光分組交換系統(tǒng)中邊緣節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、光分組交換(OPS)是未來光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標(biāo)，它具有高速的數(shù)據(jù)率、透明的交換傳輸性和靈活的配置性等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)的傳輸與交換。OPS直接以光分組的形式承載客戶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，與光突發(fā)交換(OBS)不同的是，OPS不采用預(yù)留通道傳輸目的地址，因此在光分組信號中必須包括光標(biāo)簽以引導(dǎo)光分組信號進(jìn)行交換。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)即基于這個理論，采用了自己提出的多重光正交碼(MOOC)作為光標(biāo)簽的格式來搭建實(shí)驗(yàn)平臺。本文主要負(fù)責(zé)邊緣節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。
　

2、　 邊緣節(jié)點(diǎn)的功能主要是：將客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成光凈荷，并根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址產(chǎn)生標(biāo)簽路由信號發(fā)送到標(biāo)簽編碼模塊，之后產(chǎn)生光分組信號發(fā)送到核心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理與交換；同時接收核心節(jié)點(diǎn)交換后的凈荷信號，并將其轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)流發(fā)送回客戶網(wǎng)絡(luò)。本文的設(shè)計(jì)方案即是圍繞這些功能而提出的。
　　 邊緣節(jié)點(diǎn)的具體實(shí)現(xiàn)分為硬件和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)兩部分。硬件方面，把邊緣節(jié)點(diǎn)所有的功能模塊集成到一塊印制電路板(PCB)上，避免了各模塊間用總線互聯(lián)所造成的延

3、時和不穩(wěn)定等缺點(diǎn)；該平臺主要包括了以下幾個模塊：FPGA核心控制模塊、配置電路模塊、客戶端網(wǎng)絡(luò)接口模塊、凈荷信號收發(fā)模塊、標(biāo)簽路由信號模塊及串口模塊等。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方面，采用了基于Altera公司所提供的NiosⅡ軟核處理器和移植免費(fèi)的μClinux嵌入式操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)客戶網(wǎng)絡(luò)的接入，和基于硬件語言編程來產(chǎn)生標(biāo)簽路由信號和光分組信號。
　　 最后，搭建了由三個邊緣節(jié)點(diǎn)和一個核心節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一發(fā)二收的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，包