专用混合交换单元输入/输出处理的设计实现及流量控制的研究

发布时间：2025-06-09 22:50

　　随着卫星通信系统的发展,星上交换已经成为了未来卫星通信系统中的关键技术之一。本课题在现有的交换体制下,提出将电路交换与分组交换相结合,提供多个输入输出端口的高速专用混合交换单元。结合实验室承担科研项目“专用混合交换单元的设计与实现”,本文首先介绍了课题的研究背景、交换技术发展概述;其次根据项目的需求分析,确定了“专用混合交换单元”的总体设计框架;再次介绍“专用混合交换单元”中的输入处理模块和输出处理模块的具体设计与实现;之后,结合现有的流量控制算法,并针对现有交换单元的流量控制又提出了一种新的基于调度的流量控制算法;最后,通过功能仿真验证现有的输入输出处理模块,并给出实际的系统测试结果。目前本课题已经通过了板级调试,证明了模块设计合理,并达到预期效果。

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 交换技术发展历程概述
    1.3 星上交换技术概述
    1.4 本文的组织结构
第二章 专用混合交换单元总体设计方案
    2.1 专用混合交换单元的功能和性能要求
        2.1.1 交换单元的功能要求
        2.1.2 交换单元的性能要求
    2.2 专用混合交换单元的设计方案
        2.2.1 总体框图
        2.2.2 主要功能模块介绍
        2.2.3 FPGA模块划分及接口介绍
第三章 专用混合交换单元输入处理模块的设计与实现
    3.1 输入处理模块的功能分析
    3.2 输入处理模块的总体设计
        3.2.1 输入处理模块接口定义与时序
        3.2.2 输入处理模块内部模块划分
    3.3 输入处理模块的详细设计与实现
        3.3.1 输入接收写模块
        3.3.2 输入接收读模块
        3.3.3 输入接收发送模块
        3.3.4 小结
第四章 专用混合交换单元输出处理模块的设计与实现
    4.1 输出处理模块的功能分析
    4.2 输出处理模块的总体设计
        4.2.1 输出处理模块接口定义与时序
        4.2.2 输出处理模块内部模块划分
    4.3 输出处理模块的详细设计与实现
        4.3.1 读总线模块
        4.3.2 发送控制模块
        4.3.3 并串转换模块
        4.3.4 小结
第五章 交换单元输出流量控制的研究
    5.1 流量控制在交换单元中的作用
    5.2 常见的流量控制算法
        5.2.1 滑动窗口协议
        5.2.2 以太网Pause帧流量控制机制
        5.2.3 漏斗式速率控制算法
    5.3 输出端基于调度的流量控制算法
        5.3.1 问题的提出
        5.3.2 相关算法
        5.3.3 输出端基于调度的流量控制算法的提出
        5.3.4 调度表的生成
        5.3.5 调度的过程
        5.3.6 小结
第六章 模块功能仿真与系统测试
    6.1 模块功能仿真
        6.1.1 仿真环境介绍
        6.1.2 输入处理模块的功能仿真
        6.1.3 输出处理模块的功能仿真
    6.2 系统测试
        6.2.1 不同速率电路业务测试
        6.2.2 600Mbps交换容量传输性能测试
        6.2.3 电路与分组业务混合交换测试
        6.2.4 组播业务测试
        6.2.5 优先级的流控测试
结束语
参考文献
致谢
作者简介
    1. 基本情况
    2. 教育背景
    3. 攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：4049933