SpaceWire與SpaceFibre高速總線發展與研究

徐曙清，王 震，董瑤海，李 卿

（1.上海創景計算機系統有限公司，上海 201201；2.上海衛星工程研究所，上海 200240；3.上海航天技術研究院，上海 201109）

0 引言

目前，國內航天器中普遍使用的總線或網絡主要有RS422，RS485，CAN 總線，1553總線，LVDS等。這些總線或網絡已經獲得了廣泛的使用，但同時也表現出通信速度、傳輸距離、協議配合、糾錯容錯、功耗、電纜重量等不足。歐空局針對這些不足，提出了全新的SpaceWire總線和SpaceFibre網絡。其中SpaceWire總線已在多個型號中得到了應用，SpaceFibre網絡是正在研究的課題。本文對SpaceWire總線及SpaceFibre網絡的概念、發展進行了綜述。

1 簡介

SpaceWire總線是歐空局與 NASA，JAXA，RKA等國際空間組織合作，基于IEEE 1355-1995，IEEE 1596.3兩個商用標準，通過改進IEEE 1355的可靠性、功耗等，使其能更好地滿足航空航天應用而提出的一種專門用于空間高速數據傳輸的總線標準。SpaceWire網絡具有低成本，高速度，高容錯等特點。

SpaceWire總線中數據采用DS編碼，用LVDS信號傳輸，通信速率為2～400Mb／s，可實現點對點的傳輸或通過路由構造一個節點可達255個的星型網絡；在同一網絡中可同時使用多條總線；網絡拓撲具有很高的自由度；可通過增加總線數量的方法成倍提高整個網絡的數據傳輸速度。SpaceWire定義了物理層、信號層、字符層、交換層、包層和網絡層6個協議層。其中：物理層主要定義了微距D型連接器，通過4對屏蔽雙絞電纜傳輸，達到10m的全雙工通信，每個方向包含數據（Data）和選通（Strobe）兩個信號；信號層定義采用LVDS實現長距離，低功耗的信號傳輸；字符層定義了控制和數據兩種類型字符，采用了獨特的奇校驗方式，在無有效數據時，發送NULL字符，以確保接收端的時鐘恢復的連續性；交換層通過狀態機的切換（Reset-＞Wait-＞Ready－＞Started-＞Connecting－＞Run），有效避免了接收端的緩沖的溢出，對各種可能發生的錯誤進行鏈路修復連接；包層定義了包頭和包結束標志，對有效載荷的數據未作硬性規定；網絡層定義了網絡組件和網絡的方式，可通過路徑方式或邏輯地址方式組網，定義了路由表的基本結構，同時定義了蟲洞路由的交換機制和調度原理，定義了錯誤定位和恢復。因SpaceWire在包層未對有效載荷數據作詳細定義，故派生了 STUP，RMAP，CCSDS，RVTP等協議。

在SpaceWire總線的基礎上ESA正研究SpaceWire-D技術，SpaceWire-D是高可靠航天器控制信息組網技術，旨在構建航天器任務、控制、數據交互的高可靠航天器信息網絡。該技術在符合SpaceWire協議標準基礎上，采用RMAP協議標準，增加了數據交互的可靠性，同時引入時間片劃分機制，保證數據傳輸的確定性。該技術的特點是：符合SpaceWire，RMAP協議標準；采用SpaceWire Time-codes功能時鐘同步和時間片劃分；任務分配按時間片劃分進行；采用RMAP協議傳輸機制，有訪問應答措施；支持故障檢測、隔離和恢復（FDIR）。

SpaceFibre網絡技術是ESA，NASA正在研究的高速太空網，是一種面向吉比特每秒級高速數據傳輸需求而提出的基于SpaceWire協議體系結構的新標準，目標是能傳輸高、低兩種通道的所有類型數據。SpaceFibre特點是：采用8B／10B的編碼技術；每條鏈路可達2Gb／s（目標5Gb／s），支持多條鏈路可達20Gb／s；根據傳輸距離選擇電纜，光纖傳輸約100m，適于長距離傳輸；銅纜傳輸5m，適于短距離傳輸或板級傳輸；引入了服務質量（QoS）機制，可實現高帶寬使用率、優先級的管理調度與服務；集成FDIR，使用校驗碼，8B／10B編碼，CRC檢驗，帶寬控制，直流隔離措施，數據幀格式和虛擬通道方式，快速重連和重發，鏈路恢復機制，支持錯誤報告等多種技術；電氣隔離，線纜具有內、外兩層屏蔽層；傳輸電纜較輕（光纖30kg／m，銅纜60kg／m）；抗輻照性能好，EMC特性好；能與SpaceWire網絡實現無縫互聯。

