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一种高速数据交换网的架构和实现

作　者: 张伟立
导　师: 于振生
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 数据交换级数据链路控制规程(HDLC) 可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)
分类号: TN919
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本课题的任务是为采用CDMA技术的数字移动通信系统设计一个应用于基站控制器(BSC)内部的高速数据交换网络。该网络需要满足基于IS95A/B的网络性能要求,同时兼顾系统向CDMA1X演进时的平滑过渡。该数据交换网络由数据交换控制单元(DSCU),数据接口单元(DIU),信道/数据服务单元(C/DSU)组成,背板总线采用16比特双总线的方式,从DIU到DSCU为上行总线方向,反方向为下行总线。DSCU为数据交换的控制核心。DIU完成据串行接口的功能,C/DSU完成数据帧传输的格式转换和链路匹配的功能,同时实现了端口的复用和扩展。数据首先由DIU接收,缓存在内部的接收数据缓冲区中,然后由DSCU采用轮询的方式将数据传递到DSCU内部暂存。DSCU控制将数据发送到下行总线上,DIU根据数据帧的头信息判断是否接收,如接收,则将数据存在DIU内部的发送数据缓冲区中,从而完成数据的交换。DIU最后控制将数据发送出去。C/DSU的一端利用一个MSSL端口与DIU相连,采用没有时隙的HDLC方式,另外一端为多条标准的E1链路,用来和采用E1链路的设备相连。背板总线采用统计复用的方式,总线的带宽小于所有串行端口的数据带宽和,所以引入了流量控制的功能。该网络为一个专用网络,关键器件没有采用商用芯片,全部使用可编程逻辑器件作为实现该网络的核心元器件。本文详细介绍了系统的整体架构,尤其重点介绍了DIU单板,HDLC 串行通信控制器和DIU单板控制软件的设计。

全文目录

第一章绪论  6-10
  1.1 设计应用背景  6-7
  1.2 常用数据交换技术和拓扑结构  7-8
  1.3 本设计使用的交换技术和拓扑结构  8-9
  1.4 本课题的任务  9-10
第二章系统的硬件结构  10-32
  2.1 系统总体功能介绍  11-12
  2.2 网络编址  12-13
  2.3 数据接口单元DIU  13-27
  2.4 数据交换控制单元DSCU  27-30
  2.5 信道/数据服务单元C/DSU  30-32
第三章 HDLC串行通信控制器的设计  32-48
  3.1 可编程逻辑的基本设计方法和流程  32-33
  3.2 HDLC串行通信控制器的设计  33-45
  3.3 遇到的问题和解决方法  45-46
  3.4 逻辑的实际调试和使用  46-48
第四章 DIU单板控制软件的设计与调试  48-59
  4.1 单板MCU简介  48-49
  4.2 单板软件流程  49
  4.3 MCU I2C 接口软件设计  49-59
第五章系统的性能和可升级性分析  59-62
  5.1 数据交换容量  59
  5.2 MSSL数据速率  59
  5.3 网络时延分析  59-61
  5.4 网络可升级性分析  61-62
第六章结语  62-63
参考文献  63-64
在校发表论文及科研情况  64-65
致谢  65

一种高速数据交换网的架构和实现

内容摘要

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