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基于高速IP总线接入系统的控制与交换硬件平台设计与实现

作　者: 时斌
导　师: 肖明波
学　校: 厦门大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 接入系统 ATM 千兆以太网
分类号: TN915.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 61次
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内容摘要

在市场越来越细分和技术日益更新的情况下,宽带市场要想赢得用户就必须提供更加灵活、细分并且是打包、捆绑销售的业务。以IPTV为代表的Triple Play(三重播放)业务是网络融合优势的最佳体现。Triple Play业务对带宽的需求、对QoS的需求、以及突发性等特征对宽带接入网络提出了严格的技术需求,宽带接入网络及设备对这些需求的支持能力将直接决定着Triple Play业务的服务质量。这些需求使得接入网向IP分组化的方向发展;接入业务向多样化、宽带化和综合化方向发展;接入系统则向支持IP网络转变,xDSL接入系统逐渐成为主流,对带宽的需求日益增加,需要提供多种业务支持,逐步向综合接入系统发展。随着xDSL接入方式的普及,通过xDSL接入并开展Triple Play业务成为必然的发展趋势。开发基于高速IP总线、提供多种类型业务综合接入、支持各种带宽需求、方便管理和维护的接入系统,自然成为了电信网络和业务发展的迫切需求。本课题在对接入网与接入系统进行简单介绍的基础上,总结了接入系统的发展趋势,分析了现有接入系统存在的问题,对传统接入系统进行了以下改进,设计并实现了基于高速IP总线的接入系统的控制平台与交换平台。1)使用GE总线提供高效组播能力2)控制平台与交换平台结合3)在控制板上实现ATM IP转换,保证基于ATM的传统系统平滑升级4) xDSL用户的数据不再经过ATM网络传输,直接转发到IP骨干网5)提供对主流xDSL接入方式的支持

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-13
前言  13-14
1 概述  14-23
  1.1 接入网的定义  14-15
  1.2 接入网的基本功能  15-16
  1.3 接入网技术的发展  16-17
  1.4 接入网的发展趋势  17-19
    1.4.1 网络向IP分组化、融和的网络方向发展  18-19
    1.4.2 业务向多样化、宽带化和综合化方向发展  19
  1.5 接入系统的发展趋势  19-21
    1.5.1 xDSL接入系统逐渐成为主流  19-20
    1.5.2 接入系统向支持IP网络转变  20
    1.5.3 接入系统对带宽需求增加  20-21
    1.5.4 需要提供多种业务支持  21
    1.5.5 向支持IP网络的综合接入系统发展  21
  1.6 毕业设计的主要内容和作者的主要工作  21-22
  1.7 本章小结  22-23
2 接入系统的需求及其功能  23-29
  2.1 接入系统应用需求  23-25
    2.1.1 Triple Play业务  23-24
    2.1.2 Triple Play业务的应用需求  24-25
  2.2 接入系统在网络中的位置及作用  25-27
  2.3 接入系统的功能需求  27
  2.4 本章小结  27-29
3 接入系统的整体结构介绍  29-34
  3.1 接入系统的机械结构  29-30
  3.2 系统中的板卡  30-31
  3.3 接入系统结构的整体设计  31-33
    3.3.1 使用GE总线提供高效组播能力  31-32
    3.3.2 控制平台与交换平台的结合  32
    3.3.3 控制平台为传统设备提供ATM接口  32-33
  3.4 对传统系统的改进  33
  3.5 本章小结  33-34
4 控制平台与交换平台的接口  34-37
  4.1 控制平台的管理接口  34
  4.2 控制平台与交换平台的网络接口  34-35
  4.3 控制平台与交换平台的接口框图  35-36
  4.4 本章小结  36-37
5 控制平台的硬件与驱动设计  37-73
  5.1 控制平台设计综述  37
  5.2 通信处理器MPC8560 简介  37-39
  5.3 控制平台的硬件框图  39-40
  5.4 控制平台网络接口驱动设计概述  40-41
  5.5 MPC8560 对网络数据单元的处理过程  41-44
  5.6 ATM←→IP的硬件与驱动设计  44-63
    5.6.1 MPC8560 对ATM接口的管理  44-51
    5.6.2 MPC8560 对GE接口的管理  51-52
    5.6.3 ATM←→IP的软件框架  52-54
    5.6.4 ATM←→IP的存储管理  54-56
    5.6.5 Buffer的回收  56-58
    5.6.6 ATM接口的设计  58-61
    5.6.7 GE接口的设计  61-63
  5.7 控制平台FE接口的设计  63-72
    5.7.1 物理层芯片LXT971  64-65
    5.7.2 操作系统VxWorks的MUX网络接口  65-66
    5.7.3 VxWorks操作系统的网络数据收发  66-67
    5.7.4 驱动程序的设计  67-72
  5.8 本章小结  72-73
6 交换平台的硬件设计  73-81
  6.1 交换平台设计综述  73-74
  6.2 第三层交换（Layer 3 Switching）  74-76
    6.2.1 第三层交换的概念  74-75
    6.2.2 第三层交换的优点  75-76
  6.3 交换平台硬件和驱动设计  76-80
    6.3.1 MPC8245 简介  77-78
    6.3.2 BCM56500 简介  78
    6.3.3 交换平台的硬件框图  78-79
    6.3.4 交换平台的驱动  79-80
  6.4 本章小结  80-81
7 控制平台与交换平台的实现结果  81-87
  7.1 实物图  81-82
  7.2 GE接口的测试  82-83
  7.3 ATM←→IP的功能测试  83-85
  7.4 交换平台的测试  85-86
  7.5 本章小结  86-87
8 总结与展望  87-91
  8.1 本论文工作总结  87-89
  8.2 下一步工作方向  89-91
【参考文献】  91-94
致谢  94-95
附：攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目  95

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