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光网络利用密集波分复用(DWDM)技术为互联网应用提供海量带宽。为了充分利用网络传输带宽,全光交换技术成为网络技术研究的重点。作为当前光交换技术的研究热点之一,光突发交换(OBS)技术结合了分组交换和电路交换的优点,有望成为下一代互联网尤其是网格的解决方案。
为了更直观的研究OBS技术、验证OBS的新理论,本文提出了实现OBS边缘节点的一种设计方案。该OBS边缘节点试验平台主要包括三个部分:接入板、网络处理器主板和OBS层扩展板。它可以满足OBS网络边缘节点的复杂功能和海量数据处理操作的要求,并且突破现有媒质接入层(MAC层)协议对于突发数据包长度的限制、能够组织自己定制格式的突发数据包与突发控制包。
论文还通过对基于Intel网络处理器的突发数据包汇聚试验的设计与分析证明了Intel网络处理器可以满足边缘节点对数据处理单元的功能要求。
作为实现这个设计方案的重要一步,论文详细介绍了边缘节点的重要组成部分——接入板的设计和制作过程。该接入板扩展性好,具有开放的总线接口,能够直接与接入板外网络处理器进行高速通信,为今后扩展OBS收发模块留出了空间。这块接入板的设计目标是能够以10/100/1000M自适应的方式为边缘节点突发包汇聚接入高达4Gbps的以太网业务源。
论文通过对接入板的芯片选用、原理图设计和PCB设计,详细介绍了这块8层PCB板的结构特点与设计过程。在接入板制作完成后,对其进行时钟、状态管脚、LED、寄存器读写等部分功能的测试。通过完成的测试结果来看,这块接入板的设计制作是基本成功的。