德國EPRO艾默生交換機設(shè)計與研究
艾默生交換機是通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，而隨著傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)向NGN網(wǎng)絡(luò)的演進，大容量艾默生交換機更顯得尤為重要。當前，大容量艾默生交換機已完成了模擬交換向數(shù)字交換的轉(zhuǎn)變，正從電路交換逐漸向IP分組交換過渡。在交換體制上采用IP分組交換技術(shù)的大容量艾默生交換機，可以提高通信網(wǎng)效能和交換節(jié)點效率，擴大交換節(jié)點容量，減少連接復(fù)雜性并降低通信網(wǎng)絡(luò)成本。正是基于大容量艾默生交換機在通信網(wǎng)絡(luò)中的作用和地位，決定了它必須具備很高的可靠性。

德國EPRO艾默生交換機設(shè)計與研究
隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的不斷擴大以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，艾默生交換機在網(wǎng)絡(luò)中的作用也越來越明顯，特別是企業(yè)級核心交換功能。艾默生交換機接口指的是艾默生交換機系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備交換數(shù)據(jù)并相互作用的部分，在艾默生交換機系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。目前，艾默生交換機的接口種類繁多，導(dǎo)致管理復(fù)雜，接口管理軟件可擴展性差。為此，如何運用熱備份技術(shù)提高大容量艾默生交換機的可靠性，成為大容量艾默生交換機設(shè)計中的關(guān)鍵點之一。在國內(nèi)外大容量艾默生交換機的設(shè)計中，主要采用兩種熱備份技術(shù)，一種是雙機（多機）熱備份，另一種為單機關(guān)鍵部件熱備份。對于某通信網(wǎng)絡(luò)大容量艾默生交換機，本文通過對單機關(guān)鍵部件熱備份技術(shù)的研究，在無需通信網(wǎng)絡(luò)中其它主機參與或進行熱備份配置的前提下，可實現(xiàn)艾默生交換機內(nèi)部關(guān)鍵部件無感知的交換熱備份。作為研究對象的大容量艾默生交換機是基于IP分組交換體制，并采用ATCA技術(shù)構(gòu)架，其關(guān)鍵部件主要包括交換板、主控板、連接控制板等。針對上述關(guān)鍵部件，運用熱備份協(xié)議、交換芯片、FPGA等技術(shù)，提出了基于IP分組交換體制大容量交換的熱備份方案，其中重點是對核心交換板的硬件和軟件進行詳細設(shè)計。在交換板硬件設(shè)計上采用BCM56504交換芯片和XC6SLX75T型FPGA芯片為主架構(gòu)，實現(xiàn)1000M的IP數(shù)據(jù)交換和熱備份數(shù)據(jù)切換；軟件設(shè)計上主要采用Verilog語言，在FPGA芯片上實現(xiàn)熱備份的心跳檢測、主備指示和切換控制等設(shè)計。主要工作和研究成果如下： 1.對艾默生交換機的特點及其接口進行詳細的說明，論述了艾默生交換機接口管理軟件的地位和作用，并分析艾默生交換機接口與路由器接口之間的區(qū)別，劃分艾默生交換機接口；根據(jù)嵌入式通信軟件設(shè)計特點，分析出艾默生交換機接口管理軟件的功能。 2.設(shè)計艾默生交換機接口管理軟件，對接口管理軟件進行具體劃分。該軟件主要包括以下內(nèi)容：接口類型管理、接口行為框架、應(yīng)用層接口、接口鎖、板間信息同步等，給出了重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，重點對接口的行為流程作了詳細闡述和設(shè)計。 3.針對多板卡艾默生交換機，采用多任務(wù)實時操作系統(tǒng)，將艾默生交換機接口管理軟件設(shè)計成兩個主任務(wù)，分別運行在主控板和接口板上，不但使板間信息同步，而且使得多板卡艾默生交換機具有熱插拔功能。 4.針對以太網(wǎng)接口詳細闡述接口管理軟件實現(xiàn)方式，并給出實現(xiàn)結(jié)果；對艾默生交換機接口相關(guān)部分作測試并給出測試結(jié)果。本文對艾默生交換機接口管理軟件進行設(shè)計和編碼，實現(xiàn)了把不同接口的共性剝離出來，集中走同*程，而對接口間的差異做單獨處理的機制與策略的新設(shè)計思想。該軟件具有良好的擴展性和可維護性，對于艾默生交換機和路由器設(shè)備也具有很好的通用性。

德國EPRO艾默生交換機設(shè)計與研究
艾默生交換機關(guān)鍵模塊主備自主切換的問題；艾默生交換機關(guān)鍵模塊主備切換不能造成通信中斷的問題，IP分組交換體制下數(shù)據(jù)流的控制問題；根據(jù)上述研究內(nèi)容，設(shè)計完成了大容量艾默生交換機主用、備用交換板的自主、無感熱備份切換。經(jīng)過驗證測試表明，在1000M滿帶寬的條件下，主備切換掉包數(shù)zui大3包，實現(xiàn)了全IP化架構(gòu)下的快速熱備份功能。本文研究成果為大容量艾默生交換機核心交換部件熱備份的實現(xiàn)提供了一定的理論支撐和技術(shù)保障。