首页> 正文

OBS边缘节点数据包突发汇聚的研究与实现

2020-11-22阅读(917)

OBS边缘节点数据包突发汇聚的研究与实现

论文摘要

因特网的爆炸性发展和各种新业务的出现,促使研究者们加快对波分复用(WDM)传输和全光交换技术深入研究,以便适应这些变化。在新业务大多是IP 业务的情况下,出现了先进的IP over WDM 网络分层结构。由于这种结构省去了传统的ATM 和SDH 两个中间层,使传输效率有很大提高。目前由于密集波分复用(DWDM)技术的进步使得一根光纤上能够承载上百个波长信道,光纤传输网络面临的问题是交换速率的瓶颈。光突发交换是下一代IP over WDM光因特网的一种有效的光交换方案。缓解了由于现在的电子瓶颈而导致的带宽扩展困难。本课题――光突发交换关键技术与实验系统就是在此背景下产生的,这是我国863 计划重点资助项目。本文是关于光突发交换输入边缘节点实现的应用性文章。在说明了光突发交换的优越性后,文章紧接着对光突发交换体系中核心节点,边缘节点的功能进行阐述。对输入边缘节点的关键实现方案进行了讨论。接着讲解了在实现输入边缘节点时功能模块的划分。此后,文章详细说明了输入边缘节点中数据排队模块的实现过程,数据排队模块采用的是本文提出的VISP 算法实现其调度功能。最后,讲解了输入边缘节点的硬件设计,包括原理图设计,器件选型和高速PCB 的布线。本文的创新点在于:1、将通用多协议标签交换(GMPLS)用于光突发交换输入边缘节点设计中。2、根据输入边缘节点IP 数据包变长调度的特点,吸收了常用于路由器中的ISP 调度算法的思想,提出了VISP 调度算法。3、将VISP算法用硬件描述语言描述了出来,并且在FPGA 上实现。比较了VISP 和ISP实现的性能和资源占用情况。4、在输入边缘节点PCB 设计中,在理论和实际结合的情况下对高速信号布线进行了分析。在课题中的成果:1、提出VISP 调度算法并在FPGA 上实现其功能。2、设计输入边缘节点主要原理图。3、实现输入边缘节点高速PCB 板的设计。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 简略字表
  • 目录
  • 第一章 引言
  • 1.1 IP over WDM
  • 1.2 光交换技术
  • 1.2.1 光电路交换（OCS）
  • 1.2.2 光分组交换（OPS）
  • 1.2.3 光突发交换（OBS）
  • 1.3 本文的章节安排和创新
  • 第二章 光突发交换边缘节点设计方案
  • 2.1 光突发交换网络的结构
  • 2.1.1 核心节点
  • 2.1.2 边缘节点
  • 2.2 边缘节点的设计方案
  • 2.2.1 GMPLS 通用多协议标签交换
  • 2.2.2 输入边缘节点中GMPLS 的使用
  • 2.2.3 突发汇聚的排队策略
  • 2.2.4 突发包组装方案
  • 2.2.5 JET 传输协议
  • 2.3 边缘节点设计的功能模块划分
  • 2.3.1 突发包及控制分组（BHP）的格式
  • 2.3.2 输入边缘节点功能框图
  • 2.3.3 路由信息处理
  • 2.3.4 流分类和数据排队
  • 2.3.5 突发包组装
  • 2.3.6 波长调度及BHP 的发送控制
  • 第三章 输入边缘节点中突发汇聚的研究与实现
  • 3.1 ISP 调度方案
  • 3.1.1 Crossbar 与调度
  • 3.1.2 调度的两种排队模型
  • 3.1.3 ISP 算法介绍
  • 3.2 变长串行输入轮循算法VISP
  • 3.2.1 边缘节点中数据排队的特点
  • 3.2.2 VISP 的提出
  • 3.3 用VHDL 设计VISP
  • 3.3.1 基于VISP 的数据排队框图
  • 3.3.2 VISP 调度器（仲裁器）内部框图
  • 3.3.3 用VHDL 为VISP 调度器中的模块建模
  • 3.3.3.1 时序发生器
  • 3.3.3.2 RR 指针产生器
  • 3.3.3.3 当前请求产生器
  • 3.3.3.4 微仲裁器
  • 3.3.3.5 输出控制器
  • 3.4 在FPGA 上实现VISP
  • 3.4.1 FPGA 简介
  • 3.4.2 ISP 和VISP 实现的比较
  • 第四章 光突发交换边缘节点的硬件设计
  • 4.1 电路板原理图设计
  • 4.1.1 供电模块
  • 4.1.2 光电转换模块
  • 4.1.3 配置电路
  • 4.1.4 网络管理接口电路
  • 4.1.5 突发包和BHP 发送电路
  • 4.2 重要器件选型
  • 4.2.1 处理芯片选型
  • 4.2.2 FLASH 芯片 XCF04S
  • 4.2.3 DS92LV1021A
  • 4.2.4 MAX232
  • 4.2.5 LM317
  • 4.3 高速PCB 板布线
  • 4.3.1 高速PCB 板布线的要求
  • 4.3.2 在边缘节点PCB 设计中会遇到的问题
  • 4.3.3 高速PCB 板布线基本原则
  • 4.3.4 输入边缘节点高速PCB 板布线的实现
  • 4.3.4.1 数字模拟区的分离
  • 4.3.4.2 密集BGA 走线与多层板设计
  • 4.3.4.3 高速信号的串扰及阻抗匹配
  • 4.3.4.4 差分走线
  • 4.3.4.5 去耦电容
  • 4.3.4.6 大面积敷铜
  • 第五章 全文总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录 1 Virtex-II Pro 50 专用引脚图
  • 附录 2 光电转换模块参考连接图
  • 附录 3 输入边缘节点PCB 板顶层图
  • 附录 4 输入边缘节点PCB 板底层图
  • 个人简历
  • 在学期间研究成果及经历
  • 攻读硕士学位期间发表论文

