалист назвал наиболее перспективным – это использовать WDM как физическую платформу, а функции SpaceFibre – реализовать на канальном и сетевом уровнях. Этот вариант обеспечит низкие задержки, разделение управляющих и информационных потоков и прямой доступ к распределенной памяти, но потребует доработок стандарта SpaceFibre. Второй способ представляет гибридную иерархическую архитектуру, в которой отдельные подсистемы используют WDM, а связывают их маршрутизаторы и мосты SpaceFibre. Такой способ более простой в реализации, но предполагает компромиссы по однородности и синхронизации.
«Представленные способы интеграции WDM-технологии и стандарта SpaceFibre могут применяться для построения перспективных авиационно-космических систем, обладающих высоким уровнем масштабируемости и удовлетворяющих широкому спектру жестких требований к надежности и отказоустойчивости», – заключил специалист ГосНИИАС.
Конференция объединила более 400 участников из ведущих технических вузов и компаний, которые обсудили разработки в сферах акустооптики и акустоэлектроники, особенности архитектуры и дизайна встроенных микроэлектронных систем, а также представили исследования в областях квантовых технологий, интеллектуальных транспортных систем и многих других.
*Государственный научный центр Российской Федерации Федеральное автономное учреждение «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» (ФАУ «ГосНИИАС») входит в состав Национального исследовательского центра «Институт имени Н.Е. Жуковского» (НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского»).
Отдел информационной политики и развития коммуникаций ФАУ "ГосНИИАС"