SpaceFibre定義了物理層、鏈路層、多鏈路層、質量層、網絡層和管理層6個協議層。其中：

圖1 SpaceFibre協議層Fig.1 SpaceFibre layout

a）物理層 SpaceFibre可用光纖或銅纜傳輸，在線上傳輸8B／10B符號，接收端的物理層能從信號流中恢復出數據和時鐘。

b）鏈路層 對應于鏈路的初始化和錯誤偵測，發生錯誤能自動重新初始化，用8B／10B的編譯碼進行收發，該編譯碼保證信號直流平衡，可保證傳輸的數據串在接收端能被正確復原。

c）多鏈路層 支持有多條鏈路并行工作時的操作管理，達到高速度并行收發。一旦某條鏈路出錯能自動調整收發策略的分配。

d）質量層 提供質量服務和在SpaceFibre連接時管理信息流程。支持QoS的信息發送，偵測任何幀或控制碼丟失或錯誤，同時提供重發機制和ACK／NACK交互；提供虛擬通道可達256個。支持優先級別服務，帶寬保留、預約和調度，支持時間片功能。通過加入偽隨機碼有效降低電磁輻射和提高抗干擾能力。

e）網絡層 對應于在SpaceFibre網絡上的收發數據和應用信息的傳輸。提供包收發和廣播信息兩種服務。包收發服務在SpaceFibre網絡上收發數據包，使用與SpaceWire相同的包格式和路由概念，支持路徑和邏輯地址兩種方式。廣播信息服務對應于廣播短消息（8字節）到網絡上的所有節點，這些短消息能包含時間和各種同步信息。

f）管理層 對應于配置、管理和監控SpaceFibre協議棧的各種狀態。如配置虛擬信道的QoS設定，設定FDIR等。

SpaceFibre中有三種不同接口：虛擬通道接口用于收發SpaceFibre數據包，其中有虛擬通道緩沖器（VC Buffers）；廣播通道接口用于廣播和接收短消息，通過一組寄存器進行讀寫操作；連接管理接口用于配置和監控，用寄存器進行操作。

SpaceFibre技術已成ESA，NASA的研究熱點，是未來航天器大容量數據傳輸較好的解決方案。

2 SpaceWire，SpaceFibre應用于航天器

伴隨著航天科技的不斷進步，航天技術的應用領域不斷拓展，航天器（航天器包括衛星、載人和貨運飛船、空間站、月球探測器、深空探測器等）功能也不斷提升，這導致航天器內部設備系統處理數據的強度和交換信息的數量越來越大，航天任務面臨復雜數據處理要求的挑戰，航天器內部信息交互網絡化的發展需求日益迫切。

在現代航天器內部，各相對獨立的電子儀器設備間均通過數據總線有機連接，從而實現了集成化的分布式電子系統。該系統作為一個小型的航天器設備系統網絡，實現航天器上綜合電子信息的處理、監視、協調和管理，并同時控制航天器內各分系統的運行。因此，數據總線的速度，使用的可靠性、靈活性直接影響航天器的整體性能，在系統網絡中的地位舉足輕重。面對越來越復雜的數據處理需求，越來越多外圍設備超出了原總線處理能力，這對航天器設備系統網絡性能的改善提出了新的挑戰。

作為當前航天總線的前沿技術，SpaceWire，SpaceFibre網絡技術以滿足高速、高效傳輸為主要目標，具有較強的錯誤檢測、異常處理、故障檢測與恢復性能和良好的EMC特性。近年來，隨著電子技術和處理方法的發展，航天器有效載荷的數據量不斷增大，對航天器系統的功能要求也越來越高。多個自主管理的任務，如程控、能源管理、有效載荷管理、安全管理、系統重構、器上時統及各分系統間的數據交換與共享等，越來越迫切需求構建高可靠、高速統一航天器信息網絡，實現多用戶、多任務、大數據量航天器信息傳輸、交互與處理。

