高速交換系統(tǒng)的研究及其專用集成電路的前端設計.pdf

1、該論文的目的是設計一個高速ATM交換系統(tǒng),主要分成3個部分:1)對目前交換系統(tǒng)進行分析研究.該論文定性分析了目前的分析交換系統(tǒng),主要是時分交換系統(tǒng)和空分交換系統(tǒng),以及空分交換結構對應緩存策略.由于目前光通訊技術的發(fā)展速度超過半導體工藝的進展速度,時分交換技術的分析結果表明它已經(jīng)無法滿足高速大規(guī)模交換系統(tǒng)的要求.2)確定高速交換系統(tǒng)所采用的交換結構,對其進行詳細的分析仿真.該論文將定量的分析和仿真空分交換結構和對應的調度算法,深入的了解C

2、rossbar和MIN(包括EMIN)空分交換系統(tǒng)各方面的性能,分析和仿真輸入緩存和輸出緩存的緩存策略.由于輸入緩存的隊頭阻塞使得高負載條件下輸入緩存策略的交換系統(tǒng)各方面性能急劇下降,由此提出了克服輸入緩存隊頭阻塞的改進方法,最后該文決定選用虛擬輸出隊列(VOQ)的輸入緩存策略,并且研究了與虛擬輸出隊列相對應的iLQF(最長隊列優(yōu)先)和DPA(對角線優(yōu)先)信元調度算法,為交換系統(tǒng)的ASIC設計提供依據(jù).3)根據(jù)前面的結論,設計出交換系統(tǒng)

3、.在前面分析的基礎上根據(jù)目前的條件,對一個空分交換系統(tǒng)各模塊進行前端設計和仿真,由于交換系統(tǒng)的功能復雜,我們一部分將采用直接畫原理圖的方法進行設計,大部分將采用集成電路設計自動化的方法進行設計,即采用硬件設計語言Verilog-HDL進行設計,用Synopsys軟件對設計進行綜合,生成線路圖,然后作門級電路仿真.在完成各模塊的設計后,我們設計一個完整的ATM交換系統(tǒng),輸入模塊采用虛擬輸出隊列的緩存策略,調度算法用對角線優(yōu)先的DPA調度算