星载互连并行Clos网络

针对空间辐射环境造成的星载交换可靠性下降的问题,提出了一种互连并行Clos(interconnected parallel Clos,IP-Clos)网络以抵抗空间辐射造成的交叉点故障和交换单元故障。IP-Clos包含多个Clos平面,相邻Clos平面通过平面间连接进行互连。通过采用平面间连接,每一级都存在多条路径到达下一级。理论计算表明,相比并行Clos网络,IP-Clos网络增加了交换单元间的连接数量,在交叉点故障和交换单元故障下具有更高的可靠性。数值分析表明,对于同步轨道(GEO)卫星,采用宇航级FPGAs实现的IP-Clos网络在交叉点故障下的平均失效时间大于2.1×105 d,在交换单元故障下的平均失效时间是6.86×103 d。