SpaceWire，SpaceFibre總線標準實現航天器有效載荷系統數據和控制信息的處理，以滿足未來高性能高速數據傳輸為目標，提供一種統一的用于連接傳感器、數據處理單元、大容量存儲器的基礎架構。該總線不僅具很好的EMC特性，而且在錯誤檢測、異常處理、故障保護和故障恢復及時間確定性方面也進行了加強。該技術在ESA，NASA的多個型號任務中成功應用，有不斷擴大的趨勢。

常用總線比較見表1。由表可知：SpaceWire，SpaceFibre更適于在航天器上使用。

在航天器上使用SpaceWire，SpaceFibre的主要優點如下：

a）SpaceWire，SpaceFibre有非常高的通信速率，特別是SpaceFibre能達到吉比特每秒量級。高通信速率表明能處理幾乎所有類型的數據，如雷達，光學像機等高速有效載荷的數據，也可傳遞遙控，遙測等低速率數據，亦可在板與板間傳遞信號。

b）由于通信速率的提升，致使航天器的儀器設備的結構發生重大變化，單機與單機間僅有SpaceWire或SpaceFibre與電源連接，而同臺單機內的儀器插板也可采用此方式。按此結構，整個航天器如同一計算機網絡：航天器單機是各PC，通過千兆Ethernet連接，單機內的儀器插板即為PC機中的各種板卡，通過PCI、PCIe總線連接。

c）標準化后各研制單位設計的產品可直接連接到系統，不存在安全問題；不存在因誤插導致的各種錯誤，因使用統一的SpaceWire或SpaceFibre接口，且接口均有隔離功能，單機和板卡可實現盲插拔和熱插拔；各研制單位設計的產品不再需要協調接口，只需協調好通信接口調用和調度；重復性好，為其他型號研制的單機和插板可直接使用；功能擴展能力強，增減單機或增減功能插板方便；顯著降低了航天器上的電纜連接的復雜性，降低了接口的復雜性；明顯減少整個航天器的重量（包括線纜、接插件、元器件的數量和重量）；顯著降低了整個航天器的功耗；顯著增加了抗干擾和糾錯能力；顯著提升了實時處理能力；可明顯降低研制費用，因采用統一標準，單機和板卡的重用性好，能達到相同功能的單機或板卡可直接使用；明顯加快了研制時間，能達到相同功能的單機或板卡只需修改通信的調度和和協議接口就可使用；顯著降低了單機和板卡的設計復雜性：由于SpaceWire或SpaceFibre既有遠端控制能力，能直接通過遠端進行控制，這樣在許多單機或板卡上就不需要單獨使用處理器，也就減少了軟、硬件的開發，降低了設計的復雜性；極大降低了地面綜合測試設備的開發，采用SpaceWire或SpaceFibre后，因接口統一，只需1套設備就可覆蓋率所有的型號，通過修改軟件就可滿足需求。

表1 常用總線Tab.1 General bus

因此，實現航天器SpaceWire，SpaceFibre信息網絡的構建，可突破航天器數傳技術發展的瓶頸，減輕設計制造航天器型號的壓力，提高對各類客戶的服務質量，創造可觀的經濟和社會價值。

3 國外使用和基礎研究

3.1 SpaceWire國外使用

SpaceWire標準已經在美、日等航天大國獲得了較廣泛的應用。大量資料顯示，SpaceWire標準的芯片及相關技術在歐洲、美國和日本等航空航天部門獲得了大力發展，并已有大量產品推向市場。越來越多的遙感衛星、商業衛星已經或準備采用SpaceWire標準。SpaceWire在美國目前和未來航天器中的應用見表2。

月球探測衛星（LRO）的SpaceWire網絡數據傳輸結構如圖2所示。LRO采用高、低速雙總線傳輸方式，其中1553B總線實現遙控遙測及低速探測數據的傳輸，高速探測數據采用SpaceWire網絡傳輸方式，通過SpaceWire路由器將LRO相機、微型雷達及萊曼－阿爾法制圖儀高速數據動態路由至Ka，S波段數傳通道對地下傳。

表2 美國使用SpaceWire的型號Tab.2 Module using SpaceWire in USA

圖2 美國月球探測衛星結構Fig.2 LRO structure of USA

為降低風險，美國轉型衛星通信系統（TSAT）項目（國防部未來網絡中心戰的關鍵組成部分）將聯合洛克·馬丁公司推出SpaceWire項目，采用SpaceWire技術提供靈活連接方式，在衛星不同設備間實現高速網絡化。