    • 相关论文文献

    • [1].泛在电力物联网的边缘节点感知自适应数据处理方法分析[J]. 通信电源技术 2020(03)
    • [2].边缘节点发展策略[J]. 中国电信业 2019(08)
    • [3].智能边缘:边缘节点[J]. 中国集成电路 2017(11)
    • [4].多边缘节点协同下的应用卸载算法研究[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版) 2019(04)
    • [5].边缘智能:边缘节点通信[J]. 中国电子商情(基础电子) 2018(05)
    • [6].智能边缘:减少洞察时间[J]. 中国集成电路 2018(06)
    • [7].异步光分组边缘节点组装机制的性能研究(本期优秀论文)[J]. 光通信技术 2008(01)
    • [8].基于RRPP边缘节点的流量中断研究[J]. 电子科技 2019(08)
    • [9].创新探索 助力发展[J]. 智能网联汽车 2019(01)
    • [10].编者的话[J]. 中国电子商情(基础电子) 2018(12)
    • [11].Gaming@Edge:基于边缘节点的低延迟云游戏系统[J]. 计算机应用 2019(07)
    • [12].云边一体的下一代智能协同交互技术研究[J]. 中国信息化 2019(08)
    • [13].基于数据位置的边缘作业调度技术[J]. 电信科学 2019(S2)
    • [14].内容中心网络边缘节点势能增强路由机制[J]. 小型微型计算机系统 2018(11)
    • [15].Atmel面向IoT应用发布支持安全存储的平台[J]. 单片机与嵌入式系统应用 2016(04)
    • [16].物联网中基于iBeacon的防碰撞广播方案[J]. 北京邮电大学学报 2020(02)
    • [17].边缘计算节点容灾及管理体系结构[J]. 电信科学 2019(S2)
    • [18].5G步入快车道 加速推进云网融合[J]. 通信世界 2020(15)
    • [19].运营商CDN系统视频内容存储调度策略探讨[J]. 邮电设计技术 2017(10)
    • [20].基于有效实例的改进U树算法[J]. 计算机工程与科学 2019(01)
    • [21].TCP over OBS边缘节点重传机制的研究[J]. 光通信技术 2008(10)
    • [22].MEC边网协同问题的研究[J]. 电信科学 2019(S2)
    • [23].结合运用有线和无线连接,构建智能云网关[J]. 中国电子商情(基础电子) 2018(09)
    • [24].新型内容网络关键技术及发展[J]. 电信工程技术与标准化 2017(10)
    • [25].一种基于微簇的分布式聚类算法[J]. 计算机应用与软件 2011(01)
    • [26].基于云边融合的物联网智能服务架构探讨[J]. 智能物联技术 2018(01)
    • [27].光突发交换网络中突发组装方案研究[J]. 电子质量 2013(01)
    • [28].论基于我国高技术产业生态位变迁的国内国际双循环[J]. 湖湘论坛 2020(06)
    • [29].面向泛在电力物联网的边缘节点感知自适应数据处理方法[J]. 高电压技术 2019(06)
    • [30].科技动态[J]. 测控技术 2018(01)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    OBS边缘节点数据包突发汇聚的研究与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5