基于波分多址的10 Gbit/s EPON的MAC层协议研究

提出了一种下行采用10 Gbit/s广播,上行采用1 Gbit/s波分多址的万兆以太无源光网络体系结构,该结构实际上下行为点对多点,上行为点对点.为解决该体系结构下的MAC(媒体接入控制)层协议控制问题,提出了一种协议模型.有别于IEEE标准802.3ah-2004的MPMC(多点MAC控制)子层,该模型提出了MWMC(多波长MAC控制)子层.给出了该结构下P2PE(点对点仿真)的实现方法,包括MWMC子层和调和层的扩展与修改以及10GBASE-R和1000BASE-X的物理层的扩展.通过点对点仿真可以使基于波分多址的万兆以太无源光网络在协议层面看起来就像上下行均采用点对点技术一样.

万兆以太网TCP/IP传输系统设计

针对当今核物理实验领域对数据传输系统提出的高性能、高稳定性要求,完成了基于FPGA的万兆以太网TCP/IP传输系统的设计。文中主要工作在于精简优化传统TCP/IP协议栈,对TCP/IP协议栈模块自顶向下进行模块化设计,并调用10 Gbit Ethernet MAC与PHY的IP核配合使用,在FPGA内部实现基于IEEE 802.3的TCP/IP协议数据的接收、缓存、控制、发送等功能。此外还搭建了万兆以太网测试平台,对本设计的基本功能进行全面测试:完成了ARP协议报文的请求与应答、ICMP协议报文的请求与应答、客户端与服务器端之间的数据传输链路测试,且测试过程无数据包丢失。测试结果表明,该设计已基本满足高性能与高稳定性的要求,应用于核物理实验的读出平台前景优势明显。

基于FMC标准的万兆以太网卡

结合FMC标准与IEEE 802.3ae协议标准,设计了一种基于FPGA夹层卡(FPGA Mezzanine Card,FMC)标准的万兆以太网卡,满足现代工业大数据量传输应用的要求。FMC标准接口可实现多通道高速接口,解决应用母板与网卡之间的数据传输瓶颈。使用Verilog硬件描述语言设计了地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)与用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)的硬件协议栈,实现开放式系统(Open System Interconnect,OSI)模型的传输层;Xilinx 10 G Ethernet subsystem IP与小型化可热插拔(Small Form-factor Pluggable,SFP)光接口实现OSI模型的网络层、数据链路层、物理层。通过FMC母板、万兆以太网卡、PC上位机组建的网络成功测试了万兆以太网通信。

下一代网络技术——IP over DWDM浅谈

本文就当前IP传输发展的趋势 。