歐洲在目前和未來航天器中SpaceWire的應用見表3。

歐空局研制的火星快車探測器（ExoMars）是一個典型的SpaceWire信息網絡構建，其網絡數據傳輸結構如圖3所示。ExoMars采用SpaceWire網絡實現探測數據的動態互聯，各探測儀器通過SpaceWire接口掛接在SpaceWire網絡中，通過地面切換路由方式，根據需求實現探測數據動態路由至大容量存儲器、處理器及圖像處理器進行數據存儲和處理。

表3 歐洲使用SpaceWire型號Tab.3 Module using SpaceWire of Europe

圖3 歐空局火星快車探測器結構Fig.3 ExoMars structure

日本在目前和未來航天器中SpaceWire的應用見表4。

表4 日本使用SpaceWire型號Tab.4 Module using SpaceWire of Japan

JAXA研制的水星探測器（BepiColumbo MMO）的SpaceWire網絡數據傳輸結構如圖4所示。BepiColumbo MMO采用SpaceWire網絡實現13個探測儀器的數據傳輸，各探測儀器通過SpaceWire接口分別掛接至數據處理器單元1、2，這兩個數據處理器單元間亦通過SpaceWire接口連接，充分利用了SpaceWire網絡，實現數據交互。

圖4 水星探測器結構Fig.4 BepiColumbo MMO structure

3.2 SpaceWire國外基礎研究

STAR-Dundee推出了SpaceWire協議相關產品的IP核，并授權ATMEL公司生產相關的ASIC產品。目前推出市場的有節點芯片AT7911E，AT7912E，路由芯片AT7910E，遠程終端控制芯片AT7913E。

3.2.1 SpaceWire節點IP核

STAR-Dundee節點IP核提供了一個高度靈活的SpaceWire接口，完全符合SpaceWire標準；低功耗設計；可配置時鐘方案以滿足大范圍的應用需求；對有高斜率或占空比條件很差的SpaceWire信號有強魯棒性；基于輸入和輸出FIFOs的簡單數據接口；簡單的時間碼接口；提供狀態和錯誤報告；一個32字節發送和接收FIFOs的典型SpaceWire節點程序設計將使用Actel RTAX1000（包括EDAC）資源的約7%，或Xilinx Spartan 3E1600資源的約4%。

另外，AreoFlex公司的GRIP核可根據需求定制成SpaceWire節點接口及UT100系列的收發器芯片。

3.2.2 SpaceWire路由器IP核

STAR-Dundee的SpaceWire Router IP支持靈活的基于無阻塞交叉交換蟲洞路由。完全符合SpaceWire標準；SpaceWire端口最多可達31個。外部并行端口最多可達31個，包含輸入FIFO和輸出FIFO各1個。一個無阻塞交叉交換可連接任意輸入端口到任意輸出端口。低功耗設計，切換頻率自適應優化或可配置；當數據準備發送時端口可設置為自動啟動，當無數據發送時端口可設置為停止以節省功耗。內部配置端口可通過交叉交換從任何SpaceWire或外部并行端口讀寫。

一個典型的有SpaceWire端口4個和外部端口1個的路由設計將使用Actel RTAX2000資源的約50%，或Xilinx Spartan 3E1600資源的約20%。

ESA推出了源節點（Initiator）和目標節點（Target）的RMAP協議IP核，并在JAXA水星探測器MMO中得到應用。MMO RMAP IP核結構如圖5所示，其中有SpaceWire接口、RMAP指令接口、時鐘編碼接口（Time code用于產生系統時鐘）、DMA傳輸接口和時鐘／復位接口等。

圖5 水星探測器RMAP IP核結構Fig.5 RAMP IP structure of MMO

另外，Aeroflex也有UT200系列的路由芯片。

3.3 SpaceFibre國外研發

目前，還未見具體航天器將使用SpaceFibre通信技術的報道，但從ESA等的器件和設備的規劃來看，可判斷SpaceFibre通信技術將用于未來的航天器。如ESA的SpaceFibre產品的計劃有以下。

a）帶SpaceFibre的LEON CPU，由荷蘭SSBV公司設計（估計Aeroflex公司將參與，因為Aeroflex下屬的Gaisler公司一直在研究和發布LEON CPU核，目前已發展到了LEON4）。

