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以太网交换机POE功能的研究与实现

作　者: 刘开举
导　师: 裘正定
学　校: 北京交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: POE IEEE 802.3AF标准 软件工程 软件开发模型 电源管理策略
分类号: TM72
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 201次
引　用: 2次
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内容摘要


在以太网交换机广泛应用于网络进行高速数据交换的背景下,对其下挂设备的供电问题一直在困扰着以太网的应用。不同的厂家使用不同的供电标准来解决设备供电的问题,在2003年第一个供电标准IEEE 802.3AF(Power Over Ethernet)出现后,供电设备的兼容性问题才得以解决,它是利用以太网传输电缆同时传送数据和电功率的最新标准规范,称为以太网供电(POE)。在遵守IEEE 802.3AF标准的前提下,开发出具有实际市场价值的供电方案具有重要意义,所以本设计中包括具有实际市场应用价值POE应用方案,其特性包括:支持与POE相关的命令行、MIB、组配置、电源管理策略、热备份和热插拔等功能,方便用户定制差异化的应用。本论文的主要成果不仅包括上述的POE特性,还设计了灵活的可定制化的电源管理算法及优化的管理算法,同时实现了该算法,在此基础上支持设备的POE热备份和热插拔功能,方便用户的应用;此外,在结合本次软件开发的基础上,对软件工程中的开发模型和周期的优缺点进行理论和实践的分析;同时在对POE标准研究基础上,对POE前景和发展方向给出分析和展望。本次研究采用的方法为:以软件工程中的软件开发模型为时间主线,对POE系统进行分析和设计;同时结合作者所做的工作,对POE系统的关键模块进行设计和实现。

全文目录


中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 引言  7-13
  1.1 相关研究概述  7-10
    1.1.1 以太网交换机的现状  7
    1.1.2 以太网供电功能的提出  7-8
    1.1.3 以太网供电的现状  8-9
    1.1.4 以太网供电的前景  9-10
  1.2 研究工作  10-11
    1.2.1 研究的背景和意义  10
    1.2.2 研究的内容和方法  10-11
  1.3 论文的主要工作和内容  11-13
2 软件工程  13-26
  2.1 软件工程概述  13-16
    2.1.1 软件和软件工程  13
    2.1.2 软件生命周期  13-16
  2.2 软件需求工程  16-20
    2.2.1 软件需求分析  17-19
    2.2.2 软件需求建模  19
    2.2.3 软件需求规格  19-20
  2.4 软件设计工程  20-21
    2.4.1 设计概述  20
    2.4.2 软件设计原理  20-21
  2.5 软件测试理论  21-25
    2.5.1 软件测试基础  21-22
    2.5.2 软件测试原则和特性  22
    2.5.3 测试方法及用例设计  22-25
  2.6 小结  25-26
3 以太网供电  26-34
  3.1 以太网供电介绍  26-27
    3.1.1 以太网供电模型  26-27
    3.1.2 以太网供电过程  27
  3.2 POE 需求分析设计  27-33
    3.2.1 需求特性分析  28
    3.2.2 模块接口需求分析  28-29
    3.2.3 POE 软件功能  29-30
    3.2.4 用户特征  30
    3.2.5 POE 需求建模  30-31
    3.2.6 POE 需求举例  31-33
  3.3 小结  33-34
4 POE 模块总体方案设计  34-44
  4.1 POE 模块设计概述  34-36
    4.1.1 交换机软件体系结构  34
    4.1.2 设计方法和原则  34-36
  4.2 POE 模块与外围模块交互  36-40
  4.3 POE 模块总体分解  40-43
    4.3.1 POE 模块内部分解  40
    4.3.2 子模块功能分解  40-43
  4.4 小结  43-44
5 POE 系统子模块设计  44-56
  5.1 POE 基本部分模块  44-48
    5.1.1 子模块描述  44-45
    5.1.2 板间通信模块封装  45-48
  5.2 POE-POWER 模块  48-49
  5.3 POE 热插拔和热备份模块  49-55
    5.3.1 热插拔和热备份概述  49-51
    5.3.2 POE 热备份模块实现  51-52
    5.3.3 POE 热插拔模块实现  52-55
  5.4 小结  55-56
6 POE 核心算法设计和实现  56-66
  6.1 POE 核心数据分析和设计  56-59
    6.1.1 核心数据描述  56-58
    6.1.2 核心数据结构之间关系  58-59
  6.2 POE 电源管理算法  59-65
    6.2.1 电源管理数据结构设计  59-60
    6.2.2 电源管理算法设计及改进  60-63
    6.2.3 电源管理事件触发  63-65
  6.3 小结  65-66
7 总结和展望  66-67
参考文献  67-69
作者简历  69-70

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 输配电技术
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