集中器傳輸匯聚子層及MAC子層的軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的飛速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶化成為必然，目前主干網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)或基本實(shí)現(xiàn)了線路光纖化、交換寬帶化，接入網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)寬帶化的“瓶頸”。新型HFC(Hybrid Fibre Coaxial Cable，光纖同軸混合網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)具有頻帶寬、適合提供綜合業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，它比較適合我國(guó)國(guó)情，很可能在國(guó)內(nèi)普及。 集中器是新型HFC網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，它的引入有效解決了目前HFC網(wǎng)絡(luò)存在的一些問(wèn)題，也減輕了頭端設(shè)備的管理負(fù)擔(dān)。由于

2、集中器采用的協(xié)議與DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications)有本質(zhì)上的差別，所使用的軟件需要重新開發(fā)，論文作者主要負(fù)責(zé)對(duì)集中器所采用的協(xié)議棧進(jìn)行研究，并進(jìn)行傳輸匯聚子層和MAC子層(Media Access Control，媒體接入控制)的軟件設(shè)計(jì)。 論文首先分析了新型HFC網(wǎng)絡(luò)的傳輸機(jī)制、集中器的功能，研究了新型HFC網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和傳輸協(xié)議，對(duì)新網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進(jìn)行

3、了重要的修改，在協(xié)議中引入了上行傳輸匯聚子層，使之能同時(shí)承載數(shù)據(jù)和視頻信息；并參照DOCSIS協(xié)議對(duì)MAC協(xié)議進(jìn)行修改和簡(jiǎn)化，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)定義了新的MAC幀格式，重新確定了新的MAC管理消息。這種新的協(xié)議大量減少了網(wǎng)絡(luò)開銷，提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，而且降低了協(xié)議的復(fù)雜性，使設(shè)備成本大幅度下降。 在分析了新協(xié)議的傳輸匯聚子層及集中器的功能需求與硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上，論文對(duì)集中器TC子層(Transmission Convergence

4、Sublayer，傳輸匯聚子層)的協(xié)議軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究了視頻和數(shù)據(jù)的解復(fù)用方法和MAC幀恢復(fù)算法。然后依據(jù)集中器MAC子層協(xié)議對(duì)MAC軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。論文將集中器的MAC層軟件分成下行數(shù)據(jù)處理、上行數(shù)據(jù)處理及管理三大功能模塊，下行數(shù)據(jù)處理主要完成新型HFC網(wǎng)絡(luò)下行MAC幀到以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)換，上行數(shù)據(jù)處理主要完成以太網(wǎng)幀幀到新型HFC網(wǎng)絡(luò)上行MAC的轉(zhuǎn)換，管理模塊負(fù)責(zé)管理信息的處理。軟件設(shè)計(jì)出來(lái)后在試驗(yàn)平臺(tái)上測(cè)試了軟件功能，試驗(yàn)證明