光突發(fā)交換網(wǎng)絡核心節(jié)點控制卡硬件設計.pdf

1、光突發(fā)交換(Optical Burst Switch –OBS)是一種可以有效的利用DWDM帶寬資源的新型光網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。由于OBS的交換出現(xiàn)時間還不長，相關的研究，特別是系統(tǒng)實現(xiàn)的研究還不是非常成熟。 本文著眼于OBS核心節(jié)點控制卡的硬件系統(tǒng)設計。在目前國內(nèi)外的研究中，普遍的傾向是使用FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）來設計OBS核心控制卡。FPGA以其快速，靈活，容量大等優(yōu)勢受到研究者的喜愛，非常適合于包括OBS核心控制在內(nèi)的數(shù)字

2、系統(tǒng)原型的開發(fā)。 本文提出應用可編程片上系統(tǒng)設計OBS核心控制卡的方案。首先，對OBS核心控制卡進行了功能分析與模塊劃分；然后，根據(jù)模塊劃分設計了基于FPGA的核心控制卡電路板，實現(xiàn)一個具有調(diào)度、線路收發(fā)、存儲、網(wǎng)絡管理等功能的基本核心控制卡系統(tǒng)。最后，通過在FPGA內(nèi)實現(xiàn)一個片上系統(tǒng)，完成了核心控制卡的核心調(diào)度功能。 本文的工作包括以下部分： 1.對核心節(jié)點進行了功能劃分，之后對OBS核心控制卡的實現(xiàn)方式及現(xiàn)行

3、的FPGA技術發(fā)展進行調(diào)研，最后提出了一個適合于FPGA實現(xiàn)的基本系統(tǒng)框架。 2.根據(jù)提出的框架上設計了具體的電路系統(tǒng)，這是一個包含F(xiàn)PGA器件，ARM小系統(tǒng)及其它外圍電路的系統(tǒng)?？梢酝瓿删€路的收發(fā)，存儲，處理，與網(wǎng)管代理的通信，控制核心光開關等功能。具體的工作包括原理圖設計，電路圖設計，組裝和仿真調(diào)試等。對系統(tǒng)的功能實現(xiàn)和信號完整性做了較深入的探討和分析。 3.設計了FPGA的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，包括：對可編程的片上系統(tǒng)進行