b）帶SpaceFibre的FPGA，由丹麥TWT公司設計（估計Atmel公司會參與，因為Atmel公司有宇航級FPGA）。

c）帶SpaceFibre的PowerPC CPU，由Astrium公司設計（估計Atmel公司會參與，因為Atmel公司有宇航級PowerPC CPU）。

d）兩個高性能的COTS計算機，使用SpaceFibre接口，由Astrium公司設計。

e）帶SpaceFibre的通用大規模存儲板，由Astrium和丹麥IDA公司設計。

上述項目均已規劃到了ASIC和單機，屬于較大型項目。

開發上述產品，最核心的是IP核等基礎研發，目前國外在其中投入了大量的人力和物力，如：STAR-Dundee在研究SpaceFibre標準，估計會在1年后通過ESA的標準；STAR-Dundee在研究CODEC IP核和路由器IP核，已宣稱馬上能推出；美國Honeywell國際空間電子系統研究SpaceFibre虛擬信道和流程控制；日本三菱電子的預研中心在研究SpaceFibre的Codec IP核，并規劃設計ASIC，進行了大量測試；已能傳輸2.5Gb／s的數據；部分設計已完成；日本三菱電子的預研中心研究SpaceFibre背板和子板設計；日本NEC已通過了SpaceFibre和SpaceWire的傳輸測試工作；Astrium在研究抗輻照的帶處理器的SpaceFibre器件，使用RMAP協議，SpaceFibre，CPU通過AMBA連接，帶Space－Fibre接口2路，目前還處于FPGA階段。

4 國內使用和基礎研究

4.1 SpaceWire國內使用

由于國內的應用需求強烈，國內多家科研院所先后開展了航天器SpaceWire信息網絡構建與IP核的國產化研究。從公開的文獻來看，中國科學院空間科學與應用研究中心、北京航天自動控制研究所、北京空間機電研究所和西安微電子技術研究所等均獲得了科研成果，涉及基于SpaceWire總線的航天器數據系統設計、SpaceWire路由器的設計研究及SpaceWire軟核的設計等。

航天器SpaceWire信息網絡尚未在國內航天型號上廣泛應用，SpaceWire協議相關產品的IP核開發成果也較鮮見于科技文獻。與國外相比，目前國內型號應用較多的是采用1553B總線構建航天器信息網絡，該網絡的可靠性雖有保證，但傳輸帶寬僅1Mb／s，無法滿足日益增加的航天器信息交互網絡帶寬需求，高速載荷信息無法接入1553B總線。

上海衛星工程研究所對星上SpaceWire總線數據傳輸進行了研究，主要涉及衛星SpaceWire總線通信協議規范、SpaceWire總線在數傳系統中的設計及應用，并進行了部分專項試驗：如衛星SpaceWire地面干擾試驗和衛星SpaceWire靜電放電干擾試驗，獲得了相應的數據，為SpaceWire信息網絡構建奠定了基礎。上海衛星工程研究所主導研制的新一代靜止氣象衛星是國內較早應用SpaceWire總線技術的航天器，已完成整星鑒定級測試，SpaceWire總線網絡表現優異。

4.2 SpaceWire總線國內基礎研究

國內在IP核、芯片以及協議的研發方面也取得了進展。

在型號應用的基礎上，上海衛星工程研究所創造性地提出了遠程虛擬信道傳輸的SpaceWire協議規范（RVTP）。上海創景計算機系統有限公司通過自主研發，成功研發了SpaceWire收發節點（Codec）IP核和路由器IP核，并申請了知識產權登記。其中：

a）Vision SpaceWire CODEC IP核完全按SpaceWire標 準：ECSS-E-ST-50-12C 編 寫；采 用Verilog語言編寫，非常容易移植到FPGA中；同步設計；低資源占用率；高性能（400Mb／s）；無無效傳輸位，無縫隙發送，恢復的rx clock完全連續；接口簡單，收發均采用 FIFO；Time-code接口設計；EOP，EPP插入接口設計；Error code設計，定位錯誤方便；可配發送速率。

b）Vision SpaceWire Router IP核按SpaceWire標準（ECSS-E-ST-50-12C）編寫；采用 Verilog HDL語言編寫，易移植入FPGA；采用模塊化設計，利于端口功能擴展；低資源占用率；高性能（Virtex6能實現多端口200Mb／s路由功能）；接口簡單，為Codec標準接口，便于移植，每個端口使用獨立收發FIFO；路由切換和節點收發無縫配合，無數據等待，實現了數據的實時性，不到1μs的輸出群延時；每個端口均有獨立的路由表，采用DPRAM來配置路由表；每個端口都可獨立控制啟動；無阻塞交叉開關、蟲洞路由；支持路徑、邏輯地址、群組路由功能；優先級管理，支持多信道訪問；支持TimeCode廣播功能，各端口均可廣播及關閉TimeCode；內部ErrorCode管理；具內部配置模塊，便于外部通用總線對其進行配置。

