HINOC(High performance Network Over Coax)技術(shù),即高性能同軸電纜接入技術(shù),是利用有線電視網(wǎng)已有的同軸電纜線路和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),組建最后100米的寬帶接入網(wǎng)絡(luò),為“三網(wǎng)融合”方針提供的一種便捷而可靠的技術(shù)解決方案。該技術(shù)旨在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)布線基礎(chǔ)上僅增加纜橋(HB)和纜貓(HM)等相關(guān)設(shè)備,就能夠?qū)崿F(xiàn)語音、IPTV、HDTV和高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)。經(jīng)過多年的技術(shù)積累,HINOC2.0已經(jīng)發(fā)展到相對成熟的階段,目前已經(jīng)研制出一款HINOC2.0基帶芯片。這款芯片支持1Gbps物理層速率,800Mbps MAC層速率,傳輸性能相比HINOC1.0技術(shù)指標實現(xiàn)大幅提升,并且完全符合HINOC2.0協(xié)議標準。本文結(jié)合實驗室承擔的863項目“新一代同軸電纜寬帶接入技術(shù)的研究及芯片研制”,圍繞HINOC2.0協(xié)議標準和實驗室研發(fā)的新款HINOC2.0基帶芯片,首先介紹HINOC2.0系統(tǒng)架構(gòu)和MAC協(xié)處理器的實現(xiàn)機制;其次,針對HIMAC協(xié)處理器中QoS服務(wù)質(zhì)量保證方面的設(shè)計缺陷,提出系統(tǒng)性優(yōu)化設(shè)計和功能改進方案,并搭建仿真平臺進行功能驗證;最后,基于新款HINOC2.0基帶芯片,介紹芯片級功能擴展,如外掛RTL8306交換芯片實現(xiàn)VLAN、QoS等功能,并研制出電路板進行板級功能擴展測試,測試結(jié)果良好,能夠提升HINOC2.0網(wǎng)絡(luò)性能。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TN402;TN943.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 項目研究背景
    1.2 FTTB技術(shù)簡介
    1.3 本文主要工作和安排
第二章 HINOC2.0 網(wǎng)絡(luò)及SoC片上系統(tǒng)介紹
    2.1 HINOC項目介紹及大事記
    2.2 HINOC2.0 網(wǎng)絡(luò)綜述
        2.2.1 組網(wǎng)方式和網(wǎng)絡(luò)拓撲
        2.2.2 MAC層協(xié)議和幀類型
    2.3 HINOC2.0Q216C芯片性能介紹
    2.4 HINOC2.0 SoC片上系統(tǒng)介紹
        2.4.1 HINOC2.0 SoC系統(tǒng)架構(gòu)
第三章 HIMAC2.0 系統(tǒng)QoS優(yōu)化設(shè)計
    3.1 QoS服務(wù)質(zhì)量概述
        3.1.1 QoS服務(wù)質(zhì)量簡介
        3.1.2 HINOC2.0 網(wǎng)絡(luò)主要QoS技術(shù)需求
    3.2 HINOC2.0Q216C芯片在QoS設(shè)計方面的缺陷
        3.2.1 流量控制設(shè)計缺陷
        3.2.2 優(yōu)先級調(diào)度缺陷
    3.3 HIMAC2.0 流量控制優(yōu)化設(shè)計
        3.3.1 流分類增加流編號機制
        3.3.2 流量管理的流流控機制
    3.4 HIMAC2.0 優(yōu)先級調(diào)度優(yōu)化設(shè)計
        3.4.1 優(yōu)先級門限優(yōu)化
        3.4.2 優(yōu)先級反壓機制
        3.4.3 入隊失敗判斷
        3.4.4 反彈模塊和反彈時間
    3.5 最小保證帶寬設(shè)計
        3.5.1 低優(yōu)先級保障區(qū)
        3.5.2 出隊端增加WRR輪詢
    3.6 隊列調(diào)度算法實現(xiàn)
        3.6.1 SP調(diào)度功能實現(xiàn)
        3.6.2 WRR調(diào)度功能實現(xiàn)
        3.6.3 RR、SP+WFQ調(diào)度
    3.7 本章小結(jié)
第四章 QoS優(yōu)化設(shè)計功能仿真與板級驗證
    4.1 HIMAC對通仿真環(huán)境
    4.2 流流控仿真結(jié)果
    4.3 隊列調(diào)度仿真結(jié)果
        4.3.1 SP調(diào)度仿真結(jié)果
        4.3.2 出口WRR調(diào)度仿真結(jié)果
    4.4 QoS優(yōu)化板級驗證
        4.4.1 流流控上板驗證結(jié)果
        4.4.2 SP調(diào)度上板驗證結(jié)果
        4.4.3 WRR調(diào)度上板驗證結(jié)果
        4.4.4 最小保證帶寬上板驗證結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 HINOC2.0 芯片級功能擴展及系統(tǒng)測試
    5.1 HIMAC MDC/MDIO總線設(shè)計
        5.1.1 MDC/MDIO讀寫操作
        5.1.2 CPU控制讀寫MDIO模塊設(shè)計
    5.2 HINOC芯片外接RTL3806擴展功能介紹
    5.3 HINOC芯片外接RTL3806擴展功能測試
        5.3.1 打流連通性測試
        5.3.2 CPU配置MDIO測試
        5.3.3 局端WRR隊列調(diào)度測試
        5.3.4 系統(tǒng)VLAN測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 項目總結(jié)與展望
    6.1 共享BD資源使用總結(jié)
        6.1.1 BD共享需要避免節(jié)點之間相互干擾
        6.1.2 共享BD耗完就會卡死的BUG修復
        6.1.3 CPU配置各節(jié)點BD門限的算法
        6.1.4 HM端隊列上限設(shè)置問題
        6.1.5 上、下行隊列門限需動態(tài)調(diào)整
    6.2 隊列調(diào)度設(shè)計中的問題總結(jié)
        6.2.1 TDD系統(tǒng)的傳輸間斷性
        6.2.2 出口WRR輪詢的跳級順序
    6.3 地址轉(zhuǎn)發(fā)表HASH算法的缺陷
    6.4 HINOC項目展望
參考文獻
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