西電邱智亮團隊： 詮釋“工匠精神” 解決“卡脖子”問題

高璐 劉航

2020年，西安電子科技大學網(wǎng)絡(luò)交換科研團隊邱智亮、張冰、潘偉濤老師與學生自主設(shè)計研發(fā)的核心技術(shù)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(wù)，標志著我國在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)突破，掌握了自主知識產(chǎn)權(quán)的TTE核心技術(shù)，縮小了國外同類技術(shù)代差，為我國后續(xù)大型復(fù)雜航天器信息體系技術(shù)研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。

由于受太空工作環(huán)境的限制，航天級設(shè)備與民用設(shè)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(shù)，對我們而言都是“瓶頸”。目前國內(nèi)該領(lǐng)域采用的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)總線帶寬只能達到1Mbps，網(wǎng)絡(luò)交換科研團隊在時間緊、任務(wù)重的情況下，憑借著長期的相關(guān)技術(shù)儲備與積累，在很短的時間內(nèi)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(shè)計與調(diào)試工作，在航天五院強有力的組織協(xié)調(diào)下，經(jīng)過緊張高效的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，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(wù)調(diào)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(shè)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(nèi)空白，達到國外同類技術(shù)水平。

團隊長期從事網(wǎng)絡(luò)交換方向的理論教學、科學研究與技術(shù)開發(fā)，具有豐富的技術(shù)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(nèi)自主完成TTE端系統(tǒng)FPGA核心代碼的設(shè)計、開發(fā)及兼容性測試，時間緊，任務(wù)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(wù)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(shè)備，這可能是個‘黑洞’?！钡珣{借著團隊在前期打下的堅實的研究基礎(chǔ)，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(wù)收發(fā)，當TTE終端通過國外廠商的TTE設(shè)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(diào)試過程中，我們的學生展現(xiàn)出了優(yōu)良的綜合素質(zhì)，專業(yè)基礎(chǔ)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。”

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(nèi)最早從事網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)研究的堅守者。航天五院等相關(guān)單位經(jīng)過充分調(diào)研，認可了西電網(wǎng)絡(luò)交換團隊在這一研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，最終選擇與其聯(lián)合攻關(guān)。

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(luò)交換新技術(shù)的發(fā)展，始終堅持并專注于網(wǎng)絡(luò)交換核心技術(shù)的自主設(shè)計與研發(fā)。經(jīng)過長時間的技術(shù)積累，掌握了所有的相關(guān)核心交換技術(shù)，能夠根據(jù)用戶的特殊需求及專用硬件平臺，快速設(shè)計實現(xiàn)各種專用定制交換系統(tǒng)，技術(shù)水平處于國內(nèi)第一梯隊前列。

近年來，團隊承接了大量相關(guān)科研任務(wù)，成果將廣泛應(yīng)用于航空、航天及特種應(yīng)用領(lǐng)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