在這兩個IP核的基礎上，上海創景計算機系統有限公司開發了SpaceWire收發和測試設備和Vision SpaceWireRouter路由器等系列產品：

4.3 SpaceFibre網絡國內基礎研究

目前，國內有關單位在考慮開始SpaceFibre的基礎研究。

5 關鍵技術

5.1 高可靠SpaceWire-D信息組網技術

SpaceWire-D技術是未來航天器高可靠控制信息寬帶組網的解決方案，該技術的難點主要有：

a）高可靠傳輸方法 RMAP協議提供了遠程訪問機制，包括寫指令、寫應答，讀指令、讀應答，寫／讀／修改指令、寫／讀／修改應答，有一定的錯誤識別功能，但未提出解決措施。對引入檢錯重傳功能，設置重傳機制，以及重傳機制對控制指令的實時性的影響尚需研究。

b）Time-slots劃分算法 該算法保證任務分配與執行的確定性。需研究采用的劃分算法，以在充分利用SpaceWire網絡效率時，既能保證任務分配的合理性，也能保證任務執行的實時性。

c）FDIR技術 涉及傳輸通道品質管理和故障檢測隔離修復，主要用于控制信息流管理。當故障發生時，SpaceWire能檢測到錯誤并修復，重新建立路由鏈路，保證數據傳輸的有效性、連續性和實時性。

目前國外尚未有SpaceWire-D相關協議正式發布。

5.2 高速SpaceFibre網絡傳輸技術

SpaceFibre技術是一種面向吉比特每秒量級高速數據傳輸需求提出的基于SpaceWire協議體系結構的新標準，其技術的難點主要有：

a）SpaceFibre體系結構 涉及SpaceFibre網絡構建拓撲結構。與SpaceWire網絡的無縫兼容，以及在此拓撲結構中數吉比特每秒高速數據可靠傳輸的實現是關鍵。

b）高速數據路由技術 多通道高速數據傳輸。路由實時、通暢的保證，以及故障發生時采用的機制以確保路由能實現故障隔離，進而達到故障恢復等是關鍵。

c）QoS，FDIR技術 涉及傳輸通道品質管理和故障檢測隔離修復，主要用于數據流管理。故障發生時，SpaceFibre能檢測到錯誤并修復，重新建立路由鏈路，保證數據傳輸的有效性、連續性和實時性。

目前國外尚未有SpaceFibre相關協議正式發布。

6 結束語

SpaceWire，SpaceFibre是一種用于航天器的新技術，與國外相比，目前我國還存在差距。在應用方面，我國航天器SpaceWire信息網絡尚無飛行經驗，其業務范圍、應用規模、技術成熟度等都有較大差距；在SpaceWire基礎研究IP核和協議方面，上海創景計算機系統有限公司設計的IP核也僅在地面測試中使用；在SpaceFibre方面，國外已開展了數年的研發，而國內還未實質性起步。因此，有必要進行航天器SpaceWire，SpaceFibre信息網絡的任務需求分析，開展基于SpaceWire，SpaceFibre總線技術研究，采用高可靠SpaceWire技術和高速Space－Fibre技術實現航天器任務、測控和載荷信息網絡一體化設計，完成航天器內部信息網絡數據傳輸和控制；確立信息網絡功能和指標，完成網絡構建方案設計、優化及可行性論證，為航天器SpaceWire，Space-Fibre信息網絡工程化設計與實現提供總體指導和技術支撐。開展航天器SpaceWire，SpaceFibre信息網絡節點、路由IP核設計等基礎研究，為航天器信息網絡提供標準化、高可靠傳輸接口，實現接口可重用，同時降低網絡構建成本，滿足航天器任務、測控、姿控及載荷等信息傳輸的性能需求，為產品工程化應用提供技術支撐，將有力推動我國航天器數傳與測控系統的發展，進一步縮短與國外航天器上信息流科技水平的差距，使我國航天器研制技術達到世界先進水平。