西电邱智亮团队： 诠释“工匠精神” 解决“卡脖子”问题

高璐 刘航

2020年，西安电子科技大学网络交换科研团队邱智亮、张冰、潘伟涛老师与学生自主设计研发的核心技术在首飞成功的我国新一代载人飞船试验船上，首次完成了“时间触发以太网（TTE）星载原型系统”在轨试验任务，标志着我国在该领域实现了技术突破，掌握了自主知识产权的TTE核心技术，缩小了国外同类技术代差，为我国后续大型复杂航天器信息体系技术研究奠定了坚实的基础。

由于受太空工作环境的限制，航天级设备与民用设备差异很大，在系统实现过程中由于受到环境因素及可用器件能力的严重制约，无论是高端器件，还是高端技术，对我们而言都是“瓶颈”。目前国内该领域采用的传统数据总线带宽只能达到1Mbps，网络交换科研团队在时间紧、任务重的情况下，凭借着长期的相关技术储备与积累，在很短的时间内就完成了时间触发以太网（TTE）交换机及端系统FPGA核心代码的设计与调试工作，在航天五院强有力的组织协调下，经过紧张高效的系统联调，完成了该系统的时钟同步、多源数据采样、端系统TT业务调度与收发、TTE分组交换及高清图像传输等功能验证，实现了设备间数据的高速可靠传输，使系统总线传输速率达到了千兆水平，传输性能提升了1000倍，填补了国内空白，达到国外同类技术水平。

团队长期从事网络交换方向的理论教学、科学研究与技术开发，具有丰富的技术积累和软硬件开发经验。针对TTE端系统的项目进度要求，需要在3个月内自主完成TTE端系统FPGA核心代码的设计、开发及兼容性测试，时间紧，任务重，压力巨大，团队没有退缩，迎接挑战。

谈起这段经历，团队负责人邱智亮教授笑着说道：“最开始接受这项任务的时候，我心里也很没底，特别是兼容性测试，我们没接触过国外的同类设备，这可能是个‘黑洞’。”但凭借着团队在前期打下的坚实的研究基础，他们快速制订研制方案，老师带头，学生努力，经过师生的通力合作，仅用了1个多月的时间就成功完成了端系统时钟同步、TT业务收发，当TTE终端通过国外厂商的TTE设备实现互联互通时，他们一直悬着的心终于落地了，原来不确定的兼容性问题被攻克了。“天道酬勤，我們成功了！整个软硬件调试过程中，我们的学生展现出了优良的综合素质，专业基础扎实、学习掌握新知识快、分析问题解决问题能力强……受到合作单位的一致好评。”

团队核心成员绝大多数是著名通信专家刘增基教授的学生，是国内最早从事网络与交换技术研究的坚守者。航天五院等相关单位经过充分调研，认可了西电网络交换团队在这一研究领域的领先地位，最终选择与其联合攻关。

成功的背后，是30余年的坚持与积累，是对“人无我有，人有我精”理念的坚持，是对“要做就要做到最好”的初心的坚持。团队持续跟踪各种网络交换新技术的发展，始终坚持并专注于网络交换核心技术的自主设计与研发。经过长时间的技术积累，掌握了所有的相关核心交换技术，能够根据用户的特殊需求及专用硬件平台，快速设计实现各种专用定制交换系统，技术水平处于国内第一梯队前列。

近年来，团队承接了大量相关科研任务，成果将广泛应用于航空、航天及特种应用领域，在后续的空间飞行器、卫星互联网星载路由交换、飞船、C919大飞机、高铁列车组网等国计民生重大项目中发挥重要作用。他们将砥砺前行，努力为国家科技事业的创新发展作出更多更大贡献。

作者单位：西安电子科技大学