Clos交換機(jī)核心模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航天技術(shù)的發(fā)展，空間通信系統(tǒng)日益成為核心系統(tǒng)，因而作為承擔(dān)通信系統(tǒng)重任的空間交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)面臨著更大的挑戰(zhàn)，所以設(shè)計(jì)新的適合空間應(yīng)用環(huán)境的高性能交換機(jī)迫在眉睫。以太網(wǎng)技術(shù)因其成熟性和靈活性已成為地面局域網(wǎng)主流技術(shù)，AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethemet)以其高質(zhì)量的服務(wù)保證和硬冗余而成為航空領(lǐng)域的主流技術(shù)，因而本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科研項(xiàng)目--“XXX信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)研究”提出一種采用千

2、兆交換式以太網(wǎng)與航空全雙工交換以太網(wǎng)(AFDX)技術(shù)相結(jié)合的新型交換網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案，并且為滿(mǎn)足空間系統(tǒng)日益增加的通信量需求以及考慮到未來(lái)的可擴(kuò)展性需要，本文采用一種基于MSM(Memory-Space-Memory)型24×24的三級(jí)Clos(6，8，6)網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)作為交換機(jī)的主要架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上用一種正交鏈路路由算法實(shí)現(xiàn)該Clos多級(jí)交換機(jī)。
　　 本文介紹了兩種典型的高速局域網(wǎng)技術(shù)(交換式以太網(wǎng)技術(shù)和AFDX技術(shù))，并對(duì)交換

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)要分析比較。然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的項(xiàng)目課題，對(duì)所設(shè)計(jì)的交換機(jī)整體結(jié)構(gòu)以及各級(jí)交換芯片作出了概要設(shè)計(jì)。接著重點(diǎn)探討了多級(jí)交換結(jié)構(gòu)分組的調(diào)度路由問(wèn)題并詳述了一種正交鏈路路由算法的原理及其具體實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)輸入級(jí)交換單元的關(guān)鍵模塊作出了詳細(xì)設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)。論文最后利用FPGA仿真工具M(jìn)odelsim對(duì)正交鏈路選路模塊以及所實(shí)現(xiàn)的輸入級(jí)交換單元的關(guān)鍵模塊進(jìn)行了時(shí)序仿真，通過(guò)仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的正確、合理及其可行性，達(dá)到了預(yù)期的研究