HiNOC宽带接入系统MAC层协议研究与实现

论文摘要

当前,有线电视网络已经广泛地进入百姓家庭,然而国内外针对有线电视网带外信道的宽带接入技术的研究尚属空白,HiNOC技术正是基于用户楼内的有线电视分配网络组建宽带接入网,实现高速和高质量的多业务宽带接入,以提供给用户包括IPTV、SDTV/HDTV和上网等在内的多种宽带应用,加速“三网融合”的进程,消除整个宽带接入网带宽提升的瓶颈。HiNOC系统的MAC层协议用来解决同轴电缆共享信道上多点接入控制的问题。本文研究了HiNOC宽带接入系统的组网方式,提出了适合该组网方式的MAC协议,并且在嵌入式系统IXP425平台下,实现了HiNOC MAC协议,组建了基于以太网的调测实验环境以模拟HiNOC系统的实际运行环境,在该环境下对MAC协议的功能和性能进行了测试和分析。研究和测试结果表明,HiNOC系统的MAC层协议很好地解决了宽带接入网多点接入控制的问题,能够实现数据的高速、无冲突的传输。

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第一章绪论

1.1 研究的背景、目的和意义

1.2 本文主要工作和内容安排

第二章 HiNOC 宽带接入系统MAC 层协议

2.1 MAC 协议概述

2.1.1 应用场景

2.1.2 拓扑结构

2.1.3 双工方式

2.1.4 HiNOC 协议栈

2.2 信道分配和MAC 机制

2.2.1 MAP 划分信道

2.2.2 Beacon 帧与网络接纳规程

2.2.3 数据传输过程

2.3 MAC 协议的其他机制

2.3.1 网络搜索

2.3.2 链路维护

第三章 HiNOC 系统MAC 层协议的实现

3.1 Linux 网络设备驱动程序设计

3.1.1 内核模块设计基础

3.1.2 网络驱动程序的结构

buff'>3.1.3 套接字缓冲区结构sk_buff

3.2 HiNOC 系统MAC 协议的实现

3.2.1 软件架构

3.2.2 定时器模块

3.2.2.1 单链表增量定时器

3.2.2.2 系统修正定时器

3.2.2.3 定时器分析

3.2.3 队列管理模块

3.2.4 MAP 处理模块

第四章性能测试与分析

4.1 搭建调测环境

4.1.1 HiNOC 系统的运行环境

4.1.2 MAC 板的软硬件配置

4.1.3 调测环境

4.1.4 测试方法

4.2 MAC 协议性能分析

4.2.1 吞吐量测试

4.2.2 时延测试

第五章论文工作总结

致谢

参考文献

硕士在读期间的研究成果

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