FC網絡實時性技術研究與實現.pdf

1、隨著現代綜合電子信息系統(tǒng)的發(fā)展,對數據傳輸業(yè)務的實時性要求越來越高,傳統(tǒng)的通信網絡已經不能滿足需求,而光纖通道(Fibre Channel,FC)可以支持多種傳輸速率、多種拓撲和多種上層協(xié)議,成為嵌入式高速通信網絡的一種高帶寬、高實時性、高可靠、高擴展性的解決方案。但是FC核心技術由國外博科等少數廠家壟斷,而國內沒有統(tǒng)一的FC技術標準,特別是在FC網絡實時性保障問題方面更沒有統(tǒng)一的標準解決方案,亟需研制自主可控的FC解決方案。
　

2、　本文針對上述FC網絡實時性技術保障問題,結合技術可行性,選擇光纖通道作為特定網絡環(huán)境下的骨干網絡進行研究分析和技術驗證。主要工作有以下幾個方面:
　　1、研究了光纖通道技術相關的標準規(guī)范協(xié)議和PCI Express總線協(xié)議,對光纖通道端口類型、傳輸服務類型、網絡結構、IPFC協(xié)議以及PCI Express總線DMA控制技術等進行了重點研究。
　　2、針對FC網絡實時性技術進行研究,從基于優(yōu)先級的分組調度設計和數據高速收發(fā)設

3、計等兩個方面提出FC網絡接口卡實時性設計,從交換結構設計和交換優(yōu)先級支持等兩個方面提出FC網絡技術設計。
　　3、完成FC網絡接口卡和FC網絡交換機方案設計、原理圖和硬件設計、調試開發(fā),以及完成主要基于FPGA的FC網絡實時性技術實現與仿真驗證。
　　4、搭建FC網絡實時性測試環(huán)境,對FC網絡接口卡和FC網絡交換機的實時性功能進行了測試,并對測試結果進行了分析。
　　測試結果表明,本文設計實現的FC網絡接口卡FC端口速

4、率為2.125Gbps,端口數2個,支持PCI-E×4通道,支持FC網絡接入通信能力,支持IP over FC協(xié)議映射,滿足實時性要求;FC網絡交換機端口速率為2.125Gbps,端口數12個,交換容量不小于24Gbps,最大交換時延小于30us。FC網絡接口卡和FC網絡交換機能滿足特定FC網絡數據傳輸功能和性能上的要求,為實現多網融合和信息綜合交換,支持高速、實時、可控和可靠的信息實時傳輸奠定了基礎,也為研究新一代綜合通信系統(tǒng)有重要意