HINOC系統(tǒng)媒質(zhì)接入控制(MAC)層的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、下一代廣播電視網(wǎng)將同時支持三大網(wǎng)絡(luò)：電話網(wǎng)、電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，即所謂的“三網(wǎng)融合”。隨著“光進(jìn)銅退”進(jìn)程的逐步推進(jìn)和FTTB(Fiber to the Building)迅速興起，當(dāng)前骨干網(wǎng)帶寬基本可以滿足三網(wǎng)融合的需要。然而現(xiàn)有接入網(wǎng)較低的接入速率，成為業(yè)務(wù)融合發(fā)展的瓶頸。由于帶寬、建設(shè)成本、重新布線、保護(hù)已有設(shè)施以及用戶接受程度等原因，現(xiàn)在的接入技術(shù)很難提供一個可行的解決方案。而與此同時，我國分布廣泛的有線電視網(wǎng)具有頻帶寬、容量大、抗

2、干擾性好等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。除了860MHz以下帶寬用于廣播電視頻道外還有大量帶寬可以用于通信。如果能夠利用這些從樓道到用戶家中的有線電視網(wǎng)提供最后100米的寬帶接入方案，則無需重新布線就可以提供多業(yè)務(wù)寬帶接入了。因此研究基于有線電視同軸電纜的寬帶接入解決方案，成為現(xiàn)階段提高接入網(wǎng)速率，推動三網(wǎng)融合進(jìn)程的主要途徑之一。在這一背景下，我國提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能同軸電纜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)HINOC(High performance Networ

3、k OverCoax)。
　　 本文首先簡要介紹HINOC系統(tǒng)，并根據(jù)其協(xié)議中的規(guī)定對MAC層的公共部分子層(CPS)和匯聚子層(CS)的功能與工作模式進(jìn)行了詳細(xì)的分析。CPS層主要進(jìn)行采用TDD/TDMA技術(shù)完成信道分配和結(jié)點(diǎn)接納等核心功能，CS層完成高層數(shù)據(jù)單元到HINOC系統(tǒng)MAC層數(shù)據(jù)單元的轉(zhuǎn)換和映射。接著，根據(jù)MAC層所完成的功能，從軟件實(shí)現(xiàn)角度對其進(jìn)行模塊劃分。主要劃分為：轉(zhuǎn)發(fā)表模塊，隊(duì)列管理模塊，控制幀處理模塊，調(diào)

4、度模塊和接納模塊。然后，采用Hash表，堆棧和鏈表等軟件方法對各模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并完成各模塊的工作流程。最后，采用IXP425開發(fā)板和Linux系統(tǒng)搭建嵌入式測試平臺，并完成相關(guān)網(wǎng)口驅(qū)動的改寫和PCI驅(qū)動模塊的設(shè)計來驗(yàn)證所實(shí)現(xiàn)的MAC層的正確性及其性能。
　　 通過嵌入式測試平臺的測試，本文所實(shí)現(xiàn)的HINOC系統(tǒng)的MAC層能夠達(dá)到HINOC系統(tǒng)的基本要求。端到端用戶數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到50Mbps。然后，使用一臺HINOC結(jié)點(diǎn)設(shè)備