GPONOLT數(shù)據(jù)緩存管理的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類的增加，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)帶寬的要求也飛速增長。與此同時，為了滿足高數(shù)據(jù)帶寬的網(wǎng)絡(luò)要求，以銅線為介質(zhì)的接入網(wǎng)絡(luò)逐漸被光纖網(wǎng)絡(luò)代替。在PON（Passive Optical Network無源光網(wǎng)絡(luò)）接入網(wǎng)絡(luò)中，處于接入網(wǎng)和傳送網(wǎng)之間的OLT（Optical Line Ternimal光線路終端）芯片是整個PON接入網(wǎng)絡(luò)的指揮中心，負(fù)責(zé)上行和下行業(yè)務(wù)的匯聚和分發(fā)，以及相關(guān)帶寬的分配等。其中OLT芯片能夠支持的業(yè)務(wù)流量是

2、其網(wǎng)絡(luò)性能的主要部分，為了滿足多PON網(wǎng)絡(luò)高數(shù)據(jù)帶寬的要求，其內(nèi)部的緩存管理至關(guān)重要。本文提出了一種基于隊列鏈表和空閑地址管理的多PON網(wǎng)絡(luò)緩存管理方式，該設(shè)計在滿足多端口隨機數(shù)據(jù)隊列管理的同時，實現(xiàn)高帶寬性能、高緩存利用率、低成本、通用性好的特點。
　　本文首先介紹了緩存管理在OLT芯片中的地位和要求，之后分析與緩存管理性能和功能相關(guān)的技術(shù)要求，并且分析了各種技術(shù)的優(yōu)缺點，最終提出基于隊列鏈表管理、乒乓技術(shù)、Bitmap緩存地址

3、管理、調(diào)度技術(shù)為一體的緩存管理解決方案。設(shè)計中的緩存管理滿足8PON網(wǎng)絡(luò)20Gbps以太速率的要求，其中緩存為以64字節(jié)為單位的共享緩存，緩存選用單端口SRAM類型，緩存地址管理使用Bitmap管理方式，在調(diào)度技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨機緩存隊列管理。本設(shè)計在滿足高數(shù)據(jù)帶寬的前提下，實現(xiàn)了低成本的要求，同時滿足上行和下行通用、主要設(shè)計模塊通用的特點。在最后的章節(jié)介紹了緩存管理在OLT芯片系統(tǒng)中仿真和FPGA測試的方案和結(jié)論。該模塊集成在OL